Последнее обновление страницы

Обтекатель кабины: аэродинамика и эстетика грузового автомобиля

Обтекатель кабины: аэродинамика и эстетика грузового автомобиля

Аэродинамические свойства автомобиля в значительной мере влияют на его скоростные качества и расход топлива. Улучшить аэродинамику грузовиков позволяют специальные кузовные элементы — обтекатели кабины. Все об обтекателях, их типах и конструкции, а также об их выборе и установке — читайте в статье.


Что такое обтекатель кабины?

Обтекатель кабины (спойлер) — кузовная деталь кабины коммерческих и грузовых автомобилей; декоративная деталь обтекаемой формы, обеспечивающая снижение коэффициента аэродинамического сопротивления кабины транспортного средства.

Автомобиль во время своего движения испытывает лобовое сопротивление — силу, которая возникает вследствие столкновения и трения о набегающий поток воздуха. Лобовое сопротивление зависит от формы и габаритов кузова или кабины автомобиля, а также от его скорости. Форма и габариты кузова определяют его коэффициент аэродинамического сопротивления: у легковых авто, с их плавными обводами и относительно малыми габаритами, этот коэффициент ниже, у грузовых, с их прямоугольными обводами и большими размерами — выше. Особенно остро эта проблема стоит у седельных тягачей и грузовиков с фургонами, верхний габарит которых превышает уровень крыши кабины. Чем больше коэффициент аэродинамического сопротивления, тем большая мощность двигателя тратится на преодоление силы лобового сопротивления — это выливается в рост расхода топлива и сокращению пробега на одной заправке. С целью снижения аэродинамического сопротивления грузовых автомобилей в конструкцию их кабин вводятся специальные элементы — обтекатели или спойлеры.

Обтекатели кабины выполняет несколько функций:

  • Снижение силы лобового сопротивления (снижение коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля) — это влечет за собой улучшение динамических качеств и управляемости транспортного средства, снижение уровня шума и вибраций кабины, продление ресурса шин и сокращение нагрузок на некоторые узлы (в том числе снижение интенсивности износа крыши фургона или тента);
  • Экономия топлива — до 5-15% в зависимости от конструкции и класса автомобиля с соответствующим сокращением выбросов (повышение экологических качеств);
  • При наличии угловых обтекателей — предотвращение забрызгивания дверей со стеклами и зеркалами (это достигается устранением завихрений, которые увлекают грязь и направляют ее в сторону дверей);
  • Улучшение эстетики автомобиля (украшение его экстерьера).

Таким образом, обтекатели, устанавливаемые в различных зонах кабины грузового автомобиля, помогают улучшить его аэродинамику, что приводит к некоторому снижению топлива и соответствующему повышению рентабельности. Кроме того, обтекатели, особенно верхний, придают автомобилю более привлекательный и современный внешний вид. Но всего этого можно добиться только при правильном выборе обтекателей.


Типы и конструкция обтекателей кабины

Схемы обтекания кабины различных типов и конструкций
Схемы обтекания кабины различных типов и конструкций

На кабины грузовых автомобилей устанавливаются обтекатели различных типов и конструкции:

  • Верхние обтекатели (спойлеры крыши);
  • Передние козырьки;
  • Задние боковые обтекатели;
  • Угловые (передние боковые) обтекатели;
  • Юбки бамперов.

Наиболее часто используются верхние обтекатели или единые конструкции, объединяющие верхние и задние боковые обтекатели. Эти детали устанавливаются на крышу кабины, обеспечивая плавный переход от кабины к полуприцепу, фургону или иной установленной за кабиной надстройке. Верхний обтекатель может занимать всю крышу, начинаясь почти от самого лобового стекла, или только ее часть (но обычно не менее 50% ее длины).

На коммерческом грузовом транспорте верхние обтекатели обычно используются без дополнительных деталей, так как современные автомобили этого типа (например — ГАЗели или их иностранные аналоги, за исключением некоторых азиатских авто) имеют кабину более или менее обтекаемой формы. На более тяжелых грузовиках (КАМАЗ, МАЗ, а также и среднетоннажных ГАЗ и прочих) верхние обтекатели часто комплектуются передними козырьками — эти детали улучшают аэродинамику кабины, дополнительно защищая ветровое стекло от повреждений падающими сверху предметами (что часто случается при погрузочно-разгрузочных работах), а водителя и пассажиров — от падающих спереди-сверху солнечных лучей. Козырьки зачастую выполняются полупрозрачными (окрашенными в черный, темно-зеленый или иной цвет).

Также на кабинах грузовых автомобилей, особенно ранних выпусков (КАМАЗ, МАЗ), используются угловые обтекатели, закрывающие переход от передка к дверям. Данные обтекатели могут закрывать углы кабины частично (как на ранних КАМАЗах) или полностью от лобового стекла до бампера (устанавливаются как на ранние КАМАЗы и МАЗы, так и на автомобили с рестайлинговыми кабинами). Угловые обтекатели отличаются большим разнообразием конструкций:

  • Щитки без дополнительного функционала;
  • Щитки, объединенные с обрамлением фар;
  • Щитки, несущие на себе повторители указателей поворота и другие детали.

Нижняя часть кабины закрывается бампером обтекаемой формы, который по бокам может плавно переходить в ступени. В свою очередь, ступени плавно переходят в крылья и закрывает переднюю часть колеса.

Все обтекатели кабины можно разделить на две группы:

  • Штатные — их установка предусмотрена с завода (заложена в проекте автомобиля), они рассчитаны для применения на данном конкретном автомобиле с учетом его формы и габаритов;
  • Нештатные — их установка выполняется по желанию автовладельца, такие обтекатели могут быть универсальными для определенного модельного ряда автомобилей, или спроектированными для одной модели грузовика.
Вариант крепления обтекателя кабины без сверления
Вариант крепления обтекателя кабины без сверления


Схема установки обтекателя кабины в комплекте с козырьком
Схема установки обтекателя кабины в комплекте с козырьком

Обтекатели кабины изготавливаются из различных материалов:

  • Сталь — это штатные штампованные обтекатели кабины, обычно угловые и ступени;
  • Алюминий — облегченные верхние обтекатели и козырьки;
  • Стеклопластик — все типы обтекателей, но наиболее часто из стеклопластика толщиной до 5 мм формуются верхние обтекатели кабин;
  • Пластик АБС — верхние обтекатели, козырьки и некоторые другие детали;
  • Прозрачный пластик, окрашенный в массе — передние козырьки кабин.

Монтаж обтекателей кабины может выполняться несколькими способами:

  • Резьбовыми крепежными элементами (болтами, винтами) в штатные отверстия в деталях кабины;
  • Пластиковыми заклепками или пистонами в штатные отверстия в деталях кабины;
  • Резьбовым крепежом или заклепками/пистонами со сверлением новых отверстий;
  • С помощью зажимов, не требующих сверления.

Первым и вторым способом обычно крепятся штатные обтекатели, предусмотренные с завода. Под них в деталях кабины предусмотрены посадочные места и соответствующие отверстия, поэтому никаких дополнительных сверлений для монтажа обтекателей не требуется. Третьим способом монтируются нештатные обтекатели, которые невозможно установить по иной технологии. Четвертым способом устанавливаются верхние обтекатели и козырьки, для монтажа используются зажимы той или иной формы, которые устанавливаются в водосточные желоба или в пазы между дверью и крышей кабины. Монтаж без сверления позволяет при необходимости быстро снять обтекатель или произвести его замену.

Верхние обтекатели могут устанавливаться на кабину двумя способами:

  • Без дополнительных деталей непосредственно на крышу;
  • С помощью рамы из труб или уголков, которая монтируется на крышу (болтами или зажимами) и несет на себе обтекатель и/или козырек.

Все обтекатели кабины должны отвечать требованиям технических регламентов о безопасности транспортных средств. В частности, их выступающие части должны иметь радиус кривизны не менее 1 мм, а сама конструкция обтекателя должна быть деформируемой для демпфирования ударов. В России нет единого стандарта на данные детали кабин, однако многие производители ориентируются на документ ТУ РБ 37448014.001-98, действующий на территории Республики Беларусь.


Как правильно подобрать и установить обтекатель кабины

Выбор обтекателя кабины должен основываться на типе транспортного средства и конструкции его кабины. В случае, если необходимо произвести замену штатного обтекателя, то вопрос решается просто — нужно покупать деталь того же типа (и каталожного номера), что была установлена ранее. А если выполняется установка нештатного обтекателя, то выбор следует делать исходя из габаритов кабины и высоты расположенной за ней надстройки (фургона, платформы и т.д.). Идеальным вариантом считается совпадение высоты обтекателя и надстройки — в этом случае воздушный поток плавно обтекает кабину и надстройку, создавая минимальное лобовое сопротивление.

При выборе верхнего обтекателя следует решить, каким будет его крепление на кабину. Наилучшим в плане сохранности автомобиля считается вариант крепления без сверления, но в этом случае необходимо обеспечить максимальную надежность конструкции, так как при слабом креплении обтекатель можно попросту потерять. Но многие штатные обтекатели держатся на болтах или винтах, так что иного варианта при их монтаже нет.

Устанавливать обтекатели следует в соответствии с приложенной к ним инструкцией, либо с инструкцией по ремонту транспортного средства (в случае штатного обтекателя). При верном выборе и установке обтекателя автомобиль приобретет лучшие аэродинамические качества и внешний вид, а его эксплуатация станет более рентабельной.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
Рассухариватель клапанов: простая работа с клапанами
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
Пластина распределителя зажигания: основа прерывателя контактного зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.