Kjoling av bremser - en liten ide

Jeg har i det siste lest en del aerodynamik-innlegg her, og skjonner at jeg valgte feil når jeg tok elektro-ingenior utdanning

Vår 944 (rigget for ERF serien) står snart klar, og vi har begynt å fundere på kjoling, luftinntak osv. Min far som er mekaniker har en del erfaring med bilbygg fra 70-tallet, men ellers er det ingen på teamet som har spesielt mye peiling på disse tingene.
Vi har derimot en aktiv fantasi, mange ideer samt vilje og en viss evne til å omsette noe av dette i praksis.

Jeg har en ide til kjoling av bremser som jeg ikke har sett eller lest om for - og jeg vil gjerne hore noen andres tilbakemelding på dette.

Slik jeg har oppfattet det, er kjoling av bremser en utfordring innen racing. Bruk av racing bremseklosser, greenstuff el.lignende loser vel noe, men hvor godt?
Jeg har provd å formulere noen statements mhp. bremser, kjoling og hastighet - slik jeg tror de er sanne.

- Storst bremsebehov - og dertil behov for kjoling av bremser - har bilen rett etter den har hatt hoyest hastighet. F.eks etter en langstrekke, oppbremsing foran en hairpin ol.
- Storst varmeutvikling - har bremsene også på det tidspunktet bilen har minst hastighet, nemlig i og rett etter svingen.
- Best kjoling - får vi ved hoyest hastighet, ofte for selve nedbremsingen.. Dersom bilen ikke oppnår hoy hastighet rett etter en hard nedbremsing - vil ikke bremser kjoles ned godt nok.

Sporsmålet er om denne forskyvningen i "kjolebehov" og "påfort kjoling" egentlig er et problem - eller om det er så marginalt at det ikke betyr noe.

DERSOM det betyr noe, er ideen min som folger....

Fra et luftinntak tar vi inn kjoleluft til bremsene - som vanlig..
Luften fores derimot inn i en turbin. Fläkten i denne turbinen har en viss egenvekt (relativt hoy tror jeg).
Fra turbinen fores kjoleluften mot bremsene - som vanlig.

Gitt scenarioet en langside med en påfolgende hairpin og en riktig konstruert fläkt, vil folgende kunne skje:

over langsiden vil fläkten i turbinen spinne opp i hoy hastighet, og hoy relativ egenvekt - vil den fortsette å blåse luft i hoy hastighet over bremsene - selv når bilen har minst fart.


Så var det alle de usikre faktorene i regnestykket.... tap av aerodynamikk, skalering av fläktens egenvekt osv..
og kanskje mest viktig... er det et reelt behov for å kjole bremsene mer enn det man kan få til med vanlige luftinntak?
Hvis svaret på dette er nei, så faller hele grunnlaget for ideen min - men om ikke annet, så har jeg hatt det kul med å skissere ideen.

Tanker? Er jeg langt ute på green'en?

mvh,
orjan

Det låter inte så dumt som tanke tycker jag. Riktigt kul med nyskapande tänkande!

Hur det är med era bromsar kontra bilen de sitter på vet jag inte så därför vet jag inte om man kan avfärda idén som meningslös, men låt oss utgå ifrån att du behöver mer kylning på bromsarna.

Borde det inte behövas en riktigt stor turbin för att pumpa så pass mycket luft så det gör någon skillnad?
Dessutom måste det nog finnas något slags svänghjul eller liknande för att bibehålla hastigheten på turbinhjulet och det är frågan om det skulle bli så effektivt då det behövs ganska mycket energi för att få fart på turbinhjulet och svänghjulet. Tror att man går miste om en hel del potentiell kylning där om man skall försöka konservera kylningen på det sättet.
Skall man dessutom ha så pass stora turbiner som jag antar att man behöver så börjar vi nog också dessvärre snacka kilon. De sitter ju rätt i höjd, men det brukar ju vara fram som bilen är svårast att lätta och då får man mer vikt där man inte vill ha det.

Kanske det gamla hederliga sättet att kyla bromsar med en vattendimma (spray) är ett steg i samma riktning. Det är ju beprövat sedan ganska länge och hjälper tydligen ganska bra.

En liten utsvävning från min sida. Jag säger inte att jag har rätt någonstans, men det var så jag såg det framför mig när jag tänkte lite.
Kul med roliga idéer!

I en enskild kurva är det nog rätt, men över ett helt varv får man sämre kylning p.g.a. förlusterna i den luftdrivna fläkten. Dessutom tar man upp mest energi just när man börjar bromsa och då skulle man få lite sämre kylning med en fläkt som hindrar luftströmmen. Däremot vore det förstås bra med extra kylning när man väl är mitt i kurvan och kör sakta. Dessutom tror jag det skulle vara opraktiskt eftersom man skulle behöva en tämligen tung fläkt för att den skall snurra något längre tag.

Claes,
det er helt klart usikre momenter i dette - og som du påpeker er storrelsen på turbinen og vekten på svinghjul (fläktens nodvendige masse) to veldig viktige faktorer.
Dersom noen har ideer for å regne ut dette - si gjerne ifra. Hvis ikke så blir det rett og slett til at jeg må teste det i praksis

Anders,

Jeg er enig i at den totale kjolingen kan bli dårligere dersom man ser på helheten. Sporsmålet er om "kjolepotensialet" blir benyttet f.eks tidlig eller midt på langsiden.
Tanken min er egentlig bare å benytte evt. ubrukt kjolepotensiale i hoy fart - til å gi mer jevn kjoling når behovet er tilstede - i lavere hastigheter.


Dersom losningen skal fungere - så bor gjennomstromningen til bremsene i denne situasjonen være tilnærmet lik både med og uten "min ide".
Dvs. at fläkten må ha en hastighet som gjor at forskjellen med og uten turbin er minst mulig.


Jeg er helt enig! Utfordringen ligger i å finne ut om det er praktisk gjennomforbart - om det har noen nytte - og da er det bra med litt tilbakemelding fra dere som har litt mer erfaring med denne typen problemstillinger.

MEN! - jeg gir ikke opp ideen helt enda - og jeg skal prove å lage en prototype som jeg kan montere med et anemometer (noen som har forslag til setup av en slik losning?).
Anemometer koster penger dog... Og dersom jeg skal ha et anemometer som takler real-life tester med mulige vind-hastigheter i "kjoleroret" opp mot 300km/t (reelt?) - så er det litt out-of-reach for meg.

Behovet mitt er jo kun å sammenligne to losninger.. jeg må ikke ha eksakte tall på gjennomstromningshastighet osv?

Er det ikke så at luft i hastigheter under 300km/t (?) er ansett for å være inkompressibel?
Ls oss si jeg har et luftinntak/ror med diameter 100mm som går over i et annet ror (med f.eks 75mm diameter) OG en membran tilknyttet en slange med vann i.
Når tverrsnittarealet minker og luften ikke komprimeres, vil det okte trykket gi utslag (begrenset av membranen) på vann-nivå som kan måles visuelt.
Eller tar jeg feil?

Takk for tilbakemeldingen så langt.

mvh,
orjan

Varför inte driva fläkten med en tvåtakts snöskotermotor och samtidigt passa på att använda fläkten för att generera downforce?

Hmmm. Det känns bekant... Ah, Chaparral 2J! Fast jag tror inte dom kom på det där med bromskylningen.

JohanR

Jag hade för mig (obs amatör, kan vara hur fel som helst) att om kylkanalerna för luft är vettigt utformade så har man inte så stor skillnad i effekten kylningen ger vid tex 100kmh och 200kmh pga att man kommer ganska nära full kylning redan vid förhållandevis låga lufthastigheter.

Tja, det går ju att utforma kanaler så, men om det är vettigt eller inte är ju en annan fråga. Men troligen är det så.

orjan:
Jo, jag förstod grundproblemet, att öka kylningen i låg hastighet. Men en annan sak är ju om det verkligen är ett problem som behöver fixas? om man har hyfsat stora bromsar med bra racebelägg och kylkanaler så borde det funka för de flesta bilar.