Carenado de motocicleta

Carcasa de motocicleta
Carenado completo Kawasaki Ninja ZX-12R

El carenado de una motocicleta es una carcasa que se coloca sobre el chasis de una motocicleta , especialmente en las motocicletas de carreras y las motos deportivas , para desviar el viento y reducir la resistencia del aire . Las funciones secundarias son la protección del conductor contra los peligros transportados por el aire y la hipotermia inducida por el viento , y de los componentes del motor en caso de accidente. El parabrisas de una motocicleta suele estar integrado en el diseño del carenado. [1]

El principal beneficio de un carenado en las motocicletas deportivas y de turismo es una reducción de la resistencia aerodinámica, lo que permite un menor consumo de combustible [2] y permite velocidades más altas a menores rpm 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 encerrar parcial o totalmente la motocicleta entera, e incluso puede encerrar al conductor. [3]

Historia

Royal Enfield Bullet con carenado de turismo Airflow opcional de fábrica y rueda delantera aerodinámica a juego

La importancia de la aerodinámica se conoció a principios del siglo XX y ya en la década de 1920 se observó cierta aerodinámica en las motocicletas de carreras. Aunque las motocicletas generalmente tienen una relación potencia-peso mucho mayor que los automóviles, las motos (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 se traduce en un mejor rendimiento.

El término carenado se empezó a utilizar en la aerodinámica aeronáutica con el fin de suavizar el flujo de aire sobre una unión de componentes en la que el flujo de aire se veía interrumpido. Las primeras técnicas de aerodinámica solían no tener éxito y provocaban inestabilidad. Los carenados de manillar, como los de las Harley-Davidson Tourer, a veces alteraban el equilibrio de una motocicleta, lo que provocaba que se tambaleara. [4]

En un principio, los carenados eran carenados que se colocaban alrededor de la parte delantera de la moto y que aumentaban su superficie 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 sin carenado. Los carenados pueden llevar faros, instrumentos y otros elementos. Si el carenado está montado en el chasis, colocar otros equipos sobre el carenado reduce el peso y la inercia rotacional del conjunto de dirección , lo que mejora el manejo. [5]

La BMW R100RS , producida entre 1976 y 1984, fue la primera motocicleta deportiva de turismo para el mercado de masas que se ofreció con un carenado completo de serie y marcó el comienzo de una adopción más amplia de carenados en motocicletas deportivas y de turismo. [6] El diseño integrado incluyó un desarrollo del carenado trasero montado en el bastidor 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 un carenado de cabeza (o nariz) instalado de fábrica.

Tipos

Carenados delanteros

Basura

NSU Sportmax 1955, carenado de cubo de basura
JPS Norton con ampollas en el manillar

Una sola pieza, carcasa aerodinámica que cubre la mitad delantera de una motocicleta similar al morro de un avión, a veces denominada carenado de torpedo. Redujo drásticamente la resistencia frontal, pero fue prohibido por la Federación Internacional de Motociclismo (FIM) en las carreras en 1958, porque se pensaba que el punto frontal de presión del viento las hacía altamente inestables incluso con pequeñas cantidades de guiñada . [5] Otras razones citadas para la prohibición fueron asegurar un rango de dirección adecuado ( de tope a tope ) 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 las piernas del conductor sean visibles desde el costado. [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

NSU Rennmax 250 cc Delphin, la instancia original del nombre Dolphin
Delfín del río Amazonas ( Inia geoffrensis )

Se le 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 de río visto de lado. Los desarrollos posteriores de este diseño se convirtieron en la norma después de que se prohibieran los carenados con forma de cubo de basura. [5] [8]

Lleno

Un carenado completo es un carenado grande montado en la parte delantera y no debe confundirse con los carenados de motocicletas de cabina o de motocicletas aerodinámicas que encierran total o parcialmente toda la motocicleta.

Los carenados integrales cubren tanto la parte superior como la inferior de la motocicleta, a diferencia de los carenados medios, que solo tienen una sección superior y dejan expuesta la mitad inferior de la motocicleta. El carenado de una motocicleta de carreras o deportiva está pensado como una ayuda aerodinámica, por lo que rara vez se ve a través del parabrisas. Si el conductor está sentado a gran velocidad, se verá sacudido por su rápido avance en el aire y actuará como un paracaídas, frenando la motocicleta, mientras que si el conductor se recuesta sobre el tanque detrás del parabrisas, genera mucha menos resistencia aerodinámica. El parabrisas alto y el ancho del manillar de un carenado de turismo protegen al conductor erguido de lo peor, y el parabrisas es funcional. Los carenados integrales también pueden brindar protección al motor y al chasis en caso de un choque en el que los carenados, en lugar de las cubiertas del motor y/o el chasis, se deslicen sobre la carretera.

Medio

Suzuki SV650 con semicarenado y carenado trasero OEM , más faldón trasero de repuesto

Los semicarenados 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. Hay kits de repuesto disponibles para convertir algunos semicarenados en 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 semicarenados nuevos con un kit completo instalado de fábrica.

Cuarto

Carenado lateral de la BMW R90S

Un parabrisas y un carenado mínimo que se extienden alrededor del faro delantero fijado a la tija de sillín . También llamado carenado café o carenado bikini, termina muy por debajo del nivel de la cabeza del piloto y se basa principalmente en la desviación del aire para proteger la cabeza y el pecho del piloto de la estela.

Manillar

Un carenado de manillar, también llamado carenado de faro o carenado de faro delantero, no está fijado al chasis principal como ocurre con otros tipos de carenados, que no se mueven. Un carenado de manillar completo con pantalla es como una góndola expandida y extendida. Está unido únicamente a las horquillas o yugos, abarcando el faro y los instrumentos, y partes variables del manillar, y se mueve con ellos a medida que se gira el manillar.

Panza

Los carenados de cuarto y medio cuerpo suelen ir acompañados de un cárter debajo del motor para desviar el flujo de aire de debajo del motor y reducir la sustentación aerodinámica , además de por razones estéticas. Algunas reglas de carreras o días de pista exigen que los cárteres recojan los fluidos derramados. [9]

Carenados traseros

Carenado trasero en una Kawasaki S2 donde se monta la luz trasera

Un carenado trasero, a veces denominado unidad trasera o colín de competición, se monta detrás del asiento y del piloto. Algunos también se extienden a los lados y por debajo del asiento y suelen proporcionar un pequeño espacio de almacenamiento. En particular, en las motos de estilo réplica deportivo/de competición con dos asientos, también están disponibles colínes traseros desmontables del mismo color que cubren el asiento del pasajero o se intercambian por él, y se combinan con la unidad trasera y los paneles laterales para dar una aerodinámica adicional y el aspecto de una moto de competición 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 S1 Mach I de 250 cc , S2 Mach II de 350 cc y H2 Mach IV de 750 cc de 1972. [10]

Aerodinámico

Una motocicleta aerodinámica , como la NSU Delphin III , utiliza un carenado que encierra por completo tanto la motocicleta como al conductor para proporcionar la mejor relación de coeficiente de arrastre posible . [11]

Materiales

El plástico acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) se utiliza habitualmente en motos deportivas de equipamiento original y en algunos fabricantes de carenados de recambio debido a sus propiedades de resistencia, flexibilidad y ligereza. La ventaja del ABS sobre otros plásticos es que combina la resistencia y rigidez del acrilonitrilo y el estireno con la dureza del caucho de polibutadieno. Las proporciones de cada propiedad varían en función del resultado deseado.

Hay dos métodos comunes para producir un carenado de plástico ABS: moldeo por inyección y moldeo por compresión.

  • Moldeo por inyección : el plástico ABS se funde y se inyecta en la cavidad del molde. Se aplica una 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. Esto da como resultado un producto final más preciso y que se ajusta bien. Es la forma en que la mayoría de los fabricantes fabrican sus plásticos.
  • Moldeo por compresión : el plástico generalmente se precalienta y se coloca en una cavidad de molde de metal calentada y se aplica presión para obligarlo a contraerse y tomar la forma del molde. El calor y la presión se mantienen hasta que el plástico cura el molde. El exceso de plástico se corta y se retira del molde. Las desventajas del moldeo por compresión incluyen la consistencia variable del producto y la formación de rebabas, que es el exceso de material adherido a la pieza moldeada que debe eliminarse 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 de polímeros. El compuesto conocido propiamente 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 las pistas de carreras. En la mayoría de los casos, la fibra de vidrio es más ligera 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 el 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 también el más caro. Se utiliza en los carenados de motocicletas de competición y deportivas más extremas . [12]

Véase también

Notas

  1. ^ Tony Foale, Manejo de motocicletas y diseño de chasis , ISBN  84-933286-3-4 , Capítulo 5: "Aerodinámica"
  2. ^ El ahorro de combustible comienza con la racionalización Archivado el 22 de agosto de 2006 en Wayback Machine.
  3. ^ Nota: como el scooter BMW C1
  4. ^ Obradovich, George (29 de agosto de 2008). "Reseña de la Harley-Davidson Electra Glide Standard 2009". Motorcycle.com . VerticalScope. Archivado desde el original el 15 de septiembre de 2013. Consultado el 21 de septiembre de 2014 .
  5. ^ abcd John Robinson, "Tuning de motocicletas: chasis", ISBN 0-7506-1840-X , pág. 132 
  6. ^ Tong, David (2012) [2005]. "Definición del Sport-Touring: la serie RS de BMW". chuckhawks.com . Chuck Hawks. Archivado desde el original el 9 de febrero de 2014.
  7. ^ Motor Cyclist Illustrated , septiembre de 1973, p. 2, anuncio a toda página en color, de John Player Norton : The Norton Twins. "La exclusiva construcción semimonocasco le da a la Norton la ventaja de un menor peso, una mejor distancia al suelo y mejores ángulos de inclinación que otras motos comunes. Incluso el carenado romo fue diseñado para reducir el coeficiente de resistencia a un notable 0,39 ". Consultado y agregado el 20 de enero de 2015
  8. ^ Motor Cycle 24 de septiembre de 1964, p.582 On the Four Winds de 'Nitor'. "... alrededor de 1953, aparecieron modelos de fábrica de Moto Guzzi con carenados no muy diferentes a los que se usan hoy. Al año siguiente, la fábrica de NSU retomó la idea y desarrolló un carenado de aleación ligera bastante más envolvente que el modelo de Moto Guzzi. Tenía un frente muy redondeado del que sobresalía un guardabarros integrado escueto; en vista lateral, la parte delantera tenía un parecido imaginario con el hocico de un delfín. De todos modos, NSU pensó eso, y los modelos alemanes se llamaron oficialmente 'delfines'. Más tarde, por supuesto, la aerodinámica total dominó el gallinero hasta que la FIM lo prohibió. El carenado del tipo anterior regresó, esta vez sin el pico del guardabarros integrado y con un aspecto frontal más plano. Para entonces, la semejanza con el delfín había desaparecido, pero el antiguo nombre de NSU todavía se mantuvo y, finalmente, ganó aceptación universal. ". Consultado y agregado el 30 de junio de 2014
  9. ^ Larson, Kent (2005), Manual de un día de pista de motociclismo, MotorBooks/MBI Publishing Company, pág. 115, ISBN 978-0-7603-1761-7, consultado el 5 de marzo de 2011
  10. ^ "Prueba de carretera de la Kawasaki S1 250". Classic-Motorbikes. 18 de marzo de 2012. Consultado el 26 de abril de 2017 .
  11. ^ La NSU rompe la barrera de las 200 MPH
  12. ^ Cameron, Kevin (1998), Manual de rendimiento de motos deportivas, St. Paul MN: Motorbooks , pág. 8, ISBN 978-0-7603-0229-3

Referencias

  • PE Freathy, JD Potter (1979) "Una investigación sobre el rendimiento del carenado de motocicletas", Universidad de Bristol , Departamento de Ingeniería Aeronáutica
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