Spoiler bzw. cW-Wert begünstigende Formen und Anbauten?

[ClausLa]

Moin,
der Steinwinter mit der richtigen Achsübersetzung wär schon geil

Und für die Eistiele ein "Schnibbel-Mobil"

https://www.thedrive.com/news/37033/no- ... -photoshop

Gruß Claus

[vale]

Hallo,
nach der Fachliteratur sollen sich durch die Verwendung eines angepassten Dachspoilers bei LKW ca. 5-10% Sprit einsparen lassen.
Das wären bei meinem 90-16 ca 1-2l auf 100km. Dieses würde gelten, wenn wir überwiegend auf der Autobahn unterwegs wären.

Da wir günstig an einen "neuen" einstellbaren Dachspoiler gekommen sind, haben wir das Experiment gewagt.
Eine signifikante Verbrauchsreduktion konnten wir nicht beobachten, ebensowenig wie eine Verbrauchssteigerung,
die durch einen falsch eingestellten Dachspoiler ebenfalls hervorgerufen werden kann!
Allerdings haben wir auch keine expliziten Vergleichsfahren gemacht. Habe aber das gefühl, das die Windanfälligkeit
etwas abgenommen hat.
Rein optisch finde ich das Ganze jetzt auch etwas gefälliger, als mit dem hohen Absatz des Koffers.
Gleichzeitig dient der Spoiler als Astabweiser und als Versteck für den Dachgepäckträger.
Aber das ist reine Geschmackssache.

Sind bei uns ganz ähnliche Themen gewesen. Spoiler gabs ein Dorf weiter für 60 Euro.

8E26AE08-2CA4-467B-A440-7198544BFADF.jpeg (41.62 KiB) 3566 mal betrachtet

Seit der Montage ist unser Verbrauch deutlich runtergegangen.












(Allerdings haben wir im gleichen Zuge auch auf die Einzelbereifung mit 13R22.5 gewechselt )

[Alf1992]

Da hat wohl die Einzelbereifung mit der entspechenden Drehzahlreduktion für den wirbel gesorgt

[unihell]

Hallo

Da wir günstig an einen "neuen" einstellbaren Dachspoiler gekommen sind, haben wir das Experiment gewagt

eine Ersparnis entsteht nur, wenn der Spoiler auch entsprechend montiert ist. Wenn der Spoiler nicht an dem Großen Querschnitt angepasst wird, sondern durch die 'Luftfalle ein neuer Bremseffekt entsteht, werden die paar Ersparnis sofort wieder aufgefressen, die Luft sollte möglichst kontnuierlich entlang der Oberfläche fließen.
Wenn strömungsoptimiert wird, dann auch so dass der Nutzen auch wirksam wird.

An der Oberkannte Frontscheiben /Fahrerhaus entsteht durch die Abrisskannte ein Wirbel, der vom Spoiler unterdrückt werden soll und der Luftstrom gleichmäßig bis über die
Aufbaustirnfläche bzw Oberkannte abgeleitet werden muss.

Man kann auch je nach Fahrzeugbreite zwei bis drei Pinguin-Oberteile aufs Dach schrauben, die Unterseite bringt ja augenscheinlich keinen Vorteil.

[LutzB]

Man kann auch je nach Fahrzeugbreite zwei bis drei Pinguin-Oberteile aufs Dach schrauben, die Unterseite bringt ja augenscheinlich keinen Vorteil.

Aber bei der dafür erforderlichen Windleitfläche wird sich die Kraftstoffersparnis durch Zunahme der Masse wohl ins Gegenteil umwandeln.
https://de.wikipedia.org/wiki/Pachydypt ... prov=sfla1

Lutz

[Thomas+S]

Hallo,
Da gab es mal im Nachbarforum eine ähnliche Diskussion, allerdings nicht von Flügel Wassertieren ausgehend.
Ich hatte dort auch ein paar einfache Simulationsbilder vom Dachübergang zum Koffer mit eingestellt.
Interessant ist bei der Luftleitblechmontage wie unihell schon schreibt die Betrachtung bis hinter das Fahrzeug, um dort keinen zusätzlichen Sog ( Verwirbelungen zu erzeugen.

https://www.unimurr-forum.de/forum/inde ... #post52234

Ich hab in dem Fachbereich leider jedoch kein Hintergrundwisssen.

Gruß
Thomas+S

[Alf1992]

Hallo

Da wir günstig an einen "neuen" einstellbaren Dachspoiler gekommen sind, haben wir das Experiment gewagt

eine Ersparnis entsteht nur, wenn der Spoiler auch entsprechend montiert ist. Wenn der Spoiler nicht an dem Großen Querschnitt angepasst wird, sondern durch die 'Luftfalle ein neuer Bremseffekt entsteht, werden die paar Ersparnis sofort wieder aufgefressen, die Luft sollte möglichst kontnuierlich entlang der Oberfläche fließen.
Wenn strömungsoptimiert wird, dann auch so dass der Nutzen auch wirksam wird.

An der Oberkannte Frontscheiben /Fahrerhaus entsteht durch die Abrisskannte ein Wirbel, der vom Spoiler unterdrückt werden soll und der Luftstrom gleichmäßig bis über die
Aufbaustirnfläche bzw Oberkannte abgeleitet werden muss.

Hallo,
deshalb haben wir ja einen einstellbaren Dachspoiler montiert. Die Breite passt zur Kofferbreite und die Höhe lässt sich in 5cm schritten anpassen.
Da haben wir wohl auch eine gute Einstellung gefunden. Beweise für eine jetzt überwiegend laminare Umstömung des Fahrerhauses kann ich leider
nicht liefern, da wir keinen Windkanal zuhause haben.
Das eine rein laminare Strömung immer den geringsten Luftwiederstand hat, stimmt übrigens auch nicht so ganz. Teilweise werden extra turbulatoren ( Abrisskanten)
angebracht, um künstliche Strömungsabrisse zu erzeugen. Diese sorgen dafür das die laminare Grenzschicht aufgehoben wird und der turbulente
Anteil für eine Verringerung des Wiederstands im Nachlaufgebiet des Objektes sorgt. Das kann man z.B. gut an hohen Schornsteinen oder Windkrafttürmen
beobachten, die außen mit teils schneckenförmig angebrachten Blechen versehen sind. Das sorgt für eine Verminderung der Karmanschen Wirbelstraße.
Dieses sind allerdings überwigend die Wiederstandsanteile im Nachlaufgebiet und haben wenig mit den Wierderstandsanteilen aus der direkten Anströmung zu tun.
Hilfreiche Literatur ist z.B. das Buch Nutzfahrzeugtechnik aus dem Haus Springer.

Dafür das wir keine signifikante Verbrauchsreduktion messen konnten gibt es mehrere Gründe:
Wir haben in der Zwischenzeit auch den Koffer weiter ausgebaut und sind also mit höherem Gewicht unterwegs.
Wir haben auf dem Koffer einen flachen Dachgepäckträger mit Solarzellen, etc. montiert der dort für zusätzliche Turbulente Strömungen sorgt.
Wir fahren auf der Autobahn normaler weise so um 80km/h. Würden wir schneller fahren, und wir hätten dazu zuverlässige Vergleichwerte,
würden wir wahrscheinlich eine Verbrauchsminderung feststellen können, da der Luftwiederstand ja exponentiell mit der Geschwindigkeit steigt.

[felix]

Moin,

nach meiner Erfahrung auf Dachluken ist es bis ca. 20cm über einem LKW Dach auch bei 90km/h nahezu windstill. Oberhalb der 20cm bläst ein Orkan.

Daher bin ich sehr sicher, dass Lufthörner, Antennen, Lampen, Rundumleuchten, Bibendi etc. keinerlei Einfluss auf den Luftwiderstand haben, so lange deren Profil unterhalb der 20cm bleibt.

Was für den CW-wert eventuell viel bringen kann, ist es auch die oberen Kanten des Koffers wie beim LAK anzuschrägen. Muss wahrscheinlich gar nicht so stark, wie beim LAK sein.

In den USA sieht man oft so Flügel am Heck von Kofferaufbauten. Bei den dort deutlich höheren Geschwindigkeiten von LKW ergibt das zusammen mit der Haubenbauweise sicherlich Sinn. Man beachte die Tropfenform: die Spitze Seite ist das Heck.

MlG
Felix

[hugepanic]

...Beweise für eine jetzt überwiegend laminare Umstömung des Fahrerhauses kann ich leider
nicht liefern, da wir keinen Windkanal zuhause haben.....

Aufgrund der form des Fahrerhauses würde ich vermuten endet die Laminare Strömung ca. 2m vor dem Fahrerhaus!
Die meisten Fahrzeuge hier sind ja eher etwas "stumpf" vorne rum. Da schiebt man halt seinen Staudruck schön vor sich her. Oben kommt dann die Ecke mit der windschutzscheibe und die Wirbel gehen los. Was soll da laminar sein/bleiben???

hier mal ein bild das meiner Vorstellung ähnelt...

[Der Initiator]

Mit Aerodynamik habe ich nichts am Hut, aber ich freue mich, dass ich hier so viel neues gesehen habe. Der Schlörwagen war mir unbekannt, ich kannte nur den Rumpler Tropfenwagen. Und das Schnibbelmobil ist ja... Unglaublich!
Danke für diese Links.

[Feinesmeersalz]

Die Flaps am Heck sind hydraulisch ausstellbar. Der Verbrauch geht messbar runter im Geschwindigkeitsbereich 80-95

[Alf1992]

...Beweise für eine jetzt überwiegend laminare Umstömung des Fahrerhauses kann ich leider
nicht liefern, da wir keinen Windkanal zuhause haben.....

Aufgrund der form des Fahrerhauses würde ich vermuten endet die Laminare Strömung ca. 2m vor dem Fahrerhaus!
Die meisten Fahrzeuge hier sind ja eher etwas "stumpf" vorne rum. Da schiebt man halt seinen Staudruck schön vor sich her. Oben kommt dann die Ecke mit der windschutzscheibe und die Wirbel gehen los. Was soll da laminar sein/bleiben???

hier mal ein bild das meiner Vorstellung ähnelt...

Der strömungstechnische Gesamtwiederstand setzt sich zusammen aus Formwiederstand und Reibungswiederstand.
In dem Bild ist schön zu sehen, wie sich an der Oberkante des Fahrerhauses die bis dahin relativ laminare Strömung ablöst und
zur turbulenten Strömung übergeht. Führt man die Kante und das Dach des Fahrerhaus so aus, das die Strömung weiterhin
an der Kontur anliegen kann, kann man die Strömung als laminar ansehen. Das ist das eigentliche Ziel des Dachspoilers.
Durch den Fahrzeugkörper wird die ihn umströmende Luft beschleunigt, was man an den engerliegenden Linien erkennen kann.
Werden Wirbel erzeugt, wird Energie vernichtet, bzw. der Kraftstoffverbrauch steigt.
Direkt vor der Fahrzeugfront sinkt die Luftgeschwindigkeit und wir bekommen einen Staudruck.
Wenn man die Oberseite des Koffers betrachtet, sieht man wie der Reibungswiederstand zuschlägt und wir ein"beruhigtes" Gebiet
oberhalb der Kofferoberfläche erhalten. In diesem Gebiet (grüne Bereiche) sind - wie Felix schon bemerkt hat - Anbauten nicht ganz so störend.
Aber viele Offroadscheinwerfer, Hörner, etc liegen an der Koffer- oder Fahrerhausvorderkante, wo sie die projezierte angeströmte Fläche
erhöhen (Formwiederstand) und zusätzliche Wirbel erzeugen (im roten Bereich mit hoher Luftgeschwindigkeit). Das ist ungünstig.

Da liegen leider auch bei mir die stylischen Zusatzleuchten

[Lassie]

Servus,

was macht den nun eine 'günstige' Aerodynamik bei Tempo 85 zwischen 'Schrankwand' und 'Schrankwand mit Spoilern' aus?
Ist der Unterschied zahlenmässig fassbar und nennenswert für unsere Hobby-Kisten?
Und was macht das im Geldbeutel aus, wenn ich Jahresfahrleistung im mittleren 1- bis unterem 2-stelligen tkm-Bereich annehme ?!

Viele Grüße
Jürgen

[Nosilentrunning]

Servus,

was macht den nun eine 'günstige' Aerodynamik bei Tempo 85 zwischen 'Schrankwand' und 'Schrankwand mit Spoilern' aus?
Ist der Unterschied zahlenmässig fassbar und nennenswert für unsere Hobby-Kisten?
Und was macht das im Geldbeutel aus, wenn ich Jahresfahrleistung im mittleren 1- bis unterem 2-stelligen tkm-Bereich annehme ?!

Viele Grüße
Jürgen

Drei bis fünf Prozent Spritersparnis

Und was bringt das Upgrade in Sachen Verbrauch? Der neue Actros soll im Vergleich zum Vorgänger auf der Autobahn um bis zu drei Prozent weniger Diesel benötigen. Im Überlandverkehr sollen es sogar bis zu fünf Prozent Ersparnis sein. Maßgeblich dafür sind nach Aussagen des Herstellers die aerodynamischen Verbesserungen aufgrund des Umstiegs auf die Mirrorcam in Verbindung mit den neuen Endkantenklappen. Die intelligente Tempomat- und Getriebesteuerung Predictive Powertrain Control (PPC) arbeitet zudem noch einmal deutlich effizienter und ist dank erweitertem Kartenmaterial jetzt auch auf Überlandstrecken einsetzbar. Außerdem kommen neue kraftstoffsparende Hinterachsübersetzungen zum Einsatz. (ben)

Bei einem Reise-Mobil macht das genau gar nix aus

[Alf1992]

Das oben erwähnte Buch gibt mit angepasstem Spoiler 5-10% Einsparungsmöglichkeit an.
Das Gute an Prozenten ist, 5-10% Einsparung bleiben bei gleicher Geschwindigkeit immer gleich.
Nur der Monetäre "Gewinn" ist Betragsmäßig bei einer hohen Fahrleistung größer.

Aber wenn Du die bessere Aerodynamik deines verspoilerten Fahrzeug in eine höhere Reisegeschwindigkeit umsetzt,
z.B. 2-3km/h mehr, dann ist da natürlich kein Monetärer Gewinn, sondern nur ein Zeitgewinn.

Wie Du das Ganze nun für Dich bewertest, bleibt Dir überlassen.

Für mich gilt, wie schon oben gesagt: Mein Fahrzeug sieht für mich stimmiger aus,
es ist gefühlt windunanfälliger, und ich habe einen integrierten Astabweiser mit
verstecktem Dachgepäckträger.

[Pirx]

Hier gibt es eine Leseprobe des Buchs "Aerodynamik des Automobils":
Leseprobe bei google

Das Kapitel "Nutzfahrzeuge" (S. 651-726) stammt von einem meiner Ex-Kollegen (damals Teamleiter Aerodynamik).

Hier in diesem Forum dürfte insbesondere interessieren:
- Seite 651-652: Aerodynamisch nicht relevante Nutzfahrzeuge
- Seite 653-654: Einfluß des Luftwiderstands auf den Kraftstoffverbrauch
- Seite 660: typische Cw-Werte von Nutzfahrzeugen
- Seite 682: Einfluß des Dachspoilers
- Seite 699: die wirksamste Einzelmaßnahme ist der Dachspoiler zusammen mit den Endkantenklappen (diese sind nur am Sattelzug sinnvoll, nicht am Koffer-LKW): Cw-Wert wird um 18% gesenkt

Pirx

[Nosilentrunning]

Hier gibt es eine Leseprobe des Buchs "Aerodynamik des Automobils":
Leseprobe bei google

Das Kapitel "Nutzfahrzeuge" (S. 651-726) stammt von einem meiner Ex-Kollegen (damals Teamleiter Aerodynamik).

Hier in diesem Forum dürfte insbesondere interessieren:
- Seite 651-652: Aerodynamisch nicht relevante Nutzfahrzeuge
- Seite 653-654: Einfluß des Luftwiderstands auf den Kraftstoffverbrauch
- Seite 660: typische Cw-Werte von Nutzfahrzeugen
- Seite 682: Einfluß des Dachspoilers
- Seite 699: die wirksamste Einzelmaßnahme ist der Dachspoiler zusammen mit den Endkantenklappen (diese sind nur am Sattelzug sinnvoll, nicht am Koffer-LKW): Cw-Wert wird um 18% gesenkt

Pirx

Auf Seite 706 sieht man wieso wir alle zusätzlich zum Böschungswinkel die Kabine hinten anschrägen sollten - ein schöner Diffusor entsteht da

[Mark86]

Das mit der Kabinenanschrägung wird nicht klappen, weil du unter dem Auto keine saubere anliegende Strömung hast, dass ist halt kein Porsche, du hast da durch Achsen & Co nur Verwirbelungen.
Wenn dann müsstest du die Schräge nach oben bauen

Den Dachspoiler wirst du in der Praxis bei unseren Kisten und dem Einsatzbereich und der Laufleistung selbst bei 20tkm p.a. finanziell nicht raus fahren und wahrscheinlich auch kaum an der Tankstelle messen können.

[Nosilentrunning]

Das mit der Kabinenanschrägung wird nicht klappen, weil du unter dem Auto keine saubere anliegende Strömung hast, dass ist halt kein Porsche, du hast da durch Achsen & Co nur Verwirbelungen.
Wenn dann müsstest du die Schräge nach oben bauen

Den Dachspoiler wirst du in der Praxis bei unseren Kisten und dem Einsatzbereich und der Laufleistung selbst bei 20tkm p.a. finanziell nicht raus fahren und wahrscheinlich auch kaum an der Tankstelle messen können.

Abgesehen davon dass es eindeutig als " " gemeint war, hilft ein Diffusor nur am Fahrzeugunterboden, wir wollen ja keine entlastete Hinterachse...

[stonedigger]

Hallo,

Hab nicht alles gelesen. Bei unserem G90, der ja im Vergleich zum KAT schon eine aerodynamische Front hat, haben wir den Höhenunterschied zwischen Fahrerhausdach und Koffer von 500 mm mit einem alten GFK - LKW - Dachspoiler ausgeglichen. Sowas gibt es bei einem netten Fahrzeugbauer oft umsonst, da er die Dinger teilweise runterschmeißt und als Sondermüll entsorgen muss. Er bot sogar noch zusätzlichen Stauraum.

Fw = (v x v) x cw x A x (DichteLuft / 2)

Wobei A die projezierte Fläche ist. In Deinem Fall also Breite x Höhe

Der cw - Wert ist allerdings empirisch ermittelt. In Deinem Fall müsstest Du also in den Windkanal.

Einflussgrößen sind also: die Form (cw), die Höhe und Breite des Fahrzeugs und die Geschwindigkeit, die quadratisch eingeht.

Daher ist jeder, der sagt ein Tempolimit auf deutschen Straßen würde der Umwelt nichts bringen, ein Depp. Da hätte ich von einer Physikerin als Staatsführung in der Vergangenheit mehr erwartet.

Interessant ist, dass Fahrzeuge mit den besten cw- Werten nicht die heutigen sind.



Ich habe damit ca. 2l auf 100km eingespart.

Am Ende ist er aber aus Gewichtsgründen zwei Skiboxen gewichen, die nun auch dicht waren.

SD

[stonedigger]

Ach so: Schau Dir LKW von Speditionen an: Die sind von der Verkleidung her aufs letzte ausgereizt.

Wird sich bei einem ExMo schwer machen lassen. Und selbst ein Alu- Riffelblech hat nen schlechten Einfluss, weil schon die Oberfläche Vewirbelungen erzeugt.

Aber ein Spoiler auf dem Dach, den man noch als Stauraum nutzen kann, ist sicher nicht verkehrt, wenn er nix kostet. 1000€ für nen neuen auszugeben lohnt aber sicher nicht.

SD

[hugepanic]

Das mit dem riffelblech ist sone Sache.
Wenn die Grenzschicht dick genug ist, kannst du da gerne auch riffelblech verbauen, dann isses egal....

[Mark86]

Das mit dem riffelblech ist sone Sache.
Wenn die Grenzschicht dick genug ist, kannst du da gerne auch riffelblech verbauen, dann isses egal....

Würde ich auch sagen. Unebenheiten von 2-3mm in der Aerodynamischen Grenzschicht fallen in der Regel nicht auf.

[unihell]

Hallo

Bei einem Reise-Mobil macht das genau gar nix aus

spricht der Besitzer des einzigen Fahrzeugs ohne Luftwiderstand.
wenn man bei gleicher Geschwindigkeit einen halben Gang niedriger fahren kann, allein die Lärmreduzierung wäre das schon wert. Besonders bei den fast ausschließlich eckigen apfelsinenkistenförmigen Aufbauten mach jede aerodynamische Maßnahme Sinn. Physik endent nicht am Einsatzzweck, ob Rennmo oder Exmo, alle fahren durch die gleiche Luft.

[stonedigger]

Mag sein. Wobei mein Riffelblech deutlich über 3 mm - schätze 5mm hohe Riffel hat.

Aber das ist ja wirklich alles sehr theoretisch.

Spoiler und vielleicht auch noch einen Übergang vom Fahrerhaus zur Kabine bringt aber schon was.

SD

[Nosilentrunning]

Hallo

Bei einem Reise-Mobil macht das genau gar nix aus

spricht der Besitzer des einzigen Fahrzeugs ohne Luftwiderstand.
wenn man bei gleicher Geschwindigkeit einen halben Gang niedriger fahren kann, allein die Lärmreduzierung wäre das schon wert. Besonders bei den fast ausschließlich eckigen apfelsinenkistenförmigen Aufbauten mach jede aerodynamische Maßnahme Sinn. Physik endent nicht am Einsatzzweck, ob Rennmo oder Exmo, alle fahren durch die gleiche Luft.

Hallo Helmut,

natürlich hast du recht. Ich korrigiere meine Aussage: An einem Reisefahrzeug rechnet es sich nur für einen Bruchteil der Nutzungszeit, da wir zu lange zu langsam fahren als dass eine aerodynamische Wirkung in nennenswerter Größe auftreten würde. Und dann kommt es eben nicht mehr auf den aerodynamischen "Gewinn" an, sondern optisches Erscheinungsbild, anderweitiger Zusatznutzen - oder eben nicht.

[Uwe]

Wobei fairerweise auch bei der Nutzung als Reisefahrzeug zu differenzieren wäre. Nicht jeder zockelt jahrelang einen Andenpass nach dem Nächsten.Bei einem signifikanten Reisendenanteil hier im Forum ist die Hin- und Rückfahrt über die Autobahn deutlich weiter als die Touren im Zielgebiet. Und wenn ich mir die ganzen Leistungssteigerungs- und Getriebeumbau-Threads anschaue, zählt da nur eins: Speeeeeed

Uwe

[Alter Schwede]

Vielen Dank für die Beiträge.

Es muss ja nicht der Buckel auf dem Koffer sein (obwohl ein wohl platzierter Bogen durchaus realisierbar wäre) oder der ausgefeilte Windabweiser auf dem Fahrerhausdach, sondern ggf. einfache Spoiler am Kofferende, an den Kofferkanten, am Unterfahrschutz pp., die auch die mechanischen Kräfte auf den Lagern, im Antriebsstrang usw. reduzieren, Lärm im Inneren und außen verringern, die durch den Fahrtwind oder auch Seitenwind entstehen. Vielleicht gibt es auch irgendwelche (Freeware) Simulationstools, mit denen man bestimmte Anbauten aerodynamisch "testen" könnte.


Gruß

Uwe

[hugepanic]

openfoam ist gratis und sollte das können!
SimWorks kostet eigentlich, es gibt aber eine testversion für "kleine" projekte

es gibt noch einige andere.... such mal nach "CFD"

Meine Erfahrung ist,das CFD nicht grade einsteigerfreundlich ist. Da ist eine FEM analyse doch recht einfach, und selbst damit haben viele (verständlicherweise) ihre Probleme.

[Jimmy]

zählt da nur eins: Speeeeeed
Uwe

Ich würde es auch Spaaaaaas nennen
(is auch wichdich)

Gruß, Jimmy