मडफ्लॅप्समुळे तुमच्या ट्रकचे MPG कमी होते का? एक सुपर सायंटिफिक एरो विश्लेषण

इंधनाचे दर हट्टाने जास्त असल्याने, mile per gallon मधील प्रत्येक अंश मोलाचा ठरतो. पिकअप ट्रक मालकांसाठी, मडफ्लॅप्ससारखी साधी accessories इंधन कार्यक्षमतेला गुपचूप मारक ठरतात का, हा प्रश्न वारंवार पुढे येतो. YouTube वर शेअर केलेल्या Premier Aerodynamics च्या नव्या computational fluid dynamics (CFD) विश्लेषणाने Toyota Hilux ला चाचणी विषय बनवून या समस्येकडे वैज्ञानिक दृष्टीने पाहिले. निष्कर्ष? मडफ्लॅप्स aerodynamic drag वाढवतात, पण परिणाम मर्यादित आहे - विशेषतः ट्रकच्या इतर, खूप मोठ्या aerodynamic आव्हानांच्या तुलनेत.

पिकअप ट्रक्ससाठी Aerodynamics का महत्त्वाची आहे

पिकअप ट्रक्स हे स्वभावतः boxy वाहन असतात, जे highway speeds वर बरीच हवा पुढे ढकलतात. सुमारे 62 mph (100 kph) वेगावर aerodynamic drag ही वाहनाच्या पुढे जाण्याविरुद्ध काम करणारी प्रमुख शक्ती बनते. Drag कमी करणे म्हणजे थेट चांगले fuel economy; म्हणूनच automakers wind tunnels आणि virtual simulations मध्ये असंख्य तास घालवतात. पण आधीपासून असलेल्या ट्रक मालकांसाठी aero सुधारण्यासाठी पर्याय मर्यादित असतात - bed covers, ride-height adjustments, किंवा हो, मडफ्लॅप्स काढून टाकणे.

Airflow analysis मध्ये तज्ज्ञ Premier Aerodynamics ने OpenFOAM, या open-source CFD tool चा वापर करून आठव्या पिढीच्या Toyota Hilux चे 100 kph वेगावर aerodynamics simulate केले. Hilux अमेरिकाात विकली जात नाही, पण Toyota Tacoma सारख्या लोकप्रिय midsize pickups साठी ती एक वाजवी stand-in आहे. उद्देश मडफ्लॅप्सचा परिणाम वेगळा करून पाहणे आणि ते काढल्याने खरंच पैसे वाचतील का, हे ठरवणे होता.

मडफ्लॅप्सचा drag खर्च

Simulation मध्ये मडफ्लॅप्समुळे मोजण्याजोगा aerodynamic drag निर्माण होतो, असे दिसून आले. Flaps काढल्यावर drag coefficient 0.37 वरून flaps लावल्यावर 0.38 झाला. हा एक अंकी फरक छोटा वाटू शकतो, पण वर्षभरात तो जमा होतो. व्हिडिओच्या host नुसार, ड्रायव्हर बहुतेक वेळ highway speeds वर घालवत असेल तर मडफ्लॅप्स काढल्याने वर्षाला सुमारे $70 इंधन बचत होऊ शकते.

पण इथे nuance असा आहे: मडफ्लॅप्स खरा villain नाहीत. विश्लेषणात आढळले की Hilux ची उंच ride height चाकांभोवती मोठे wakes तयार करते, आणि तेच wakes ट्रकच्या drag profile वर सर्वाधिक परिणाम करतात. मडफ्लॅप्स फक्त वरच्या दिशेने जाणाऱ्या airflow मध्ये अडथळा निर्माण करून समस्या वाढवतात, म्हणजे विद्यमान कमजोरी आणखी तीव्र करतात. दुसऱ्या शब्दांत, flaps हे ट्रकच्या मूलभूत design मधून येणाऱ्या मोठ्या aerodynamic समस्येतला एक लहान घटक आहेत.

मोठे फायदे इतरत्र

Premier Aerodynamics च्या विश्लेषणानुसार, fuel economy मध्ये मोठी सुधारणा हवी असलेल्या मालकांनी ट्रकच्या सर्वात मोठ्या aerodynamic कमजोरींवर लक्ष द्यावे. सर्वात प्रभावी बदलांपैकी एक म्हणजे pickup bed झाकणे - विशेषतः tailgate कडे उतरणाऱ्या sleek, fastback-style bed covers ने. काहींना हे थोडे विचित्र वाटू शकते, पण ते ट्रकच्या मागील भागातील airflow streamline करतात आणि open bed area मध्ये तयार होणारा turbulent drag कमी करतात.

Ride height कमी करणे ही आणखी एक शिफारस आहे, जी फक्त मडफ्लॅप्स काढण्यापेक्षा खूप मोठा फायदा देते. ट्रकच्या underbody आणि road मधील अंतर कमी केल्याने high-pressure zone आणि चाकांभोवती तयार होणारे wakes लहान होतात, आणि simulation मध्ये drag चे मुख्य स्रोत हेच होते.

विश्लेषणाने आठव्या पिढीच्या Hilux मधील काही styling elements चीही टीका केली, ज्यांचा कोणताही functional purpose नाही पण aerodynamic penalty आहे. उदाहरणार्थ, ठळक wheel arches चाकांभोवतीची हवेची गुळगुळीत हालचाल विस्कळीत करतात, तर तीव्र कोनातील A-pillars windshield आणि roof जिथे मिळतात तिथे turbulence तयार करतात. या design choices aggressive किंवा rugged दिसू शकतात, पण त्या fuel efficiency च्या विरोधात काम करतात.

Hilux चे लपलेले बळ

त्या टीकेनंतरही, simulate केलेला ट्रक दिसण्यापेक्षा चांगला कामगिरी करतो. Premier Aerodynamics ने नमूद केले की front end hood आणि windshield वरून जाणारा airflow body ला चिकटून राहतो यासाठी चांगले काम करते. हे attachment front wheels मागेच तुटते, जिथे ride height मुळे तयार झालेले wakes पुढे येऊ लागतात.

ट्रकला rear wheel well आणि tailgate मधील body line चा फायदा होतो, जी वरच्या दिशेने उतरत असल्याने rear diffuser सारखी काम करते. हे सूक्ष्म shaping वाहनाच्या मागे तयार होणाऱ्या low-pressure zone ला कमी करण्यास मदत करते, ज्यामुळे airflow अधिक सहजपणे पुन्हा एकत्र येतो. Bed cover नसतानाही bed वरचा airflow cab च्या rear geometry आणि bed च्या उंच walls मुळे reasonably well managed राहतो.

हे घटक एकत्र येऊन Hilux चा drag coefficient सहनशील पातळीवर ठेवतात, जरी तिचे silhouette boxy आणि ride height फारशी आदर्श नसली तरी. असाच परिणाम Tacoma सारख्या समान proportions आणि design trade-offs असलेल्या अमेरिकन ट्रक्ससाठीही लागू होऊ शकतो.

ट्रक मालकांसाठी व्यावहारिक निष्कर्ष

तर, लगेच जाऊन मडफ्लॅप्स काढावेत का? तुम्ही highway वर खूप वेळ घालवत असाल आणि प्रत्येक gallon मधून जास्तीत जास्त mile काढू इच्छित असाल, तर ते काढल्याने वर्षाला सुमारे $70 बचत होऊ शकते - मोठी रक्कम नाही, पण काहीच नाही असेही नाही. मात्र हा एकच बदल तुमच्या ट्रकला fuel-sipping commuter बनवणार नाही. Simulation स्पष्टपणे दाखवते की सर्वात मोठी drag reductions ही वाहनाच्या एकूण आकारावर परिणाम करणाऱ्या बदलांमधून येतात, जसे bed covers आणि ride-height lowering.

ज्यांना paint आणि windshields ला उडणाऱ्या debris पासून वाचवण्यासाठी व्यावहारिक कारणांनी मडफ्लॅप्स ठेवायचे असतात, त्यांच्यासाठी fuel penalty इतका लहान आहे की ते ठेवणे मोठा त्याग ठरत नाही. पण bed covers वापरून पाहू इच्छिणाऱ्या किंवा ट्रक थोडा खाली आणू शकणाऱ्या मालकांसाठी संभाव्य बचत खूप जास्त आहे. आणि जर तुम्ही नवीन ट्रक घेण्याचा विचार करत असाल, तर flush wheel arches आणि कमी aggressive A-pillar angles सारख्या aero-friendly तपशीलांकडे लक्ष देणे उपयुक्त ठरू शकते; engineers आणि designers हळूहळू ते स्वीकारत आहेत.

Premier Aerodynamics चे विश्लेषण आठवण करून देते की चांगल्या fuel economy चा मार्ग नेहमी वाहनात तुम्ही काय जोडता यावर अवलंबून नसतो. कधी कधी, तुम्ही काय काढता - किंवा ठेवाव्या लागणाऱ्या गोष्टींभोवती airflow कशी पुन्हा घडवता - हेच महत्त्वाचे ठरते.

हा लेख The Drive च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.