Złe strony efektu Coanda

Opublikowany przez 9 Nov 2012 | Komentarze: 7

Na wprowadzenie układu wydechowego, wykorzystującego efekt Coandy, zdecydowała się większość zespołów. Na chwilę obecną jedynie Willams i HRT korzystają z bardziej konwencjonalnego rozwiązania. Najnowsza publikacja Auto Motor und Sportu dowodzi, że Coanda mimo oczywistych zalet posiada również wady, z którymi zespoły muszą się uporać.

Pierwszy problem to utrata mocy. Szacuje się, że bolidy z nowym układem wydechowym tracą około 20 KM w porównaniu do standardowego rozwiązania. Dzieję się tak głównie dlatego, że średnica wylotu rury jest mniejsza, co sprawia, że energia zgromadzona w układzie wydechowym nie może się rozładować. Może dochodzić również do cofania się spalin.

Aby zrównoważyć tak duże straty mocy specjaliści od aerodynamiki muszą znaleźć co najmniej 0,6 sekundy na okrążeniu. Nie jest to zadanie łatwe, ponieważ wyloty rur, po zmianie przepisów, muszą znajdować się w znacznej odległości od dyfuzora. Pokonanie tak długiego odcinka oznacza również obniżenie prędkości strumienia gazów wylotowych. Martin Whitmarsh przyznał, że z wyliczeń zespołu wynika, że rozwiązanie daje jedynie 25% docisku, w porównaniu z dmuchanym dyfuzorem.

Kolejna sprawa to temperatura spalin. Im wyższa temperatura strumienia gazów wylotowych, tym efekt mocniejszy. Osiągnięcie tego kryterium oznacza konieczność opóźnienia zapłonu, poprzez przygotowanie odpowiedniej mapy silnika. Niestety i tu kryje się pułapka, bo spalanie mieszanki przy otwartych zaworach wydechowych oznacza konieczność zabrania na pokład większej ilości paliwa. W porównaniu ze standardowym rozwiązaniem ilość spalanego paliwa jest większa o około 3%.

Dodatkowo należy bardzo rozważnie zarządzać gorącym strumieniem, bo jak wiadomo guma i wysoka temperatura nie idą w parze. Nawet niewielki błąd projektantów w obliczeniach może spowodować, że opony zaczną się zużywać w zawrotnym tempie.