Factor Aerodinámico

La resistencia al avance depende del coeficiente de forma (Cx), Area frontal,
densidad del aire; todas esas variables en relación directa, y la velocidad del camión que influye al cuadrado.

En la motorización de los vehículos de carga, es sorprendente cuanto se avanzó en los últimos cincuenta años optimizando el rendimiento térmico de los impulsores Diesel. Las tecnologías fueron evolucionando, especialmente en el modo de la inyección; el sistema de inyección directa en lugar de la indirecta y la mixta que en el comienzo convivían. La inyección por alta presión, el inyector bomba y el common rail, inyector mecánico, eléctrico, el piezoeléctrico, más la aplicación del turbo. Sin duda el mejor rendimiento implica menor consumo por unidad de potencia obtenida y quemar menos gasoil aporta a la ecología, la que a su vez se complementa con los diferentes tipos de catalizadores del contenido en los gases de escape nocivos, cómo el combustible sin quemar, el monóxido de carbono y el óxido nitroso, éste último controlado por el sistema EGR y mejor aún con el SCR (urea). Si bien todo esto es mejorable y en ello están concentrados los departamentos de ingeniería abocados a los diferentes sistemas mecánicos, hoy ante la realidad del transporte de carga, está el que estudia la aerodinámica del camión con una relevancia que se potenció en el final del siglo pasado. Quién hubiese pensado tiempo atrás en un modelo de camión sometido a ensayos en el túnel de viento, donde hoy se trabajan por razones de tamaño maquetas en escala; o las pruebas en ruta donde sensores de presión múltiples informan al módulo del sistema de adquisición de datos, para mejorar perfiles y formas. Sucede que hasta 60 Km./h la potencia que se gasta para vencer la resistencia aerodinámica es poca, entre 60 y 80 Km./h se hace notar, y entre 80 y 100 Km./h pasa a ser muy importante. Sobre la forma de optimizar el consumo de energía al momento de acelerar o transitar en pendiente positiva, las relaciones de puente (relación de diferencial) y de las marchas de la caja de velocidades, se encargan de entregar las mejores repuestas. En la resistencia a la rodadura, la ecuación de carga a transportar, cantidad de ejes, dimensión, cantidad y presión de los neumáticos, hacen lo propio. En lo aerodinámico la resistencia al avance depende del coeficiente de forma (Cx), área frontal, densidad del aire; todas esas variables en relación directa, y la velocidad del camión que influye al cuadrado. El área frontal es la sección transversal del camión, por ello el mismo camión con caja playa o con caja elevada por encima de la cabina consumen distinto.

La densidad del aire es prácticamente constante, aunque en lluvia o niebla algo aumenta, y también lo hace el consumo. Pero donde más se hace notar la resistencia al avance es en el aumento de velocidad, pasar de 80 a 100 Km./h es incremento del 25%, pero cómo influye al cuadrado, el aumento en la resistencia al avance es del 62%. Por último está el coeficiente de forma (Cx), también lo llaman coeficiente de penetración; en el automóvil varía entre 0,25 y 0,30, en el camión de 0,70 a 0,80. Es esta variable, en la que debido a las velocidades que hoy desarrollan los transportes de carga, en la que se trabaja con la misma intensidad que en los automóviles. Por los diferentes perfiles y formas que tienen los camiones, la tarea es más compleja. Al igual que los autos, los modelos de transportes de carga destinados a países emergentes, no siempre son iguales a los que se ofrecen en el mercado del al primer mundo. Además el parque rodante en América del Sur, corresponde a más de una generación de tecnologías de transporte pesado, por ello no está demás describir algunas soluciones para mejorar el Cx con las que se llega a obtener economías de combustible entre el 12 y el 15%.

Para que se entienda su importancia, basta con hacer mención que mientras un automóvil en ruta a velocidades legales consume entre 8 y 10 litros cada 100 Km., un camión de transporte de carga para la misma distancia, entre 35 y 45 litros de gasoil. En principio permítase la recomendación, de no apelar a la conducta de ir en la succión de otro camión para ahorrar combustible. Es una economía que puede costar muy caro en materia de accidentes, especialmente en rutas que en única cinta asfáltica tienen mano de ida y vuelta. Lo recomendable es mantener no menos de 50 metros entre camión y camión, para facilitar la maniobra posible de un auto que los esté superando. La aproximación sólo es entendible, cuando un camión pasa a otro. Con la intención de aportar a la economía sin que se recurra a la conducta riesgosa de “la chupada”, vale describir algunos componentes que algunos camiones tienen, los que nó los pueden incorporar y otros accesorios que perjudican en la resistencia al avance y se debieran sacar. En principio evitar barra porta luces adicionales, al igual que bocinas trompeta expuestas, aumentan perfiles de choque eólico y dan lugar a turbulencias; dan imagen agresiva, pero aportan al consumo. Por el área que requieren para asegurar una buena retrovisión de todo el camión, es muy importante que los espejos retrovisores exteriores tengan la sección de choque de buena penetración aerodinámica, hay ejemplos muy buenos en algunos ómnibus de larga distancia. La visera parasol externa bien concebida es un buen orientador de la corriente de aire hacia el imprescindible deflector sobre techo de la cabina, cuyo borde de fuga conviene que empalme con el techo de la caja y copie el de la cabina. Muy buen complemento de ésto es la máscara collar de cabina, que abarca los laterales de la misma y cierra el espacio hasta la caja en los laterales evitando turbulencias que comprometen el coeficiente de forma (Cx). Cuando el tractor es independiente del chasis de carga, la máscara collar debe prever los espacios que permitan el giro que resulta de los cambios de trayectoria entre uno y otro cuerpo. Completando lo referente al sector frontal del camión, debe destacarse la importancia aerodinámica del para choque. Conviene no deje espacio respecto al borde inferior de la cabina, los extremos redondeados orientando el aire hacia los laterales; los hay ligeramente extendidos hacia abajp reduciendo la corriente de aire inferior, que junto con la lateral tienen gran influencia en la resistencia al avance y que será tema de otra entrega. Las siluetas de los vehículos de transporte de carga hoy ocupan lugar en los más sostificados túneles de ensayos aerodinámicos, al igual que los automóviles de serie, deportivos y de competición. El objetivo es tan o mas importante que en éstos, se trata de aportar a la ecología y a la economía del planeta.

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