SPOILERS

How low can I go……

Ik ben zeker geen expert op het gebied van spoilers, maar vind het wel een leuk onderwerp. Ik heb er inmiddels een en ander over gelezen en ben er mee aan het experimenteren. Op deze pagina zal ik wat schrijven over aerodynamica rondom de auto en het nut van spoilers.

Daaronder ook foto’s en info over mijn eigen spoiler-projecten.

Net als dat je niet alle computertermen vertaalt, laat ik de termen lift, drag, spoiler, lip, downforce, etc. ook maar onvertaald.

Allereerst iets over ‘lift’.

Lift. Hoe werkt een vliegtuigvleugel. Hier een plaatje waar je luchtdeeltjes op de vleugel af ziet komen (A). Die luchtdeeltjes verplaatsen zich over de vleugel naar achteren, zowel boven als onder de vleugel. Doordat de af te leggen afstand aan de bovenkant van de vleugel groter is dan aan de onderkant, zitten de luchtdeeltjes boven de vleugel (B) met meer ruimte ten opzichte van elkaar dan onder de vleugel (C).
Hierdoor is de luchtdruk onder de vleugel hoger dan boven de vleugel. Er ontstaat lift, de vleugel wil omhoog. Als de lift groter is dan de massa van de vleugel, dan stijgt hij omhoog.

Hoe hoger de snelheid, hoe hoger de lift. Hoe lichter de vleugel (en het hele vliegtuig dat er aan hangt) hoe sneller de vleugel omhoog gaat.

Kijken we nu naar een auto, een standaard auto, dan zien we dat die best veel op een vliegtuigvleugel lijkt. Ook hier hebben de luchtdeeltjes boven de auto meer ruimte dan onder de auto, waardoor vooral bij hoge snelheden veel lift ontstaat. Hierdoor is het contact met de weg slecht, wat je vooral in bochten merkt. Deze lift loopt in de honderden kilo’s bij snelheden boven de 100. Met spoilers en andere toevoegingen kunnen we hier wat aan doen.

Het doel van spoilers is dan ook om de downforce te vergroten, waardoor de wegligging verbetert, waar we vooral bij hoge snelheden in bochten profijt van hebben.

Drag (weerstand). De lucht die onder de auto door stroomt, vliegt letterlijk overal tegen aan, tegen de uitlaat, de ophanging, de binnenkant van de achterbumper, enzovoorts. Hierdoor ontstaat drag, weerstand. De lucht wordt allerlei kanten op geperst en er ontstaan vele draaikolken (vortexes). De lucht komt dus ‘troebel’ onder de auto vandaan.

Om de lift te verlagen moeten we zorgen voor een lage luchtstroom onder de auto, die er netjes onderuit komt. Door het monteren van een voorspoiler, zorgen we dat de lucht die tegen de voorkant van de auto komt, opzij langs de auto wordt gestuwd, in plaats van dat deze onder de auto komt. De spoiler moet dan wel laag boven de weg hangen.

De lucht die er langs stroomt wil langs de wielkasten gelijk de auto weer onder, omdat de luchtdruk daar lager is. Dit zou de werking van de voorspoiler gelijk teniet doen. Dus moeten we daar sideskirts monteren, om dat tegen te gaan. Ook de sideskirts moeten dus zo laag mogelijk hangen om te werken.

Door aan de achterzijde een spoiler te monteren, wordt de downforce groter. De druk die de auto omlaag brengt. De luchtstroom wordt alleen omlaag gewerkt, als de luchtdruk onder de auto laag is. Die luchtdruk is laag als de lucht onder de auto ook goed de auto verlaten kan. Hiervoor is het van belang om diffusers te monteren. Deze zorgen voor een goede afwikkeling van de luchtstroom onder en achter de auto, waardoor de achterspoiler beter zijn werk kan doen.

Aan de punten van een vliegtuigvleugel ontstaan vortexes, draaikolken, doordat de snelheid van de lucht boven en onder de vleugel anders is. Achter het vliegtuig ontstaat daardoor turbulentie. Ook achter de auto ontstaat turbulentie bij een incorrecte luchtafwikkeling. Als je op de motor achter zo’n auto, of vooral een vrachtwagen, rijdt, dan voel je die turbulentie. Je schudt van links naar rechts.

Bij de meeste vliegtuigen zie je tegenwoordig winglets. Dat zijn de kleine omhoogstaande vleugeltips. Deze kleine tips laten de draaikolken, vortexes, verdwijnen. Op de achterspoilers zie je ze daarom op auto’s, maar ook daar vlak boven, aan de achterkant van de auto.

De splitter. Een ander onderdeel aan de voorzijde van de auto is de splitter. Dit is een zo laag mogelijk geplaatste dunne schijf, tegen de onderspoiler aan. Hij moet een stukje naar voren uitsteken, om zijn werking te hebben. Om de splitter op zijn plek te houden, moet hij een stijve constructie hebben en daarom zit hij vaak extra vast met metalen beugels.
De lucht die boven de splitter de auto raakt, kan eigenlijk nergens heen. De lucht spat uit elkaar alle kanten op en drukt daarom op de splitter omlaag, zodat de downforce groter wordt.
Hoe meer de splitter naar voren uitsteekt, hoe meer druk omlaag. Het zal wellicht wel duidelijk zijn dat de perfecte splitter niet thuis hoort op de openbare weg, bij een aanrijding met een voetganger hak je vlak boven de schoenen de beentjes af…. Dus op de openbare weg alleen minimale splitters monteren.

Dan nu, mijn eigen project.

Mijn eigen auto heeft nu dus al een voorspoiler en een achterraamspoiler. Tevens zijn er diffusers gemonteerd:

Ook sideskirts zijn aanwezig. Alleen voor een mooiere look én een betere werking, zijn ze het net niet helemaal. Om de auto meer eigen te maken, heb ik daarom de volgende plannen. Of die allemaal gaan lukken, dat weet ik nog niet, maar hieonder volgen mijn plannen en de uitwerking daarvan, zodra ik weer wat te melden heb.

Ik heb zelf een splitter ontworpen, geïntegreerd met extra spoilers, voor meer downforce. Deze maak ik vanuit een dunne harde houten plaat, belegd met glasvezel en een aluminium onderkant. De voorzijde komt daarmee zo’n twee a drie centimeter extra omlaag.

De sideskirts worden uitgebreid omlaag met zo’n 4 centimeter.

De wielkasten voor krijgen een bredere rand, die ook wat lager wordt, zodat de wheelgap kleiner wordt/verdwijnt.

De wielkasten achter krijgen air ducts en een extra brede rand, om de wheelgap te verlagen. De air ducts blazen wind langs de bestaande rand van de wielkast naar de remmen, voor een betere koeling.

Aan de achterzijde komen onder de bestaande verlaagde hoeken extra spoilers met winglets.

Waarschijlijk komt er onder de diffusers nog een spoilerplaat, voor extra downforce.

De splitter…

Hier de eerste versie van de splitter….. 🙂

Het glasvezel zit er op en de eerste lagen plamuur. Dat valt nog niet mee om dat glad te krijgen…. Wat erg moeilijk is, is om een mooie ronde voorkant te plamuren en schuren en de glasvezel is moeilijk om de spoilers aan de buitenkant te vouwen. Daar moet ik dus nog wat trucken voor uithalen…

Inmiddels ziet de splitter er zo uit:

De eerste lagen lak zitten er op. De randen zijn het enige deel dat zichtbaar wordt, dus die zijn zo veel mogelijk glad gemaakt. Ik weet nog niet of ik de opstaande hoeken er op laat zitten, daar ze toch wat breed uitvallen onder de auto. Maar ik zet hem er eerst in deze vorm op. Er komt nog een rubber laag op, tussen deze splitter en de bestaande spoiler, anders doet hij zijn werk niet. Aan de achterkant zitten bevestigingsgaten voor bevestiging op de punten waar nu de bumper mee vastgezet is, aan de voorkant komen of twee beugeltjes, of ik maak hem vast in de bestaande spoiler. Moet ik nog even uitproberen.

 

De sideskirts

De extra luchtstroom langs de auto mag niet onder de auto komen. Daarom verlagen we de sideskirts zo’n 4cm. Hiervoor heb ik sideskirtverlagers gemaakt van kunststof. De worden gemonteerd met 5 beugels op de bevestigingspunten van de bestaande sideskirts en de afdekplaten onder de auto. Vijf per kant dus. de beugels zijn stuk voor stuk op maat gemaakt en de nieuwe kunststof sideskirts volgen de contouren van de betaande skirts (in het midden wat hoger en omlaag lopend aan het begin en het einde.

Hier wat foto’s:

Rest volgt later…..