Диффузор (автомобиль)

Диффу́зор (в профессиональной речи диффузо́р^[1]) в автомобильной промышленности — часть или элемент обвеса, преобразующая кинетическую энергию набегающего потока воздуха в повышение давления^[2], обеспечивающий клиновидное расширение зазора под днищем автомобиля в его задней части. Вследствие взаимодействия потока воздуха в расширяющемся канале-диффузоре^[3], образованном деталью-диффузором и поверхностью дороги, под днищем автомобиля образуется разрежение, прижимающее автомобиль к дороге. Обычно диффузор располагается в задней части днища.

В XXI веке диффузор изготавливается из углепластика или другого прочного материала, существенным элементом конструкции являются продольные рёбра, ограничивающие воздушный поток с боков^[2]. Кроме того, диффузор может перенаправлять воздушные потоки на обдув тормозных дисков и суппортов, что крайне важно в таких видах автоспорта как скоростные автогонки.

Функция диффузора

Диффузор — наименее понимаемая деталь кузова автомобиля^[2].

При помещении диффузора в область эффекта земли под днищем автомобиля образуется разрежение, и прижимная сила возрастает. Этот экспериментально наблюдаемый, подтверждаемый числовыми расчётами и используемый на практике результат имеет несколько теоретических объяснений^[4], основным является эффект Вентури — в более узком месте потока под днищем скорость (относительно автомобиля) выше, и давление потому ниже; поскольку на выходе давление равно атмосферному, давление под днищем будет меньше атмосферного^[5].

История

Диффузоры впервые появились на автомобилях «Формулы 1». Команда «Лотус» в 1978 году изменила форму днища автомобиля с применением эффекта Вентури и гибких скользящих юбок по бокам автомобиля. Они были успешны, но уже в 1981 году скользящие юбки были запрещены^[2], так как иногда отрывались и создавали опасность на треке. Для дополнительного ослабления аэродинамических эффектов, в 1994 году было принято требование о размещении деревянной планки вдоль днища автомобиля, которая вынудила конструкторов приподнять кузов. Эти ограничения связаны с тем, что диффузор на скорости 250 км/час отвечает примерно за треть прижимной силы автомобиля; при этом эта составляющая может сильно варьировать при наличии неровностей на трассе, резко изменяя поведение автомобиля и приводя к опасным ситуациям^[2].

См. также

Примечания

↑ Диффузор // Динамика атмосферы — Железнодорожный узел. — М. : Большая российская энциклопедия, 2007. — С. 110. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 9). — ISBN 978-5-85270-339-2.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Чжан, 2006, с. 40.
↑ Слово «диффузор» имеет несколько значений, см. Диффузор
↑ Чжан, 2006, с. 40—41.
↑ Huminic A., Huminic G., Soica A. Study of aerodynamics for a simplified car model with the underbody shaped as a Venturi nozzle Архивная копия от 22 апреля 2017 на Wayback Machine. // International Journal of Vehicle Design. — 2012. — Т. 58. — №. 1. — С. 15-32. (англ.)

Литература

Zhang X., Toet W., Zerihan J. Ground effect aerodynamics of race cars (англ.) // Applied Mechanics Reviews. — 2006. — Vol. 59, no. 1. — P. 33—49.
Xingjun Hu, Rui Zhang, Jian Ye, Xu Yan, Zhiming Zhao. Influence of Different Diffuser Angle on Sedan’s Aerodynamic Characteristics. // Physics Procedia, Volume 22, 2011, Pages 239—245, ISSN 1875-3892, DOI https://dx.doi.org/10.1016/j.phpro.2011.11.038. (англ.)
Kevin R. Cooper, T.bertenyi, G. Dutil,J. syms, G. Sovran. The Aerodynamics Performance of Automobile Underbody Diffusers. SAE Technical Paper 980030, 1998.

[1] Диффузор // Динамика атмосферы — Железнодорожный узел. — М. : Большая российская энциклопедия, 2007. — С. 110. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 9). — ISBN 978-5-85270-339-2.

[_bf45eea12d297b7d-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Чжан, 2006, с. 40.

[3] Слово «диффузор» имеет несколько значений, см. Диффузор

[_a900949a6dbd0d4c-4] Чжан, 2006, с. 40—41.

[5] Huminic A., Huminic G., Soica A. Study of aerodynamics for a simplified car model with the underbody shaped as a Venturi nozzle Архивная копия от 22 апреля 2017 на Wayback Machine. // International Journal of Vehicle Design. — 2012. — Т. 58. — №. 1. — С. 15-32. (англ.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]