Un carenado de motocicleta es una carcasa que se coloca sobre el marco de algunas motocicletas , especialmente motocicletas de carreras y deportivas , con el propósito principal de reducir la resistencia del aire . Las funciones secundarias son la protección del conductor contra los peligros del aire y la hipotermia inducida por el viento y de los componentes del motor en caso de accidente. Casi siempre se integrará un parabrisas de motocicleta en el diseño del carenado. [1]
El principal beneficio de un carenado en las motocicletas sport touring y touring es una reducción de la resistencia aerodinámica, lo que permite reducir el consumo de combustible [2] y permite velocidades más altas a bajas revoluciones del motor, lo que a su vez aumenta la vida útil del motor.
Una motocicleta puede tener un carenado delantero, un carenado trasero, un carenado inferior o cualquier combinación de estos. Alternativamente, un solo carenado puede envolver parcial o totalmente la motocicleta completa, e incluso puede envolver al conductor. [3]
Historia
La importancia de la racionalización se conoció a principios del siglo XX, y ya se observó algo de racionalización en las motocicletas de carreras ya en la década de 1920. Aunque las motocicletas generalmente tienen una relación potencia / peso mucho más alta que los automóviles, las bicicletas, y en particular el conductor, son mucho menos aerodinámicas y los efectos de la resistencia aerodinámica en las motocicletas son muy significativos. En consecuencia, cualquier reducción en el coeficiente de resistencia de una motocicleta paga dividendos en un rendimiento mejorado.
El término carenado entró en uso en la aerodinámica de aviones con respecto a suavizar el flujo de aire sobre una unión de componentes donde se interrumpió el flujo de aire. La racionalización temprana a menudo no tuvo éxito, lo que provocó inestabilidad. Los carenados del manillar, como los de las Harley-Davidson Tourers, a veces alteran el equilibrio de una motocicleta, provocando un bamboleo. [4]
Originalmente, los carenados eran carenados colocados alrededor de la parte delantera de la bicicleta, aumentando su área frontal. Poco a poco se convirtieron en una parte integral del diseño. Los carenados modernos aumentan el área frontal como máximo en un 5% en comparación con una máquina desnuda. Los carenados pueden llevar faros, instrumentos y otros artículos. Si el carenado está montado en el bastidor, la colocación de otros equipos en el carenado reduce el peso y la inercia rotacional del conjunto de dirección , mejorando el manejo. [5]
La BMW R100RS , producida entre 1976 y 1984, fue la primera motocicleta de turismo deportiva del mercado masivo que se ofreció con un carenado completo de serie, y marcó el comienzo de una adopción más amplia de carenados en los tipos de motocicletas deportivas y de turismo. [6] El diseño integrado incluyó un desarrollo del carenado trasero montado en el marco en la parte trasera del asiento doble extraíble que accede a un compartimento de almacenamiento utilizado en la BMW R90S de 1973, siendo también el primer ejemplo de una cabeza (o nariz ) carenado.
Tipos
Carenados delanteros
Basura
Un caparazón aerodinámico de una sola pieza que cubre la mitad delantera de una motocicleta que se asemeja al morro de un avión, a veces denominado carenado de torpedo. Redujo drásticamente la resistencia frontal, pero la Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) prohibió las carreras en 1958, porque se pensaba que el punto frontal de la presión del viento los hacía muy inestables incluso con pequeñas cantidades de guiñada . [5] Otras razones citadas para la prohibición fueron asegurar un rango de gobierno adecuado (bloqueo a bloqueo) y estabilidad en vientos cruzados . Las regulaciones de la FIM prohíben la aerodinámica más allá de los ejes de las ruedas y requieren que los brazos y piernas del ciclista sean visibles desde un lado. [5] Sin embargo, a Peter Williams se le permitió darle a su JPS Norton 1973/74 un carenado tipo Peel que incorporaba ampollas en el manillar que ayudaron a reducir el coeficiente de resistencia a 0.39. [7]
Delfín
Esto se llamó así porque, en los primeros modelos, el guardabarros de la rueda delantera aerodinámico con la parte del parabrisas ascendente del carenado se parecía al hocico del delfín desde la vista lateral. Otros desarrollos en este diseño se convirtieron en la norma después de que se prohibieron los carenados de los cubos de basura. [5] [8]
Completo
Un carenado completo es un carenado grande montado en la parte delantera y no debe confundirse con los carenados de una motocicleta de cabina o de una motocicleta aerodinámica que encierran total o parcialmente toda la motocicleta.
Los carenados completos cubren las partes superior e inferior de la motocicleta, a diferencia de un medio carenado, que solo tiene una sección superior y deja expuesta la mitad inferior de la motocicleta. El carenado de una bicicleta de carrera o deportiva está diseñado como una ayuda aerodinámica, por lo que rara vez se mira a través del parabrisas. Si el ciclista está sentado a gran velocidad, será golpeado por su rápido avance en el aire y actuará como un paracaídas, frenando la bicicleta, mientras que si el ciclista se acuesta en el tanque detrás del parabrisas, genera mucha menos resistencia aerodinámica. El alto parabrisas y el ancho del manillar de un carenado de turismo protegen al conductor erguido de lo peor, y el parabrisas es funcional. Los carenados completos también pueden brindar protección al motor y al chasis en caso de un choque donde los carenados, en lugar de las cubiertas del motor y / o el bastidor, se deslizan por la carretera.
Mitad
Los medios carenados suelen tener un parabrisas y se extienden por debajo del manillar, posiblemente hasta los lados del bloque de cilindros, pero generalmente no cubren los lados del cárter o la caja de cambios. Los kits del mercado de accesorios, 'bajos', están disponibles para extender algunos medios carenados a carenados completos. Debido a la popularidad de estos kits, algunos fabricantes de motocicletas han comenzado a suministrar sus propios kits de conversión de carenado completo e incluso ofrecen sus modelos con carenado medio nuevos con un kit completo de fábrica.
Trimestre
Un parabrisas y un carenado mínimo que se extiende alrededor del faro fijado a la triple abrazadera . También llamado carenado de café o carenado de bikini, se detiene muy por debajo del nivel de la cabeza del ciclista y se basa principalmente en la desviación del aire para proteger la cabeza y el pecho del ciclista de la estela.
Manillar
Un carenado de manillar, también llamado carenado de faro o carenado de faro, no se fija al chasis principal como ocurre con otros tipos de carenado, que no se mueven. Un carenado de manillar completo con pantalla es como una góndola expandida y extendida. Se adjunta solo a las horquillas o yugos, abarcando el faro y los instrumentos, y diversas partes del manillar, y se mueve con ellos a medida que se giran las barras.
Panza
Los carenados de un cuarto y medio a menudo se combinan con una pancarta debajo del motor para desviar el flujo de aire de debajo del motor para reducir la sustentación aerodinámica , así como por razones estéticas. Algunos días de la pista o las reglas de las carreras requieren panza para atrapar los fluidos filtrados. [9]
Carenados traseros
Un carenado trasero, a veces denominado unidad de cola o cola de carrera, está montado detrás del asiento y el piloto. Algunos también se extienden a los lados y debajo del sillín y, por lo general, proporcionan un pequeño espacio de almacenamiento. Particularmente en las bicicletas deportivas / estilo réplica de carreras con asientos dobles, también están disponibles las jorobas traseras desmontables del mismo color que cubren el asiento del pasajero o se intercambian por él, mezclándose con la unidad trasera y los paneles laterales que brindan una aerodinámica adicional y el aspecto de un bicicleta de carreras monoplaza
Kawasaki se convirtió en el primer fabricante en incorporar un carenado trasero en una motocicleta de producción en masa [ verificación fallida ] cuando se instalaron unidades traseras en los modelos 1972 250cc S1 Mach I , 350cc S2 Mach II y 750cc H2 Mach IV . [10]
Streamliner
Una motocicleta aerodinámica , como la NSU Delphin III , utiliza un carenado que encierra completamente tanto a la motocicleta completa como al conductor para proporcionar la mejor relación de coeficiente de arrastre posible . [11]
Materiales
El plástico de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) se usa comúnmente en bicicletas deportivas de equipo original y en ciertos fabricantes de carenado del mercado de accesorios debido a sus propiedades fuertes, flexibles y livianas. La ventaja del ABS sobre otros plásticos es que combina la resistencia y rigidez del acrilonitrilo y el estireno con la tenacidad del caucho de polibutadieno. Las proporciones de cada propiedad varían según el resultado deseado.
Hay dos métodos comunes para producir un carenado de plástico ABS: moldeo por inyección y por compresión.
- Moldeo por inyección : el plástico ABS se funde y se inyecta en la cavidad del molde. Se aplica presión constante para permitir la contracción del material. Luego, el plástico se enfría y se endurece en el molde. Los moldes de inyección permiten un espesor uniforme en toda la pieza. Proporciona el producto final más preciso que se adapta bien. Así es como la mayoría de los fabricantes fabrican sus plásticos.
- Moldeo por compresión : el plástico generalmente se precalienta, se coloca en una cavidad de molde de metal calentada y se aplica presión para obligar al plástico a contraerse y tomar la forma del molde. Se mantiene el calor y la presión hasta que el plástico cura el molde. El exceso de plástico se corta y se retira del molde. Las desventajas del molde de compresión incluyen la variación de la consistencia del producto y el tapajuntas, que es un exceso de material adherido a la pieza moldeada que debe retirarse donde se unen dos o más partes del molde.
La fibra de vidrio está hecha de fibras tejidas y se utiliza como agente de refuerzo para muchos productos poliméricos. El material compuesto propiamente conocido como plástico reforzado con vidrio (GRP), normalmente se conoce por el nombre de su material de refuerzo. Los carenados de fibra de vidrio se utilizan comúnmente en la pista de carreras. En la mayoría de los casos, la fibra de vidrio es más liviana y más duradera que el plástico ABS. La fibra de vidrio dañada se puede reparar aplicando nuevas capas de tela de fibra de vidrio tejida mezclada con un polímero como epoxi sobre el área dañada, seguido de lijado y acabado.
El polímero reforzado con fibra de carbono es el material de carenado más ligero, pero más caro. Se utiliza en los carenados de motocicletas de carreras y deportes más extremos . [12]
Ver también
- Carenado de aeronaves
- Carenado de bicicletas
Notas
- ^ Tony Foale, Diseño de chasis y manejo de motocicletas , ISBN 84-933286-3-4 , Capítulo 5: "Aerodinámica"
- ^ La economía de combustible comienza con la racionalización. Archivado el 22 de agosto de 2006 en la Wayback Machine.
- ^ Nota: como elscooter BMW C1
- ^ Obradovich, George (29 de agosto de 2008). "Revisión estándar de Harley-Davidson Electra Glide 2009" . Motorcycle.com . VerticalScope. Archivado desde el original el 15 de septiembre de 2013 . Consultado el 21 de septiembre de 2014 .
- ^ a b c d John Robinson, "Ajuste de motocicleta: chasis", ISBN 0-7506-1840-X , p.132
- ^ Tong, David (2012) [2005]. "Sport-Touring definido: la serie BMW RS" . chuckhawks.com . Chuck Hawks. Archivado desde el original el 9 de febrero de 2014.
- ^ Motor ciclista Illustrated , septiembre de 1973, p.2 completa página en color anuncio, De John Player Norton : El Norton Twins. "La construcción única semi-monocasco le da a la Norton la ventaja de menos peso, mejor distancia al suelo y mejores ángulos de inclinación que otras bicicletas comunes. Incluso el carenado romo fue diseñado para reducir el coeficiente de resistencia a un notable 0.39 ". Accedido y agregado 2015-01-20
- ^ Motor Cycle 24 de septiembre de 1964, p.582 Sobre los cuatro vientos de 'Nitor'. "... alrededor de 1953, aparecieron los modelos de fábrica de Moto Guzzi con carenados no muy diferentes a los que se usan en la actualidad. Al año siguiente, la fábrica de NSU tomó la idea y desarrolló un carenado de aleación ligera bastante más envolvente que el patrón de Moto Guzzi. Tenía un diseño muy redondeado frente del cual sobresalía un pequeño guardabarros integral; en la vista lateral, la parte delantera tenía un parecido imaginario con el hocico de un delfín. De todos modos, NSU pensó que sí, y los modelos alemanes se llamaron oficialmente 'delfines'. Más tarde, por supuesto, la aerodinámica completa dictaminó el gallinero hasta que fue prohibido por la FIM. El carenado de tipo anterior volvió, esta vez sin la visera integral del guardabarros y con un aspecto frontal más plano. Para entonces, la semejanza del delfín había desaparecido, pero el antiguo nombre NSU aún se mantuvo y, finalmente, se volvió universal aceptación. ". Consultado y agregado 2014-06-30
- ^ Larson, Kent (2005), Manual del día de la pista de motocicletas , MotorBooks / MBI Publishing Company, p. 115, ISBN 978-0-7603-1761-7, consultado el 5 de marzo de 2011
- ^ "Prueba de carretera Kawasaki S1 250" . Motos clásicas. 18 de marzo de 2012 . Consultado el 26 de abril de 2017 .
- ^ NSU rompe la barrera de 200 MPH
- ^ Cameron, Kevin (1998), Sportbike Performance Handbook , St. Paul MN: Motorbooks , pág. 8, ISBN 978-0-7603-0229-3
Referencias
- PE Freathy, JD Potter (1979) "Una investigación del rendimiento del carenado de motocicletas", Universidad de Bristol , Departamento de Ingeniería Aeronáutica