Diffuusori

[FT koeajaa]

  FT koeajaa
     Audi A3 3.2 Quattro
     Lexus IS220d Sport
     Opel Tigra Twin Top
     Skoda Octavia Combi RS
     Mazda 3 MPS
     Subaru Impreza WRX 2,5T
  Linkit
     Linkit (päivitetty 25.5)
  Tekniikka tutuksi
     Turboahtaminen
  Itse-kun-sen-tein
     Takaluukun siloittaminen
     Etubasson teko
     Airbag-ratin vaihto

[DaZuissi]

Tässä on viimme aikoina hakenut tietoa / mietiskellyt miten rakentaa autoon toimiva diffuusori.
Lähinnä mielenkiinnon takia. Mutta voihan sitä joskus tuohon bemmiinkin kokeilla jotain väsätä.

Sehän on lähinnä laite joka kiihdyyttää ilmanvirtausta auton peräpäässä, mikä aiheuttaa alipaineen auton alle mikä imee autoa tiehen.

Kymysyksiä:
1) Tottakai on parempi jos koko autonpohja on tasainen, mutta onko mitään hyötyä tehdä vain pelkkää takaosan diffuusoria?

2) Kulmasta olen löytänyt tietoa että sen pitäisi olla jotain 7-11 asteen väliltä. Kuinka iso ero on tekeekö loppuosan muotoilusta suoran yhdellä tietyllä kulmalla, vai muotoileeko sen kuten siipiprofiilin joka jyrkkenee loppua kohden? Kuten seuraavissa kuvissa.

[Nipa]

onko mitään hyötyä tehdä vain pelkkää takaosan diffuusoria?

Veikkaan vahvasti että ei varsinkaan jos haluat siitä yhtään toimivan. Onhan nuo kunnon oikeat diffuusorit tunnelissa testattu ja kuten enzon pohjastakin näkee että se on tehty tasaiseksi kauttaaltaan ja diffuusorin evät alkaa jo melkein puolestavälistä autoa. Kai tohonkin olisi rakennettu pelkkä takaosan diffuusori jos siitä olisi oikeastaan jotain hyötyä eikä päädytty tekemään kuvan mukaista ratkaisua.

Siis en asiasta oikeasti mitään tiedä mutta näin sen nyt luulisi nopeasti ajateltuna olevan

[Mr.Tuning]

Muistaakseni näistä diffuusoreista oli juttua tänä vuonna jonkin GTI-lehden sivuilla, mutta mitä mieleen jäi niin että nämä toimii monin verroin paremmin kuin esim. takaspoikat.

[DaZuissi]

kuten enzon pohjastakin näkee että se on tehty tasaiseksi kauttaaltaan ja diffuusorin evät alkaa jo melkein puolestavälistä autoa. Kai tohonkin olisi rakennettu pelkkä takaosan diffuusori jos siitä olisi oikeastaan jotain hyötyä eikä päädytty tekemään kuvan mukaista ratkaisua.

Tuulitunneliin ei ole mahdollisuutta, jos ei pohjoistuulta lasketa 

Ferrariassahan on haettu maksimaalista downforcea. Jos tuolla ratkaisulla tulee 100% downforcea miten paljon olisi samaan autoon saatu pelkällä takapään rakennelmalla? 20%?

[Atte.H]

Jos tuollasen virityksen saa toimimaan niin veikkaisin auton muuttuvan aika rajusti aliohjaavaksi (ja valtaosa autoista kun on jo valmiiksi aliohjaavia). Auton pohja kannattais suojata ainakin konehuoneen alapuolelta, jolloin keulasta sisään menevä ilma ei poistuis niin helposti auton alle. Tuossa ferrarissakin näyttää olevan tehtynä kunnon ilmanpoistoaukot etulokasuojiin, joista ilma pääsee ulos järkevämmin.

En tiedä aerodynamiikasta itsekään mitään, mutta tuollanen tuli mieleen.

[Nipa]

kuten enzon pohjastakin näkee että se on tehty tasaiseksi kauttaaltaan ja diffuusorin evät alkaa jo melkein puolestavälistä autoa. Kai tohonkin olisi rakennettu pelkkä takaosan diffuusori jos siitä olisi oikeastaan jotain hyötyä eikä päädytty tekemään kuvan mukaista ratkaisua.

Tuulitunneliin ei ole mahdollisuutta, jos ei pohjoistuulta lasketa  

Ferrariassahan on haettu maksimaalista downforcea. Jos tuolla ratkaisulla tulee 100% downforcea miten paljon olisi samaan autoon saatu pelkällä takapään rakennelmalla? 20%?

No enhän mä nyt hyvä mies tarkoittanut että sun pitää tuulitunneliin mennä testaamaan Tai voithan sä tietysti sopivalla tuulella maata maassa mahallas jonku käryävän risun kanssa ja kattoa miten se savu siellä auton pohjassa kulkee

Onhan auton aerodynamiikassa muutenkin suuria ja pieniä eroja jo pelkästään muotoilun vuoksi. Mutta en usko että ihan perus kauppakassissa huomaa yhtään mitään eroa oli siinä takaspoileri tai diffuusori verrattuna siihen että siinä ei ole kumpaakaan.

[Atte.V]

Kyllä mä nyt ainakin ensin lähtisin miettimään että miten se keulan ilmanohjaus toimii ja vasta sitten siirtyisin taaemmas. Ja varmastikin vaatii tollanen diffuusori tasaisen pohjan, koska muuten se ilma tulee kyllä niin pyörteilevänä sinne taakse että ainakin osa hyödystä hukkuu siihen. Tasainen pohja myös pienentää ilman vastusta. Toi keulan ilman ohjaus on kyllä jo ihan jäähdytyksen kannaltakin todella isossa roolissa.

Jos ihan oikeasti toimivaa aerodynamiikkaa haetaan niin ihan pakko sitä on jollain testata ja tutkia. Sarlin race teamin sivuilla oli aikoinaan hyviä kuvia, kun olivat niiden escortin aerodynamiikkaa tutkineet. Ne oli mm ajaneet edessä toisella autolla jonka kontista päästettiin savua auton päälle jollain laitteella ja kolmannella autolla ajettiin vierellä ja kuvattiin. Vähän samaa ideaa käytetään ihan oikeissakin tuuli tunneleissa. Toinen keino oli että autoon oli liimattu noin 10cm pitkiä narun pätkiä joka puolelle autoa varmaan useita tuhansia kappaleita ja autolla ajettiin ja toisesta autosta taas kuvattiin ja narujen heilumisesta sitten pystyttiin päättelemään miten ilma missäkin kohtaa autoa käyttäytyy. Nyt näytti vaan olevan sivut päivityksen alla niin ei löytynyt kuvia tähän hätään. Yleensäkin sanoisin että toi aerodynamiikka on se vaikein osa kun toimivaa rata-autoa ollaan rakentamassa.

[TatXa]

Itse miettinyt samaa asiaa. Nopeasti ajateltuna pitäisi ainakin taka-akselisto peitää juurikin pyörteilyn takia. Ennen taka-akselia pohja on suht tasainen. Toisekseen ilmavirtaus pitäisi saada ohjattua sen diffuusorin alle.

Testaamiseen halvin ja helpoin ratkaisu on kunnollinen telemetria. Toki vaatii, että kuski ajaa tasaisia kierroksia.

[Atte.H]

Kyllä mä nyt ainakin ensin lähtisin miettimään että miten se keulan ilmanohjaus toimii ja vasta sitten siirtyisin taaemmas. Ja varmastikin vaatii tollanen diffuusori tasaisen pohjan, koska muuten se ilma tulee kyllä niin pyörteilevänä sinne taakse että ainakin osa hyödystä hukkuu siihen. Tasainen pohja myös pienentää ilman vastusta. Toi keulan ilman ohjaus on kyllä jo ihan jäähdytyksen kannaltakin todella isossa roolissa.

Samaa mieltä. Se perän pito ei paljoa lohduta, jos keula ei pysy kiinni tiessä yhtään paremmin kuin ennenkään. Jäähdytystä en huomannut itse edes ajatella tän asian yhteydessä, mutta senkään merkitystä ei varmaankaan voi korostaa liikaa, jos autolla on tarkoitus ruveta ajamaan kunnolla kovaa.

[Atte.V]

Kyllä mä nyt ainakin ensin lähtisin miettimään että miten se keulan ilmanohjaus toimii ja vasta sitten siirtyisin taaemmas. Ja varmastikin vaatii tollanen diffuusori tasaisen pohjan, koska muuten se ilma tulee kyllä niin pyörteilevänä sinne taakse että ainakin osa hyödystä hukkuu siihen. Tasainen pohja myös pienentää ilman vastusta. Toi keulan ilman ohjaus on kyllä jo ihan jäähdytyksen kannaltakin todella isossa roolissa.

Samaa mieltä. Se perän pito ei paljoa lohduta, jos keula ei pysy kiinni tiessä yhtään paremmin kuin ennenkään. Jäähdytystä en huomannut itse edes ajatella tän asian yhteydessä, mutta senkään merkitystä ei varmaankaan voi korostaa liikaa, jos autolla on tarkoitus ruveta ajamaan kunnolla kovaa.

Kyllä sitä jäähdytyksen tarvettakin voi yli korostaa. Tärkeintä ois että kaikki puskurista menevä ilma jäähdyttää jotain. Sinne konehuoneeseen virtaava ilma kuitenkin nostaa ilman vastusta joten ei sinne ns. turhaa ilmaa kannata ajaa. Itellä oli viime kesänä tossa ahdetussa MX-5:ssa aika pahoja lämpö ongelmia kovassa rasituksessa ja ne ratkes lopulta aika yksinkertaisesti ilman ohjaimilla. Dynossa oli hyvä tutkia aina jäähdyttely tauoilla, että miten se ilma virtaa kun edestä puhallettiin ilmaa sellasella ihan jäätävän kokosella puhaltimella. Tossa on keulalla aika iso cooleri ja heti sen takana syyläri ja öljyn jäähdytin, jotka muodostaa jonkin verran tietenkin vastusta ja ilma menee tietenkin siitä mistä helpoiten pääsee. Auton alta oli poistettu siellä vakiona olevat pohja muovit, koska ne ei ton coolerin kanssa enää mahtuneet. Puskurin taka osan ja coolerin välissä oli vain noin 5cm leveä aukko koko keulan leveydeltä, mutta siitä aukosta sukelsi varmaan 80% ilmasta auton alle coolerin ja syylärin edestä. Tilasin sit uudet pohja muovit jotka leikkelin niin että ne tuli ihan cooleriin kiinni ja ilma ei enää päässyt virtaamaan auton alle vaan menee nyt noista jäähdyttäjistä läpi ja toi autto todella paljon lämpö ongelmiin. Sama juttu tehtiin samalla yhteen toiseen ahdettuun MX-5:een, joka kanssa oli kärsinyt pitkään lämpö ongelmista ja siinäkin autto paljon. Vielä ois tarkotus jossain vaiheessa vähän tilkitä tota pohjaa lisä muoveilla ja lisätä syylärin päälle levy joka estää ilmaa nousemasta coolerin ja syylärin edestä ylös. Lisäks pitäis ainakin etupuskuriin laittaa etulippa, joka myös ohjaa tota keulan ilmaa puskurin aukosta sisään ja toisaalta estää myös turhaa ilmaa pääsemästä auton alle ja näin pienentää nostetta. Noi lämmöt on noissa ahdetuissa MX-5:ssa aika usein ongelma kun konehuone on kohtuu pieni ja ahdas. Sit pitäis vielä keksiä joku hyvä paikka, josta ohjais noi konehuoneen ilmat fiksusti ulos eli varmaankin joko konepellin etuosasta tai pyöränkoteloista/lokareiden taka osasta.

[TatXa]

Olen useana iltana tätä aihetta tutkinut. Ei tuossa mitään ihmeellistä ole. Lyhyesti mahdollisiman lähelle maata ja alle 14 asteen kulma. Paras olisi jos se lähtisi jo puolesta välistä autoa. Jossain kehotettiin muuttamaan tuota kulmaa jyrkemmäksi lopuksi. Palaan asiaan kun tiedän paremmin.

Paras artikkeli aerodynamiicasta so far:
http://strangeholiday.com/oops/stuff/annurev.fluid.38.050304.092016.pdf

Samalla kaverilla ilmeisen hyvä kirja aiheesta, jos vaan viitsi tilata amazonista.

[Mrop]

todella mielenkiintoinen pdf.

[TatXa]

Olen useana iltana tätä aihetta tutkinut. Ei tuossa mitään ihmeellistä ole. Lyhyesti mahdollisiman lähelle maata ja alle 14 asteen kulma. Paras olisi jos se lähtisi jo puolesta välistä autoa. Jossain kehotettiin muuttamaan tuota kulmaa jyrkemmäksi lopuksi. Palaan asiaan kun tiedän paremmin.

Paras artikkeli aerodynamiicasta so far:
http://strangeholiday.com/oops/stuff/annurev.fluid.38.050304.092016.pdf

Samalla kaverilla ilmeisen hyvä kirja aiheesta, jos vaan viitsi tilata amazonista.

Lähes vuosi. Hyvä hetki palata astialle.  

En J. Katzin kirjaa tilannut vaan Simon McBeathin, koska siitä satui tulemaan juuri uusi painos. Katzin kirja varmaan ammattimaisempi, mutta tämä oli ihan "helppo" lukea. Sinäänsä kiva tuo uusi versio kun oli viittauksia näihin uusin F1 sääntöihin (2009), joiden piti helpottaa ohittamista.

Takadiffuussori toimii siis parhaiten jos voidaan pohja rakentaa kuten group C autoissa aikanaan. Eteen pieni viisto - suora kurkku, joka tuottaa suurimman downforcen - taakse mahdollisiman pitkä viisto. Toiminnallisesti siis venturi putki, kuten esim kaasutin. Group C autoissa ei ole splittereitä, koska se tuhoaisi diffusorin toiminnan (renkaiden kohdalla joissain kyllä on, mutta eihän se diffuussorikaan ole niiden kohdalla). Takasiipi C/F1 autoissa on lähellä diffuussoria, koska se tehostaa diffuussorin toimintaa merkittävästi.

Etudiffuussori parantaa splitterin hyötysuhdetta helpottamalla ja nopeuttamalla ilmavirtauksen kulkua auton alla eli vähemmän pyörteilyä. Haittapuolena ilmavirta konehuoneesta pääsee huonommin liittymään autonalla olevaan virtaukseen, joka voi haitata jäähdytystä vakio autolla.

Jäähdytys aukoissa kehotettiin myös käyttämään ennen jäähdytintä laajenevaa profiilia. Tarkoituksena siis hidastaa ilman nopeutta ennen kriittistä kohtaa. Poistumistiet hyvä myös miettiä, koska sitä ilmaa kyllä riittää keulla. Osien (aukko - jäähdytin) tiivistykseen mainittiin käytettävän jotain vaahtomuovia. Pitää tarkastaa/tutkia tätä jossain vaiheessa. Olis meinaan käyttöä.

Omaan projektiin tuo kirja ei hirveästi lisää intoa tai ideoita tuonnut. Etudiffuussoria kokeilen, jos jaksan splitterin tehdä, koska tuon tekee samalla vaivalla. Suurin homma on tehdä siihen kannakkeet, koska splitterin pitää sietää sen päällä seisomista. Ainakin jäähdytysilman blockaantumis efectiä ehkä voisi myös katu olosuhteissa testata (ideat ihan raakileita tässä mainittavaksi, mutta kehitellään lisää jos tarve tulee). Puskurin olisi hyvä olla matalin kohta autosta, kun sitä tasaista pohjaa ei ole. Näinhän se taitaa olla omassani, vaikka tosi pienellä marginaalilla. Muistutettiin myös, että pitäisi ensin olla alustan balanssi kohdallaan ennen kuin alkaa aerodynamiikkaa muuttamaan, ettei balanssia muutettaisi aerodynamiikalla. Minulla ei onneksi ollut tuollaisia ajatuksia, vaikka mahdollisuus kävi mielessä..

Tälläinen lyhyt "tiivistelmä" tuosta 300 sivun opuksesta. Kysykää jos vielä epäselvyyttä aerodynamiikasta. Voin yrittää tämän perus tiedon perusteella auttaa.

[Blownmx6]

Mulla on myös tuo sama McBeathin aapinen. Ei se maallikolle ainakaan mitään helppoa luettavaa ole, paikoin hienoja diagrammeja, välillä ymmärrettävää tekstiä mutta suurin osa laskennallisista kaavoista yms menee yli hilseen. Toimii unilukemisena, pari sivua kerkee lukee ennenku tulee uni. 

-B

[TatXa]

Mulla on myös tuo sama McBeathin aapinen. Ei se maallikolle ainakaan mitään helppoa luettavaa ole, paikoin hienoja diagrammeja, välillä ymmärrettävää tekstiä mutta suurin osa laskennallisista kaavoista yms menee yli hilseen. Toimii unilukemisena, pari sivua kerkee lukee ennenku tulee uni.  

-B

Mun on ollut pakko lukea vaikeampiakin kirjoja, joten en pitänyt pahana lukea ja vaikea kovin paljon helpompaa on tehdä. Tästä aiheesta voisi kirjoittaa teknisemmin ja samalla olettaa lukian ymmärtävän paremmin aiemmin lukemansa. Muutamia lauseita joutu toki silloin tällöin skrollailemaan takaisin, kun en ei ihan kaikea kerralla tajua, mutta osittainhan johtuu sanastosta, kun käytti eri sanastoa kun oman alan julkaisuissa. Varmaan helpottaa jos totuttelee lukemaan teknistä kirjallisuutta helpommin ymmärrettävällä asialla eli missä asiat menee kuten maalaisjärjellä ajattelee.. Eipä niitä kaavoja välttämättä tarvitse tajuta. Bernoulin yhtälö ainut, jonka ymmärtäminen auttaa ymmärtämään miten virtaukset ja paineet liittyvät toisiinsa. Muut on tarpeellisia vasta kun on jotain dataa lyödä niihin, kuten downforce, drag ja nopeus.

Edit. Oli minunkin vaikea tuohon kirjaan tarttua, kun tilasin jo keväällä. Kesällä luin puolitoista kappaletta ja nyt jouluna loput. Ei vaan väsyneenä jaksa keskittyä pitkään. Loma lukemista. 

[Blownmx6]

Joo. Enpä koe kauheesti tuota ilmavirran ohjailua tässä vaiheessa ongelmaksi ennenkun pitää ruveta ajaa kahtasataa mutkista jne. Tietty oikein tehty on aina parempi kun väärin tehty tai se ettei oo tehty ollenkaan eli kyllä tuota jossain vaiheessa pitää ruveta miettimään tarkemmin. Suomalaisilla radoilla ja laatikkomallin autolla ja ~400hv tehoilla ei tuo nyt liene se eka kriittinen asia radan kiertämisessä, millä sheivataan sekunteja tai minuutteja kierrosajasta.

-B

[TatXa]

Alastarossa on kaksi mutkaa ja ahvenistolla yksi, joissa aerodynamiikan toimita tai toimimattomuus tulee aina esille (vauhtia yli 120 autolla kun autolla). Ei sillä, että noissa mutkissa sekunteja säästäisi pienillä muutoksilla, mutta omassani muuttuu ainakin balanssi aliohjaavasta yliohjaavaksi kun vauhti kasvaa. Tarkoittanee sitä, että perässä on enemmän nostetta kuin keulassa (vakio autossa siis nostetta ja tuo puskuri varmaan tekee keulasta neutraalin). Kovin ikävä efekti nopeiden kierrosten ajamisen kannalta, kun alkaa pelottamaan ajaminen.  Sitten kun aion muuttaa hitaiden mutkien balanssia enemmän yliohjaavuden suuntaan niin pakkohan tuolle ongelmalle on jotain yritettävä tehdä. Toisaalta pienen downforcen lisäämisen ei tarvitse tarkoittaa isoa kasvua ilmanvastukseen. Amatöörille tehottomassa autossa iso siipi varmaan haittaisi kierrosaikoja. Ainakin siis ilmanottot kannattaa tehdä kerralla oikein, kun ne vaikuttavat myös tohon vastukseen ja tietysti jäähdykseen.

Aika näyttää onko pikkumuutoksissa järkeä ja muuttuuko balanssi. Toivottavasti jo ensi kesänä olisi viisaampi.

[Blownmx6]

Näinhän se menee. Siinä vaan kun on noissakin mutkissa muuttujia, osuuko linja just kohdalleen, sattuuko hiukan keventämään kaasua keskellä mutkaa... Eihän se downforce noissa kohdissa tietysti mikään vika ole millään tavalla, mutta tarkoitin nyt vaan sitä että noissa tilanteissa vaikuttaa muukin kuin pelkästään se siivellä/ilmavirran ohjailulla saavutettu lisäpaino. Samaa mieltä ollaan siinäkin että ensin pitäisi hoitaa kaikki muu alusta/rengastus/korin jäykistykset jne kuntoon ennenkun oikeasti pääsee saavuttamaan isoja difuilla ja siivillä.

Se Alastaron takalenkin nopea oikea ennen Las Palmasia on ainakin sellanen paikka missä mopomiehet ei juuri höllää kaasusta. Itse löysään kaasua mutta tuskin kisakuskit paljoo antaa sinkistä löysiä. Aikalailla sama siinä Palmasin jälkeisessä nopeessa vasurissa. Ikäviä pomppuja muuten just ajolinjalla mopon kanssa tuossa mutkassa, oli ainakin toissakesänä.

Motoparkin takasuoran "shikaani" on varmaan yks paikka myös missä kunnollisesta downforcesta voisi päästä hyötymään. Olin joskus +10 vuotta sitten ajamassa mopoparkissa wanhalla 600cc Hondallani ja kun oli vähän porukkaa radalle menossa niin ajattivat autot ja mopot samaan settiin. Siellä oli joku Formula Fordilla sitte ajelemassa, suorilla oli jaloissa ja mutkissa toisinpäin. Ei liene siivettömänä ollut järin suuria downforsseja , mutta neljän renkaan tuoma pitoetu on aika lyömätön.

Että silleen. Pitää jossain vaiheessa tuohon eero-dynamiikkaan perehtyä paremmin, ainakin jos tuo väärästä päästä vetävä joskus valmistuu.

-B