TNT testuje nové aerodynamické prvky nákladních vozidel

29.08.2010

Ekologická auta

Společnost TNT testuje nové aerodynamické prvky nákladních vozidel, které mají vliv na nižší spotřebu paliva, emise CO2 a hluk. TNT tímto způsobem přispívá k iniciativě PART20 (Platform for Aerodynamic Road Transport), která vyvíjí aerodynamická zařízení na základě vědeckých poznatků a praktických zkušeností z přepravního průmyslu.

Jednou z cest, jak dosáhnout nižší spotřeby, a tedy i nižších emisí CO2, je snížení aerodynamického odporu vozidel. Například střešní kapotáž dokáže u nákladních vozidel uspořit až 5, 9 % pohonných hmot. V průběhu dubna a května proto TNT poskytlo na testování standardní a aerodynamicky upravený kamión, aby se posoudil přínos aerodynamických křídel na spotřebu paliva. V testech se použila mimo jiné akustická kamera, která měří zvuk projíždějících vozidel a zároveň jej, podobně jako termovize, zpracovává do barevného schematu. Výsledky se nyní vyhodnocují a budou použity pro další zlepšování spoilerů. Další kolo testování proběhne ještě v průběhu léta.

Aerodynamiku vozidel ovlivňuje řada faktorů, v první řadě je ale třeba rozlišit mezi různými typy automobilů. Například u vozidel s návěsem je odpor vzduchu zodpovědný přibližně za 40 % spotřeby paliva. Dalších 15 % paliva se spotřebuje na překonání mechanického tření v motoru, převodovky a hnací hřídele, k překonání valivého odporu se použije 45 % paliva.

Cílem PART20 je snížit spotřebu paliva a emisí do roku 2020 o 20 % prostřednictvím používání aerodynamických zařízení na nákladních automobilech a přívěsech. To je ve shodě s plánem TNT do roku 2020 snížit, ve srovnání s rokem 2007, firemní index CO2 o 45 %. Index CO2 počítá emise z operací prováděných přímo TNT a zahrnuje uhlíkovou stopu letecké i silniční přepravy a firemních budov.

Zakládajícím partnery PART20 jsou TNT jako zástupce sektoru dopravy, Technická Univerzita v nizozemském Delftu a Nizozemské sdružení podnikatelů FOCWA.

Jak dokáže aerodynamika ušetřit palivo

Boční panely

Přiléhající boční panely se používají k překlenutí mezery mezi nápravami. Nejúčinnější jsou při bočním větru, kdy brání vzduchu dostat se pod vozidlo. Znamenají také zvýšení bezpečnosti pro chodce a cyklisty, protože je méně pravděpodobné, že se zachytí pod kola.
Testy ukázaly, že pokud je bočními panely vybaven tahač i návěs, v silném bočním větru a při rychlosti 80 km/ h může úspora paliva dosáhnout až 15 %.

Eko-zástěrky za kola

Jedná se o perforované zástěrky, které nahrazují tradiční lapače nečistot za koly. Mají přibližně 75% prostupnost, což vede k menšímu odporu vzduchu. Úspora paliva se pohybuje okolo 3, 5 %, významně také snižují prašnost na silnicích.

U zástěrek na návěsu se často používá pouze jedna, po celé jeho šíři. To poskytuje například větší prostor pro reklamu a snižuje prašnost za vozem. Takto široká zástěrka ale způsobuje větší odpor vzduchu a zvyšuje boční prašnou stopu vozu.

"Ocas" přívěsu

Matematické simulace i praktické zkoušky ukazují, že zužující se zadní čast přívěsu vede k menší vzduchové brázdě, většímu tlaku na zadní nápravu a nižší spotřebě. Podle aerodynamických testů může zúžený konec vést až k 12% snížení odporu vzduchu, což představuje přibližně 6% úsporu paliva. Zúžení má v současnosti formu například skládacích tenkých desek nebo nafukovacího límce.

Střešní kapotáž nebo deflektor

Aerodynamický kryt na střeše kabiny řidiče je při bočním větru efektivnější než deflektor. Správně nastavená a upravená střešní kapotáž nebo deflektor dokáží snížit spotřebu u nákladních aut až o 5, 9 %, vozidlo s dvěma návěsy uspoří až 2, 8 % paliva.

Relativně jednoduchým způsobem, jak snížit součinitel odporu vzduchu, je střešní kapotáž návěsu. Existuje řada typů s různou efektivností, úspora paliva v závislosti na nich může být až 5, 9 %. Nejúčinnější je přitom střecha návěsu upravená do podoby kapky, která vedle hladkého průtoku vzduchu navyšuje přepravní kapacitu tahače o 10 %.

Rotující válce

Do přední a zadní části přívěsu lze umístit rotující válce. Tento aerodynamický prvek pracuje s takzvaným Magnusovým jevem, kdy využívá energie získané z rotujících válců. Zadní válec, stejně jako přední, propůjčuje energii na proudění vzduchu, která se následně využívá k jeho usměrňování. Díky tomu se snižuje vzduchová brázda za návěsem a tedy i odpor.

Rotující válce představují jednu z možných technologií budoucnosti, dosavadní studie předpovídají snížení odporu vzduchu až o 20 %.

Přední spoiler

Přední spoiler zabraňuje proudění vzduchu podél spodní strany vozidla plné nerovností a navádí ho na aerodynamičtější plochy, boky a střechu. Pokud je ovšem spodní strana vozidla rovná, může mít přední spoiler i opačný účinek, zvětšuje se jím přední třecí plocha. Podle typu vozidla lze uspořit až 0,9 % paliva.

Spoilery na spodních hranách kabiny řidiče
Vedle odvádění vzduchu tyto spoilery usnadňují jeho obtékání kolem rohů kabiny řidiče. Tím, že drží proudění dole, současně zabraňují usazování nečistot na čelních a postraních sklech.
Límec kabiny
Pro nižší spotřebu a lepší stabilitu vozidla je důležité minimalizovat výškový rozdíl mezi kabinou řidiče a návěsem. Používá se k tomu proudnicový kryt v podobě límce, která snižuje odpor vzduchu. Výsledkem je až 8% úspora paliva.

Sluneční clona - spolier

Primární funkcí sluneční clony je zabránit oslnění řidiče. Zaoblené hrany ale mohou mít také aerodynamickou funkci - usměrňují vzduchový proud a snižují odpor kabiny i střešní hrany. Montáž tohoto typu spoileru dokáže přinést až 3% úsporu paliva.

Aerodynamická zpětná zrcátka

Oproti běžným zrcátkům mohou aerodynamická zpětná zrcátka snížit spotřebu paliva podle typu vozidla až o 0, 3 %. Řešení, které znamená největší úsporu paliva, spočívá v jejich nahrazení kamerami, které jsou zabudovány do karoserie. Tím se zmenší čelní plocha odporu. Kamery poskytují širší zorné pole, modely vybavené infračervenou technologií mohou proniknout mlhou a deštěm a tak přispívají i ke zlepšení bezpečnosti silničního provozu.

Přídavná světla a klaksony

Nákladní automobily jsou často na střechách kabin vybaveny přídavnými světly a klaksony. Ty narušují proudění vzduchu do té míry, že navyšují spotřebu paliva o 0, 1 %.

Kryty kol

Kryty kol jsou jedním z nejrychlejších a nejjednodušších způsobů, jak ušetřit pohonné hmoty u kamionů. Zefektivňují vzduchové obtékání kol a tím snižují celkový odpor. Nevýhodou ale je, že mohou zabránit proudění vzduchu, které je důležité pro chlazení brzd.

Boční panely kabiny

Toto aerodynamické prodloužení kabiny zabraňuje toku vzduchu, aby se dostal mezi kabinu a návěs. Tím výrazně snižuje všechny součinitele odporu. Samotná montáž může přinést úsporu paliva až o 0, 7 %. U tohoto typu panelů je důležité, aby nenarušovaly osu otáčení návěsu. Na odtokové hrany desek se proto připevňují lemy z gumy, které ještě více minimalizují rozdíl mezi kabinou a návěsem. Testuje se i koncept nafukovacího límce, který tento hluchý prostor zcela zaplňuje.

Šikmá střecha přívěsu

Odpor přívěsu lze snížit zešikmením jeho zadní části. Například návěs s takto upraveným koncem poskytuje 0,3% úsporu paliva.

Vortex stabilizátory

Dalším z řešení, jak snížit odpor vzduchu, je redukce jeho proudění v mezeře mezi návěsem a kabinou. Pomocí vortex stabilizátorů v podobě svislých "ploutví" umístěných po celé výšce přední části přívěsu lze v této mezeře uchovat vzduchové víry, které následně snižují tlak na jeho čelní stěnu. Vortex stabilizátory přinášejí úsporu paliva 0,7 %, u kloubových vozidel až 1 %.

Aerodynamický spodek

Spodní strana vozidla tahače i návěsu by měla být co nejrovnější. Lze použít například vyrovnávací kryty. Úspor je také možné dosáhnout například umístěním speciálního aerodynamického klínu po celé délce přívěsu.