वाहनों के लिए वायुगतिकीय डिज़ाइन का महत्व

ऐसा क्यों है कि जिन परिवहन वाहनों पर ऊर्जा की खपत और गति पर विचार करने की आवश्यकता है, वे सभी जनता के लिए सौंदर्य की दृष्टि से अधिक आकर्षक और उनकी स्टाइल में सहज होते जा रहे हैं? और ट्रकों के लिए उन एयरो किटों का क्या मतलब है?

लड़ाकू विमानों के निर्माण और उत्पादन में विशेषज्ञता वाली फ्रांसीसी कंपनी डसॉल्ट एविएशन के संस्थापक मार्सेल डसॉल्ट ने एक बार कहा था कि जो हवाई जहाज अच्छा प्रदर्शन करता है वह आमतौर पर देखने में सुंदर होता है। शायद "नेत्रहीन सुंदर" ट्रक अधिक ईंधन कुशल होने की संभावना रखते हैं।

जैसे-जैसे परिवहन के साधन तेज़ होते जा रहे हैं, ट्रकों का डिज़ाइन धीरे-धीरे ऐसे बिंदु पर पहुँच रहा है जहाँ हवा के प्रतिरोध को नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता है।

शोध संगठनों के अनुसार, जब कोई ट्रक 88 किमी/घंटा तक की गति तक पहुंचता है, तो उसकी लगभग आधी अश्वशक्ति हवा के प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए उपयोग की जाती है। इस निष्कर्ष ने ट्रक निर्माताओं को हवा के प्रतिरोध को कम करने के लिए बहुत प्रयास करने के लिए मजबूर किया है।

मई 2008 में, दक्षिणी इटली के प्रसिद्ध नार्डो हाई-स्पीड सर्किट पर, लगभग 40 टन के सकल वाहन वजन के साथ एक नई मर्सिडीज-बेंज एक्ट्रोस 1844 एलएस ने उस समय एक नया गिनीज वर्ल्ड रिकॉर्ड बनाया - 40- दुनिया में सबसे कम ईंधन खपत वाला टन ट्रक। 12,728 किलोमीटर के परीक्षण के बाद, वाहन ने प्रति 100 किलोमीटर पर 19.44 लीटर की आश्चर्यजनक ईंधन खपत हासिल की!

कुशल पावरट्रेन के अलावा, एक्ट्रोस का वायुगतिकीय डिज़ाइन भी ऐसे आश्चर्यजनक परिणाम के लिए प्रमुख योगदानकर्ताओं में से एक है।

जैसा कि हम तस्वीर से देख सकते हैं, एक्ट्रोस में एक समृद्ध वायुगतिकीय असेंबली है, जिसमें छत और साइड डिफ्लेक्टर हैं जो कार्गो बॉक्स से मेल खाते हैं, और साइड डिफ्लेक्टर जिसमें ट्रेलर शामिल है, एक चिकनी समग्र पैनल कार्गो बॉक्स के अलावा। ये वायुगतिकीय डिज़ाइन एक्ट्रोस बॉडी को बेहद सपाट बनाते हैं और अशांति की संभावना कम होती है।

हम आपको उन डिज़ाइनों के बारे में विस्तार से बताएंगे जो वाहन के आगे से लेकर पीछे तक हवा के प्रतिरोध को कम करते हैं, जिस पर आप वाहन चुनते समय ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

● सक्रिय वायु सेवन ग्रिल सक्रिय वायु सेवन ग्रिल केंद्र ग्रिल में ग्रिल को संदर्भित करता है जिसे वाहन के परिचालन वातावरण के अनुसार स्वतंत्र रूप से खोला और बंद किया जा सकता है। ये ग्रिल्स कनेक्टिंग रॉड्स द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं, जिन्हें इलेक्ट्रिक मोटर्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो ट्रिप कंप्यूटर (ईसीयू) के माध्यम से ड्राइव मोटर्स को नियंत्रित करके ग्रिल्स को घुमाते हैं।

सक्रिय वायु सेवन ग्रिल वाहन को गर्म करने की गति को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, और हवा के प्रतिरोध को कम करने में भी भूमिका निभा सकता है।

जब इंजन कम तापमान वाले वातावरण में होता है या जब इंजन लोड कम होता है और गर्मी अपव्यय की कोई उच्च मांग नहीं होती है, तो ईसीयू "इंजन को गर्म रखने" के लिए सक्रिय ग्रिल को बंद कर देगा ताकि इंजन इष्टतम संचालन तक पहुंच सके। तापमान।

जब इंजन का ऑपरेटिंग तापमान आदर्श तापमान से अधिक होता है, तो ईसीयू सक्रिय वायु सेवन ग्रिल खोल देगा, बड़ी मात्रा में हवा केंद्र जाल में डाली जाएगी, इंजन को ठंडा करने में मदद करने के लिए गर्मी दूर ले जाएगी। सक्रिय वायु सेवन ग्रिल को खोलने या बंद करने के समय के लिए, ईसीयू द्वारा इंजन के शीतलक तापमान, तेल तापमान, परिवेश तापमान, गति और अन्य कारकों के संदर्भ में इस पर विचार किया जाता है।

इंजन को इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान बनाए रखने में मदद करने के अलावा, एक सक्रिय वायु सेवन ग्रिल ईंधन बचत प्राप्त करने के लिए वायु प्रतिरोध को कम करता है।

एसएई सोसाइटी ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स द्वारा 25 डिग्री के परिवेश तापमान पर आयोजित एनईडीसी बेंच परीक्षण के अनुसार, सक्रिय वायु सेवन ग्रिल ईंधन अर्थव्यवस्था में लगभग 2% सुधार कर सकता है। ईंधन की खपत का यह आंशिक अनुकूलन मुख्य रूप से सक्रिय वायु सेवन ग्रिल बंद होने पर वाहन के वायु प्रतिरोध में कमी से उत्पन्न होता है।

जब ट्रक तेज़ गति से यात्रा कर रहा होता है, तो सामने के प्रभाव से हवा कई स्थानों - छत, किनारों और नीचे से होकर बहेगी - और सामने का चेहरा, जो सीधे हवा में पड़ता है, महत्वपूर्ण है।

जैसे ही हवा का प्रवाह इनटेक ग्रिल से केबिन में गुजरता है और रेडिएटर और अन्य फिक्स्चर के माध्यम से बहता है, यह रेडिएटर के अंदर स्केल संरचना से टकराएगा, जिससे भारी मात्रा में ड्राइविंग प्रतिरोध पैदा होगा।

जब हवा का प्रवाह केबिन में प्रवेश करता है, तो इसका अधिकांश भाग इंजन डिब्बे के नीचे के उद्घाटन से बाहर निकलेगा और उच्च गति वाले वायु प्रवाह से टकराएगा जो मूल रूप से वाहन के नीचे बहता है, जिससे अशांति पैदा होगी और वायु प्रतिरोध बढ़ेगा।

इसलिए, जब वाहन मध्यम और उच्च गति पर यात्रा कर रहा हो तो वायु सेवन ग्रिल को आंशिक रूप से या पूरी तरह से बंद करने की क्षमता हवा के प्रतिरोध को कम करने में फायदेमंद होती है। यह देखना आसान है कि बिना इंजन वाले अधिकांश शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों का फ्रंट एंड डिज़ाइन बंद क्यों होता है।

● रूफ/साइड डिफ्लेक्टर वास्तव में, रूफ और साइड डिफ्लेक्टर निश्चित रूप से संचालित करने और नियंत्रित करने में सबसे आसान हैं। आंकड़ों के अनुसार, डिफ्लेक्टर वाला वाहन बिना डिफ्लेक्टर वाले वाहन की तुलना में ईंधन की खपत में 4-5% तक की बचत कर सकता है।

बाएं से दाएं, अखंड, संयुक्त और डायवर्टर डिफ्लेक्टर

एयर डिफ्लेक्टर को आम तौर पर उसके आकार के अनुसार तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: अभिन्न प्रकार, संयोजन प्रकार और डायवर्जन प्रकार।

संयुक्त राज्य अमेरिका मल्टीमॉडल परिवहन का उपयोग करता है, उनके ट्रेलर का आकार अपेक्षाकृत अधिक समान है, इसलिए अमेरिकी भारी ट्रक ज्यादातर इंटीग्रल डिफ्लेक्टर का उपयोग करते हैं।

यूरोपीय देशों में, राष्ट्रीय परिस्थितियों में अंतर के कारण, वाहनों और कार्गो बक्से के बीच अंतर होते हैं, इसलिए वाहन डिफ्लेक्टर ज्यादातर समायोज्य संयुक्त डिफ्लेक्टर पर आधारित होता है।

अंतिम प्रकार के डायवर्जन प्रकार के डिफ्लेक्टर में एक ही समय में वायु प्रवाह को ऊपर और बाईं और दाईं ओर फैलाने का प्रभाव होता है, जो अधिक कुशल होता है, और इसलिए इसका उपयोग सभी प्रकार के ट्रकों में किया जाता है। आमतौर पर, इसे संबंधित कार्गो बॉक्स के अनुसार निर्मित करने की आवश्यकता होती है।

व्यवहार में, कैब के शीर्ष डिफ्लेक्टर को ट्रेलर की ऊंचाई के बराबर या उससे थोड़ी कम ऊंचाई पर समायोजित किया जाना चाहिए। डिफ्लेक्टर के माध्यम से कैब से कार्गो बॉक्स तक वायु प्रवाह का सुचारू संक्रमण, वायु प्रवाह को सीधे कार्गो बॉक्स से टकराने से बचाता है। ट्रैक्टर और ट्रेलर के बीच वायु अशांति के कारण ड्राइविंग प्रतिरोध को कम करता है।

साइड डिफ्लेक्टर भी महत्वपूर्ण हैं, और उनकी उपस्थिति ट्रैक्टर और ट्रेलर के बीच की दूरी को कम कर देती है। जब वाहन तेज गति से यात्रा कर रहा हो तो इससे सामने के छोर और ट्रेलर के बीच के अंतराल के माध्यम से वायु प्रवाह को सुचारू रूप से प्रवाहित करना आसान हो जाता है, जिससे भंवर बनने की संभावना काफी कम हो जाती है। क्रॉसविंड वायु प्रवाह मार्गदर्शन पर साइड डिफ्लेक्टर बहुत महत्वपूर्ण है, छत डिफ्लेक्टर से भी कमजोर नहीं।

अब कई ट्रैक्टर-ट्रेलर ऊंचाई-समायोज्य डिफ्लेक्टर से सुसज्जित हैं, और प्रत्येक प्रस्थान से पहले कार्गो बॉक्स की ऊंचाई के साथ डिफ्लेक्टर की ऊंचाई का मिलान करना ईंधन बचाने का एक बहुत ही व्यावहारिक तरीका है।

साइड पैनल और ट्रेलर पैनल

बिना साइड पैनल वाले ट्रकों में बीम के दोनों किनारों पर लगे कई उपकरणों के कारण वायु प्रतिरोध अधिक होता है, जिसे साइड पैनल स्थापित करके टाला जा सकता है।

एक ओर, यह वाहन के वायु दबाव केंद्र को कम कर सकता है और वाहन की पार्श्व हवाओं का विरोध करने की क्षमता में सुधार कर सकता है; दूसरी ओर, यह वाहन के दोनों तरफ की हवा को वाहन के नीचे सोखने से रोक सकता है और वाहन के नीचे वायु प्रवाह के निर्माण को कम कर सकता है। यह वाहन चेसिस में विभिन्न उभरे हुए हिस्सों के साथ वायु प्रवाह के प्रभाव को कम कर सकता है, जिससे वाहन के नीचे वायु प्रवाह प्रवाह सुचारू हो जाता है, जिससे वायु प्रतिरोध कम हो जाता है।

हवाई जहाज की पूंछ के समान यह अभिसरण आकार, कार्गो बॉक्स के पीछे अशांति और हवा प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से कम करता है, जिससे ईंधन अर्थव्यवस्था में और सुधार होता है।

● टेलबोर्ड

वाहन का पिछला भाग सबसे आसानी से नज़रअंदाज़ किया जाने वाला स्थान है, लेकिन वास्तव में ट्रेलर टेलबोन और टेलबोर्ड की उचित सेटिंग वायु प्रवाह पृथक्करण बिंदु को पीछे की ओर विलंबित कर सकती है, जो कार्गो बॉक्स के पीछे नकारात्मक दबाव क्षेत्र को कम करने के लिए अनुकूल है।

मर्सिडीज-बेंज द्वारा जारी "फ्लाइंग ट्रेलर" और कई चीनी निर्माताओं द्वारा लॉन्च किए गए "लो विंड रेजिस्टेंस वैन और सेमी-ट्रेलर" में, हम "नाव के आकार की टेलबोन" के अस्तित्व को देख सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि इस प्रकार की संरचना से वायु प्रतिरोध को 10-15% तक और कम किया जा सकता है।