Carenaj pentru motociclete - Motorcycle fairing

Un carenaj pentru motociclete este o carcasă plasată deasupra cadrului unor motociclete , în special motociclete de curse și biciclete sport , cu scopul principal de a reduce rezistența la aer . Funcțiile secundare sunt protecția călărețului împotriva pericolelor aeriene și a hipotermiei provocate de vânt și a componentelor motorului în caz de accident. Un parbriz pentru motocicletă va fi aproape întotdeauna integrat în designul carenajului.

Avantajul major al carenajului pentru motocicletele de turism sport și turism este reducerea rezistenței aerodinamice, care permite un consum redus de combustibil și permite turații mai mari la turații mai mici ale motorului, ceea ce la rândul său crește durata de viață a motorului.

O motocicletă poate avea un carenaj frontal, un carenaj spate, un carenaj abdominal sau orice combinație a acestora. Alternativ, un singur carenaj poate închide parțial sau complet întreaga motocicletă și poate chiar închide motociclistul.

Istorie

Bullet Royal Enfield cu opțional din fabrică Airflow touring-carenaj și optimizarea roții din față

Importanța raționalizării a fost cunoscută la începutul secolului al XX-lea, iar unele raționalizări au fost văzute pe motocicletele de curse încă din anii 1920. Deși motocicletele au, în general, un raport putere-greutate mult mai mare decât mașinile, bicicletele - și în special călărețul - sunt mult mai puțin simplificate, iar efectele rezistenței aerodinamice asupra motocicletelor sunt foarte semnificative. În consecință, orice reducere a coeficientului de tracțiune al unei motociclete plătește dividende în îmbunătățirea performanței.

Termenul de carenaj a intrat în uz în aerodinamica aeronavei în ceea ce privește netezirea fluxului de aer peste un nod de componente în care fluxul de aer a fost întrerupt. Raționalizarea timpurie a fost adesea nereușită, ducând la instabilitate. Carenele ghidonului, cum ar fi cele de pe Harley-Davidson Tourers, uneori deranjează echilibrul unei motociclete, provocând oscilații.

Inițial, carenajele erau capoturi așezate în fața bicicletei, mărind zona frontală a acesteia. Treptat, au devenit o parte integrantă a designului. Carenajele moderne măresc suprafața frontală cu cel mult 5% comparativ cu o mașină goală. Carenajele pot purta faruri, instrumente și alte articole. Dacă carenajul este montat pe cadru, plasarea altor echipamente pe carenaj reduce greutatea și inerția de rotație a ansamblului de direcție , îmbunătățind manevrabilitatea.

BMW R100RS , produs 1976-1984, a fost prima masă de piață sport touring care urmează să fie oferite cu un carenaj completă ca standard, și a marcat începutul adoptării mai largi de carenaje pe sport și turism tipuri de motociclete. Designul integrat a inclus o dezvoltare a carenajului de coadă montat pe cadru în spatele scaunului dublu detașabil care accesează un compartiment de depozitare utilizat pe BMW R90S din 1973, fiind, de asemenea, primul exemplu de carenaj pentru cap (sau nas) montat din fabrică.

Tipuri

Carenaje frontale

Coș de gunoi

NSU Sportmax 1955, carenaj coș de gunoi
JPS Norton cu blistere de ghidon

O singură bucată, carcasă simplificată care acoperă jumătatea din față a unei motociclete asemănătoare cu nasul unei aeronave, uneori denumită carenă pentru torpile. A redus dramatic rezistența frontală, dar a fost interzisă de Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) să participe la curse în 1958, deoarece se credea că punctul frontal al presiunii vântului le făcea extrem de instabile chiar și cu cantități mici de gălăgie . Alte motive invocate pentru interdicție au fost asigurarea unei distanțe adecvate de direcție (blocare-blocare) și stabilitate în vântul transversal . Reglementările FIM interzic eficientizarea dincolo de axele roții și impun vizibilitatea brațelor și picioarelor călărețului din lateral. Cu toate acestea, lui Peter Williams i s-a permis să-i dea lui JPS Norton din 1973/74 un carenaj de tip Peel care încorporează blistere de ghidon care au contribuit la reducerea coeficientului de rezistență la 0,39.

Delfin

NSU Rennmax 250 cc Delphin, instanța inițială a numelui Dolphin

Aceasta s-a numit așa deoarece, la primele modele, garda de noroi a roții din față simplificată cu parbrizul în creștere al carenajului semăna cu botul delfinului din vedere laterală. Dezvoltările ulterioare ale acestui design au devenit normă după interzicerea carenajelor pentru coșuri de gunoi.

Deplin

Un carenaj complet este un carenaj mare montat în față și nu trebuie confundat cu carenaje pentru motociclete cu cabină sau carenaje pentru motociclete simplificate care închid complet sau parțial întreaga motocicletă.

Carenele complete acoperă atât porțiunile superioare, cât și cele inferioare ale motocicletei, distincte de o jumătate de carenă, care are doar o secțiune superioară și lasă jumătatea inferioară a motocicletei expuse. Carenajul de pe o bicicletă de curse sau sport este menit ca un ajutor aerodinamic, astfel încât parbrizul este rar privit. Dacă călărețul se așează în viteză, va fi lovit de progresul său rapid prin aer și va acționa ca o parașută, încetinind bicicleta, în timp ce, dacă călărețul se află plat pe rezervorul din spatele parbrizului, generează o rezistență aerodinamică mult mai mică. Lățimea ridicată a parbrizului și a ghidonului unui carenaj de protecție protejează călărețul vertical de cel mai rău lucru, iar parbrizul este funcțional. Carenajele complete pot oferi, de asemenea, protecție motorului și șasiului în cazul unui accident în care carenajele, mai degrabă decât capacele și / sau cadrul motorului, alunecă pe drum.

Jumătate

Suzuki SV650s cu OEM jumătate de carenaj & spate-carenaj, plus piața pieselor de schimb bellypan

Semicarenele au, de obicei, un parbriz și se extind sub ghidon, posibil până în partea laterală a blocului de cilindri, dar în general nu acoperă părțile laterale ale carterului sau ale cutiei de viteze. Kituri de aftermarket - „scăzute” - sunt disponibile pentru a extinde câteva jumătăți de carenaje în carenaje complete. Datorită popularității acestor kituri, unii producători de motociclete au început să furnizeze propriile kituri de conversie a carenajului complet și chiar oferă modelelor lor pe jumătate carenate noi cu un kit complet echipat din fabrică.

Sfert

Carenaj trimestrial BMW R90S

Un parbriz și un carenaj minim care se extinde în jurul farului fixat de clema triplă . Numit și carenaj pentru cafenea sau carenaj pentru bikini, se oprește cu mult sub nivelul capului călărețului, bazându-se în primul rând pe devierea aerului pentru a proteja capul și pieptul călărețului de fluxul de alunecare.

Ghidon

Un carenaj de ghidon, numit și carenaj pentru faruri sau carenaj pentru faruri, nu este fixat pe șasiul principal ca și în cazul altor tipuri de carenaje, care nu se mișcă. Un carenaj de ghidon complet cu ecran este ca o nacelă extinsă și extinsă. Este atașat numai la furci sau juguri, cuprinzând farul și instrumentele, precum și porțiuni variate ale ghidonului și se mișcă odată cu acestea, în timp ce barele sunt rotite.

Turtă de burtă

Carenajele sfert și jumătate sunt adesea împerecheate cu o turtă sub motor pentru a abate fluxul de aer de sub motor pentru a reduce ascensiunea aerodinamică , precum și din motive cosmetice. Unele zi de cale reguli sau curse necesită tigai burta pentru a prinde scurgeri fluide.

Carenaje spate

Carenaj de coadă pe un Kawasaki S2 care montează farul din spate

Un carenaj de coadă, denumit uneori ca o unitate de coadă sau coadă de cursă, este montat în spatele scaunului și a călărețului. Unele se extind, de asemenea, pe părțile laterale ale șeii și dedesubt, oferind de obicei un spațiu mic de depozitare. În special pe bicicletele de tip sport / cursă cu scaune duble, sunt disponibile, de asemenea, cozile detașabile asortate, care acoperă scaunul pasagerului sau sunt schimbate pentru acesta, îmbinându-se cu unitatea de coadă și cu panourile laterale, oferind un plus de simplificare și aspectul unui bicicleta de curse monoplaza

Kawasaki a devenit primul producător care a încorporat un carenaj de coadă pe o motocicletă de serie, când unitățile de coadă au fost montate pe modelele S1 Mach I de 250cc , S2 Mach II de 350cc și H2 Mach IV de 750cc .

Streamliner

O motocicletă simplificată , cum ar fi NSU Delphin III , folosește un carenaj care cuprinde complet întreaga motocicletă și pilotul pentru a oferi cel mai bun raport de coeficient de tracțiune .

Materiale

Plasticul din acrilonitril butadien stiren (ABS) este utilizat în mod obișnuit în bicicletele sportive originale și în anumiți producători de carenaje din piața de vânzare datorită proprietăților sale puternice, flexibile și ușoare. Avantajul ABS față de alte materiale plastice este că combină rezistența și rigiditatea acrilonitrilului și stirenului cu rezistența cauciucului polibutadienic. Proporțiile fiecărei proprietăți variază în funcție de rezultatul vizat.

Există două metode comune de producere a unui carenaj din plastic ABS: turnare prin injecție și compresie.

  • Turnare prin injecție : plasticul ABS este topit și injectat în cavitatea matriței. Se aplică presiune constantă pentru a permite contracția materialului. Plasticul se răcește apoi și se întărește în matriță. Matrițele de injecție permit o grosime uniformă pe întreaga piesă. Oferă cel mai precis produs final care se potrivește bine. Este modul în care majoritatea producătorilor își fabrică materialele plastice.
  • Turnare prin compresie : Plasticul este, în general, preîncălzit, este plasat într-o cavitate de matriță metalică încălzită și se aplică presiune pentru a forța plasticul să se contracte și să ia forma matriței. Căldura și presiunea sunt păstrate până când plasticul vindecă matrița. Excesul de plastic este tăiat și îndepărtat din matriță. Dezavantajele pentru mucegaiul de compresie includ consistența produsului diferit și intermitent, care este un exces de material atașat la partea turnată care trebuie îndepărtată acolo unde se întâlnesc două sau mai multe părți ale matriței.

Fibra de sticlă este fabricată din fibre țesute și este utilizată ca agent de întărire pentru multe produse polimerice. Compozitul cunoscut în mod corespunzător ca plastic armat cu sticlă (GRP), este denumit în mod normal sub numele materialului său de armare. Carenajele din fibră de sticlă sunt utilizate în mod obișnuit pe pista de curse. În majoritatea cazurilor, fibra de sticlă este mai ușoară și mai durabilă decât plasticul ABS. Fibra de sticlă deteriorată poate fi reparată prin aplicarea de noi straturi de țesătură din fibră de sticlă amestecată cu un polimer, cum ar fi epoxidic, pe zona deteriorată, urmată de șlefuire și finisare.

Polimerul întărit cu fibră de carbon este cel mai ușor, dar cel mai scump material de carenat. Este folosit pe cele mai extreme carenaje pentru motociclete.

Vezi si

Note

Referințe

  • PE Freathy, JD Potter (1979) „O investigație a performanței carenajului pentru motociclete”, Universitatea din Bristol , Departamentul de inginerie aeronautică