Spoiler. Jedni widzą w nim zbędny gadżet, inni – najważniejszy podzespół poprawiający aerodynamikę i właściwości jezdne auta, a jeszcze inni – element wyłącznie stylistyczny. Faktem jest, że spoiler samochodowy to jeden z najbardziej charakterystycznych elementów zewnętrznych, który, co ciekawe, odgrywa i rolę praktyczną, i stylistyczną. I choć kojarzy się go głównie z autami sportowymi, to coraz częściej spotkać go można także w seryjnych samochodach miejskich. Niezależnie od tego, czy ma to jakikolwiek sens. Czy spoiler naprawdę działa? Jak wpływa na przepływ powietrza i docisk pojazdu? Czy każdemu się przyda? Czy jest sens zakupu spojlera ftermarketowego? W tym artykule odpowiemy na te i wiele innych pytań; przeanalizujemy, jak działa spoiler samochodowy, z czego może być wykonany i kiedy jego zastosowanie faktycznie ma sens.
Czym jest i jak działa spoiler samochodowy?
Zacznijmy od rzeczy łatwych. Spoiler samochodowy to element aerodynamiczny montowany najczęściej z tyłu pojazdu, ale bywa także umieszczany z przodu, na zderzaku, a nawet na dachu. To jednak dość niszowa aplikacja, wykorzystywana głównie w autach sportowych, w tym DTM czy LMP. Jego podstawowe zadanie jest jednak niezmienne – w każdym przypadku jego celem jest zarządzanie przepływem powietrza wokół nadwozia.
Niewielu zmotoryzowanych wie, że dobrze zaprojektowany spoiler, czyli wykonany od A do Z w tunelu aerodynamicznym, wpływa na obrys samochodu, zatem zmienia kierunek powietrza nie tylko w górnej części auta, ale też dookoła niego. W praktyce oznacza to większą stabilność na zakrętach, mniejsze wychylenia karoserii oraz lepsze trzymanie się drogi – czyli to, czego oczekuje każdy fan dynamicznej jazdy – lepszą przyczepnością.
Spojlery stały (pasywny), a spojler ruchomy (aktywny) – jakie są różnice?
Świat motoryzacji jest zauważalnie i wyraźnie podzielony i nie inaczej jest ze spojlerami (lotkami). Elementy te, które różnią się konstrukcją, a w zasadzie sposobem ich pracy, występują w dwóch wersjach: spoilery stałe (pasywne) i spoilery aktywne (ruchome). Obie konstrukcje, mimo że zgoła odmienne od siebie, mają za zadanie modyfikować przepływem powietrza wokół nadwozia, ale różnią się znacząco pod względem działania, budowy i wpływu na właściwości jezdne pojazdu.
Spojlery stałe – klasyka motoryzacji
- Zintegrowane z karoserią i zamontowane na stałe – ich pozycja nie zmienia się w czasie jazdy.
- Najczęściej montowane z tyłu pojazdu lub jako owiewki na zderzaku.
- Ich działanie opiera się na fizyce: zmieniają opływ powietrza, zmniejszają siłę nośną i opór powietrza.
- To rozwiązanie często stosowane w seryjnych autach w celu podkreślenia sportowego charakteru auta.
Spojlery aktywne – nowoczesna aerodynamika
- Dynamicznie zmieniają pozycję w zależności od prędkości lub warunków jazdy.
- Sterowane komputerowo, wysuwają się lub korygują kąt nachylenia bez działań kierowcy.
- Ich głównym zadaniem jest zwiększenie docisku przy wyższych prędkościach, a jednocześnie zminimalizowanie oporu powietrza przy wolniejszej jeździe.
- Spotykane w najbardziej zaawansowanych technologicznie modelach, np. Porsche 911, Bugatti Chiron, ale też w drogich, choć nieco bardziej pospolitych autach, jak Audi RS7.
To w takim razie, który model jest lepszy? Nie ma na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi; zależy to od danego modelu, oczekiwań kierowcy i przeznaczenia pojazdu. Spojlery aktywne są gwarancją absolutnie niezrównanej i precyzyjnej kontroli docisku pojazdu, są efektywne przy dużych, jak i bardzo niskich prędkościach, ale wymagają zaawansowanej elektroniki i regularnej konserwacji. Spojlery stałe są prostsze konstrukcyjnie, tańsze w produkcji oraz utrzymaniu, a przy tym też niezawodne.
Jaki cel ma spoiler i czy to podstawowy element aerodynamiczny w sportowych autach?
Spoiler samochodowy to element konstrukcyjny przygotowany przez producenta danego auta lub tunera; jego głównym celem jest szeroko pojęta poprawa aerodynamiki poprzez kontrolowanie przepływem powietrza wokół nadwozia. A to przekłada się bezpośrednio na właściwości jezdne konkretnego pojazdu, zwłaszcza przy wyższych prędkościach, tak, aby:
- zredukować opór powietrza (drag) – zmniejsza turbulencje powstające z tyłu pojazdu, co poprawia efektywność jazdy i może wpływać na spalanie;
- zwiększyć docisk auta do podłoża (downforce) – spoiler może zwiększyć docisk samochodu do nawierzchni, poprawić przyczepność samochodu i jego stabilność w zakrętach;
- ograniczyć siłę nośną skierowaną ku górze – spoiler działa odwrotnie niż skrzydło samolotu, gdyż zmniejsza ryzyko utraty kontroli przy dużych prędkościach;
- poprawić jego właściwości jezdne przy wyższych prędkościach – spoiler kieruje powietrze we właściwe i istotne obszary; może między innymi wspomagać układ chłodzenia hamulców lub silnika.
A czy spoiler to podstawowy element aerodynamiczny w autach sportowych? Zdecydowanie tak. W przypadku sportowych samochodów, spojlery (obok skrzydeł, dyfuzorów czy dodatkowych owiewek) to w zasadzie najistotniejsze pod kątem wydajności elementy aerodynamiczne. Ich rola w utrzymaniu pojazdu stabilnie na torze, przy jednoczesnym zachowaniu maksymalnych osiągów, jest nie do przecenienia.
Fakty i mity – dlaczego spojlery są aż tak popularne?
Fakt#1: Spojler poprawia właściwości jezdne konkretnego pojazdu
Dobrze zaprojektowany spoiler samochodowy zwiększa docisk tyłu pojazdu do podłoża, czyli asfaltu, co przekłada się na większą stabilność w zakrętach i zminimalizowane ryzyko wystąpienia nadsterowności i uślizgów. Ogranicza siłę nośną działającą na pojazd, zatem pozytywnie wpływa na jego kontakt z nawierzchnią.
Fakt #2: Spojler podkreśla sportowy charakter auta
No cóż, lubimy „styl”. I nie inaczej jest ze spojlerem samochodowym; jest on nieodłącznym elementem mechanicznym, który podkreśla lub wręcz nadaje sportowy charakter oraz agresywny wygląd danego modelu. Powiedzmy nawet więcej – z punktu widzenia stylistyki to wręcz jeden z najważniejszych detali podkreślających dynamiczne linie nadwozia.
Fakt #3: Spojler poprawia bezpieczeństwo jazdy
Spoiler w niezrównany sposób zwiększa docisk pojazdu do drogi, dlatego w ogromnym zmniejsza ryzyko poślizgu i utraty przyczepności w zakrętach. Oczywiście głównie przy nagłych manewrach i szybkiej jeździe, szczególnie na mokrej nawierzchni, co z reguły rzadko ma miejsce na ulicach publicznych, ale nie na torze, gdzie jazda na granicy przyczepności jest codziennością.
Mit #1: Spojler powinno się zastosować do każdego modelu samochodu
Nie – nie każdy samochód z montażu spoilera odniesie jakąkolwiek korzyść. Wynika to z fizyki; w celu zadziałania „lotki”, samochód musi osiągnąć pewną graniczną prędkość, często znacznie przekraczającą 150 km/h. Montaż spojlera nie opłaca się np. w miejskich autach, autach niezbyt opływowych (np. SUV-ach), jak i w limuzynach, w przypadku których ich montażowi może towarzyszyć świst przy dużych prędkościach.
Mit #2: Spojler zwiększa przyczepność samochodu przy powolnej jeździe
Jak wspomnieliśmy wyżej, realna i wymierna efektywność spoilerów samochodowych rośnie proporcjonalnie do prędkości – przy wolnej jeździe efekt zwiększenia docisku jest znikomy, a częściej – żaden. Przyczepność samochodu na poziomie miejskich prędkości zależy głównie od opon i zawieszenia, nie od przepływu powietrza, który nie generuje optymalnego ciśnienia. Dlatego też spojlery nie wpływają w żaden sposób na jazdę w korku, podczas typowej, codziennej jazdy, czy w trakcie parkowania.
Mit #3: Spojlera nie można zamontować samemu
To absolutnie błędny mit, gdyż montaż spoilera w rzeczywistości można wykonać samodzielnie. I to z dużym sukcesem, o ile zachowamy odpowiednią dokładność i użyjemy właściwych narzędzi oraz komponentów. Spoilery mogą być wykonane z materiałów termoplastycznych lub włókna szklanego; część z nich dostępna jest w wersjach typu plug&play, wszystkie są lekkie i nie wymagają podłączania wiązki przewodów elektrycznych.
Z czego może być wykonany spoiler samochodowy?
Materiał, z jakiego wykonany jest spoiler samochodowy, ma bezpośredni wpływ na jego trwałość, funkcjonalność i wygląd. Ważne jest też, żeby pasował do Twojego samochodu pod kątem jego wizualnej wagi, podobnie zresztą jak jego wygląd.
- Spojlery z materiałów termoplastycznych (np. ABS). Charakteryzują się dużą odpornością na uderzenia, zmiany temperatur oraz uszkodzenia mechaniczne. Ponadto dobrze komponują się z nadwoziem samochodu, są lekkie i łatwe w lakierowaniu.
- Spojlery z włókna szklanego. To kompromis między ceną a trwałością. Ich główną zaletą jest niewielka masa i stosunkowo łatwe dopasowanie do karoserii danego modelu, a wadą – większa podatność na pęknięcia i uszkodzenia mechaniczne w porównaniu z innymi materiałami.
- Spojlery z poliuretanu. Dobrze znoszą uderzenia i odkształcenia, a tym samym świetnie sprawdzają się w każdego modelu samochodu, gdzie często dochodzi do kontaktu ze słupkami parkingowymi czy krawężnikami. Ich wadą może być większa masa niż w przypadku lekkich kompozytów, w zamian jednak zapewniają długą żywotność i stabilność.
- Spojlery z kompozytów i mieszanek kompozytów (np. carbon). To najdroższa, ale i najbardziej zaawansowana technologicznie opcja. Spojlery z mieszanek kompozytów, takich jak włókno węglowe (carbon), są przede wszystkim ultra lekkie – wielokrotnie lżejsze niż inne! – sztywne przy ogromnych prędkościach. Występują głównie w autach wyczynowych, tam, gdzie największe znaczenie ma redukcja masy i maksymalna aerodynamika konkretnego pojazdu.
Rekordy w kwestii siły docisku – wartości, które mogą zadziwić!
Tempo przyspieszenia czy prędkość maksymalna przestały już robić tak wielkie wrażenie – dziś liczy się siła docisku. To właśnie ona, generowana przez zaawansowane elementy aerodynamiczne jak aktywne spoilery czy wieloelementowe dyfuzory, decyduje o tym, jak skutecznie pojazd trzyma się nawierzchni przy ogromnych prędkościach.
W tej kategorii liderem jest Koenigsegg Jesko Attack. Jego spoiler, oczywiście aktywny, generuje do 1 400 kg docisku przy V-Max i aż 700 kg przy jeździe prędkością 250 km/h! Niewiele ustępuje mu Aston Martin Valhalla; wynik w prędkości 250 km/h wynosi 600 kg, co jest wynikiem aktywnej aerodynamiki opartej na technologiach żywcem wyjętych z F1. Na dalszych miejscach, ale dalej rekordowych, są m.in. Ferrari SF90 XX (540 kg), Pagani Huayra BC (500 kg) i Porsche 911 GT3 RS, które generuje 860 kg przy 285 km/h.
Podsumowanie: spojler – niby prosty konstrukcyjnie, a jak istotny w sportowej jeździe
Spoiler samochodowy może wydawać się prostym dodatkiem do nadwozia, ale przeczy temu jego wpływ na właściwości jezdne. W warunkach sportowej jazdy jest bowiem absolutnie nieoceniony. Odpowiada za zwiększenie docisku, poprawia przyczepność samochodu i stabilność w zakrętach przy dużych prędkościach, jak i po prostu… wygląda świetnie.