Otoyolda seyreden pickup kamyonlar için, 2023 yılı SAE araştırmasına göre tüketilen enerjinin yaklaşık %60'ı aerodinamik dirençten kaynaklanmaktadır. Bu durum özellikle açık kasa ile sürüş sırasında oluşan türbülans nedeniyle meydana gelir. Boş alandan geçen hava, araç arkasında sanki görünmez büyük bir paraşüt gibi düşük basınçlı bir girdap oluşturur. Ford'un rüzgar tüneli testlerinde bu fenomenin, kasası kapalı iken yapılan sürüşlere kıyasla saatte 65 mil hızla giderken yakıt tüketimini %7 ila %12 arasında artırabildiği bulunmuştur.
Sürüklenme katsayısı (Cd), araçların aerodinamik verimliliğini ölçer ve modern pick-up kamyonetlerin ortalama Cd değeri 0,45–0,55 arasındadır. Üç katlanır pickup kamyonet arka kapakları, NHTSA 2022'ye göre bu metriği %15–%20 oranında üç ana mekanizma ile iyileştirir:
Saha testleri, üç katlanır kapakların saatte 70 mil hızda hava direncini 550 Newton kadar azalttığını göstermektedir—bu, tavan üzerine yerleştirilmiş 4×8 fitlik kontrplak bir levhanın kaldırılmasına eşdeğerdir (UTAC 2023). Üç katlı tasarım, kasenin üzerinden hava akımını hızlandıran patent başvurusu yapılan hava kanalları sayesinde tıkanıklık kapağında türbülanslı ayrışmayı önler.
Tek panel kapaklar kenarlarında genellikle türbülans oluşturur, ancak bu üç parçalı pikap kapağının tasarımı farklı çalışır. Bölünmüş yapı aslında uçak kanatlarının aerodinamik olarak nasıl işlev gördüğünü andıran prensipleri takip eder. Kapağın her üçte biri hava akımını sırayla aşağı yönlendirir ve 2023 yılında WSU Aerolab'ın araştırmalarına göre, düz kapaklara kıyasla sınır tabakası ayrılmasını neredeyse %40 oranında azaltır. Bu tasarımın dikkat çeken yanı, diğer kamyon kapaklarına kıyasla neredeyse üç kat daha uzun süre pürüzsüz hava akışını koruyabilmesidir. Yakıt verimliliği önemsediklerini ya da otoyolda giderken aracının daha zarif görünmesini isteyen herkes için bu performans artışı gerçek bir fark yaratır.
Yük kamyonlarının kasalarını açık bırakmak yerine bu üç panel kasa kapaklarıyla donatılması durumunda, rüzgar direncinde yaklaşık %18'lik bir azalma yaşandığı testlerle gösterilmiştir. Geçen yıl SAE International tarafından yayımlanan araştırmaya göre, bu durum yakıt tüketimi üzerinde de gerçek anlamda fark yaratmaktadır. Sürücüler, 55 mil/saat üzerindeyken otoyollarda yaklaşık %5 ila %9 daha iyi yakıt verimliliği bekleyebilirler. Bu kapakların bu kadar iyi çalışmasının nedeni tasarım şekilleridir. Çoklu paneller katlanarak araç üzerinde çok daha düzgün bir hava akışı oluşturur ve mühendislerin sürüklenme katsayısı veya Cd olarak adlandırdıklarını azaltır. Ayrıca 2024 yılında ABD Enerji Bakanlığı'nın raporundan şu bilgiyi alalım: otoyolda yapılan sürüşler sırasında kullanılan yakıtın neredeyse yarısı yalnızca bu sürüklenme faktörüne bağlıdır.
Filo operatörleri, yıllık 8.000 mil boyunca üç katlı kapaklar kullanıldığında medyan yakıt tasarrufunun %3,4 olduğunu bildirmektedir—şu anki dizel fiyatlarıyla bir kamyon başına yılda 71 galon tasarrufa eşdeğerdir. Uzun mesafe sürücüleri en belirgin faydaları gözlemlemiştir:
| Sürüş Koşulu | MPG İyileşmesi | Veri Kaynağı |
|---|---|---|
| Otoyol (65 mph) | 6.2% | Ticari Filo Analizi |
| Şehir/Dur-Kalk Trafik | 1.8% | Sahip Öz Bildirimleri |
Bu rakamlar, kabin arkasındaki türbülansın azaltılmasının toplam yakıt tasarrufunun %92'sini oluşturduğunu gösteren aerodinamik modelleme ile uyumludur (Transportation Research Board 2023).
Sert tonoz kapaklar, yumuşak olanlara göre Cd değerlerini yaklaşık 0.02 ile 0.04 puan daha düşük tutarak biraz daha iyi aerodinamik sağlar. Ancak katlanır üç parçalı tasarımları da göz ardı etmeyin çünkü sıkı gerdirilmiş sızdırmaz panelleri sayesinde bu aerodinamik faydanın yaklaşık %98'ini hâlâ korurlar. Asıl farkı ise kullanım kolaylıklarında ortaya çıkar. Yumuşak katlanır modeller, kullanıcıların kasaya sert olanlardan neredeyse yarım saniye daha hızlı erişmesini sağlar ve bir şeyi çabucak almak veya gün içinde yükü defalarca ayarlamak gerektiğinde bu fark büyük önem taşır. Dahası, sürekli yükleme ve boşaltma işleminin rutin haline geldiği günlük sürüş koşullarında çok daha kullanışlı olmalarına rağmen hava akımını aynı şekilde verimli yönetebilirler.
Bu üç parçalı pickup kamyonet kapağı, iyi hava akışını gerçek dünyada kullanışlılıkla birleştirir. Yapısı, çıkıntılı köşeleri ve direnç yaratan dağınık hava ceplerini ortadan kaldırarak rüzgar direncini azaltır ve aynı zamanda kasadaki eşyalara tam erişim sağlar. Bu kamyonetleri kullananlar, büyük eşyalar taşımaktan yola çıkmaya geçerken bir şeyden diğerine geçiş yapmak zorunda kalmaz. Bunun için çoğu standart tek parça kapak, içinde yüksek eşya taşınmak istendiğinde tamamen çıkarılmak zorundadır.
Hassas menteşelerle donatılmış bölümlü paneller, kapağın kabiniye alanına doğru düz bir şekilde katlanmasını sağlarken yarısı açık olsa bile orijinal hava akışı şeklinin büyük bölümünü korur. Geleneksel yukarı doğru katlanan kapaklar ise farklı bir hikaye anlatır; geri çekildiklerinde dışarı doğru şişer ve gereksiz direnç oluştururlar. Son zamanlarda yapılan rüzgar tüneli test sonuçlarına bakıldığında bu üç parçalı tasarımlarla ilgili ilginç bir şey ortaya çıkar. Bu tasarımlar, tamamen kapalı ya da yaklaşık %50 oranında kısmen açıkken, direnç katsayısını sadece %2'nin altında bir farkla koruyabiliyor. Buna karşılık, normal yukarı doğru katlanan sistemlerde, tam olarak açılmadığında direnç %6 ile %8 arasında artış gösteriyor. Bu tür farklar, araç performansı açısından zaman içinde gerçekten etkisini gösteriyor.
| Özellik | Üç Katlanır Kapağı | Yukarı Doğru Katlanan Kapağı | Sabit Kapağı |
|---|---|---|---|
| Sürükleme direncinin azaltılması | %18–22 (kapalı) | %14–17 (kapalı) | %15–20 (kapalı) |
| Erişim Kolaylığı | Kısmi/tam açılma | Sadece tamamen açık | Kaldırma gerektirir |
| Güvenlik | Sert kabuklu kilitleme | Yumuşak Malzeme | Tam yatak engellemesi |
Üç bölümlü pickup kamyon arkası kapakları doğru şekilde üretilmeleri nedeniyle diğer seçenekleri geride bırakır. Kayar mekanizmalara göre daha az bakım gerektirir, basit rulo kapaklara kıyasla suyu daha iyi dışarıda tutar ve tamamen katı tasarımlara göre eşyaları içeri ve dışarı almayı çok daha kolay hale getirir. Aslında mantıklı. Automotive Accessories'ın 2023 tarihli bir anketine göre, pratiklik ve günlük kullanışlılık açısından değerlendirme yapan kamyon sahiplerinin yaklaşık üçte ikisi bu katlanabilir sistemleri tercih etti. Çoğu insan sadece sürekli sorun çıkarmadan çalışan bir şey istiyor.
Bir pickup kamyonunun kasasına kapak takılmasıyla tasarruf edilen gaz miktarı, çoğunlukla kişinin nasıl sürdüğüne, hangi tür kamyona sahip olduğuna ve hangi kapağı seçtiğine bağlıdır. 2022 yılında MDPI'nin belirttiği gibi, sürücüler çok hızlı hızlandığında veya saatte 65 milin üzerine çıktıklarında büyük kamyonlarda kullanılan yakıtın yaklaşık %20'sini-%30'unu fazladan tüketebilirler. Sürücülerine daha verimli sürüş teknikleri öğreten şirketler, geçen yıl ScienceDirect tarafından da belirtildiği gibi, bu tür eğitimle ilgilenmeyenlere kıyasla yaklaşık %15 daha iyi yakıt verimliliği elde ederler. Çok aerodinamik olmayan (sürüklenme katsayısı 0,45'in üzerinde olan) kamyonlar için kaliteli bir kasa kapağı eklemek gerçek bir fark yaratır. Dahası ilginç bir şekilde, silindir devre dışı bırakma teknolojisiyle donatılmış yeni nesil kamyonlar bu kapaklar doğru şekilde takıldığında daha da fazla yakıt tasarrufu sağlar.
Günümüzdeki üç parçalı katlanır yapılar genellikle uçak kalitesinde alüminyum ya da gelişmiş kompozit malzemeler içerir ve bu da toplam ağırlığı en fazla 40 pound (yaklaşık 18 kg) civarında tutar. Bu, araçlara ekstra ağırlık eklendiğinde yakıt verimliliğinin %2 düşme sınırının altında bir seviyedir. Otoyollarda seyrederken, daha az türbülans sayesinde elde edilen rüzgar direnci iyileştirmeleri, küçük ağırlık artışlarının olumsuz etkisini telafi eder. Hafif yapı ayrıca kentsel ortamlarda da önemli bir fark yaratır. Kalkış-yavaşlatma trafiği yakıt ekonomisini tüketir, özellikle ağır taşıtlar durak veya kırmızı ışıkta tekrar hızlanmak için her seferinde daha fazla enerji gerektirir. Hafif malzemeler, günlük yolculuklarda bu tür verimlilik kayıplarıyla savaşmada yardımcı olur.
Kamyon kapağı ile kasası arasında boşluklar olduğunda, taşıtın direnç kuvvetlerini yaklaşık %12 ila hatta %18 oranında artırabilen girdap adı verilen hava akım desenleri oluşur. Threefold pickup kamyon kapakları, sıcaklığın gün içinde değiştiği durumlarda bile her şeyi sıkıca kapalı tutan özel conta eklemeleri ve ayarlanabilir kelepçelerle bu soruna çözüm sunar. Sonuç olarak? Artık kasaya bölgede rahatsız edici basınç farklarına neden olan hava emilimi olmaz. Hepimiz bir sonraki aşamada ne olduğunu biliyoruz - özellikle otoyol hızlarında sürerken kamyonlarımızın daha fazla çalışmasına ve daha çok yakıt yakmasına neden olan korkulan paraşüt etkisi baş gösterir. Açıkçası benim düşünceme göre oldukça sinir bozucu.
Araştırmalar, bu üç panel kamyon kasası kapaklarının saatte 50 milin üzerinde giderken otoyollarda yakıt tüketimini yaklaşık %5 ila %7 oranında artırdığını göstermiştir. Bu durum, 2021 yılında SAE International tarafından rüzgar tüneli testleri sırasında doğrulanmıştır. Bu kapakları yakıt ekonomisi açısından bu kadar iyi yapan şey nedir? Bunlar, 'paraşüt etkisi' olarak bilinen şeyi ortadan kaldırır. Bir kamyon kasası açık bırakıldığında araç arkasında hava içinde çeşitli türbülanslar oluşturur ve bu da temel olarak hareketi yavaşlatır. Üç panel tasarımı, kamyon kabiniyle sıkı bir şekilde oturduğu için daha iyi çalışır ve daha düzgün bir hava akışı sağlar. Testler, bu tasarımın kapağı olmayan kamyonlara kıyasla sürüklenme katsayısı ölçümünde yaklaşık 0,08 puan sürükleme azalttığını ortaya koymuştur.
Şehir trafiğine özgü sürekli durma ve kalkmalar sırasında yakıt tasarrufu gerçekten ortaya çıkmaz çünkü bu durumlarda aerodinamik çok daha az önem kazanır. 2023 yılında Ulaşım Araştırmaları Enstitüsü'nden yapılan bazı son çalışmalara göre, şoförler şehir içi ortamlarda en iyi ihtimalle yüzde yarım kadar daha iyi yakıt verimliliği elde etmişlerdir. Ayrıca daha ağır yapılı üç katlı modelleri de unutmayalım. Burada söz konusu olan 80 pound'un (yaklaşık 36 kg) üzerine çıkan bir ağırlığa sahip ünitelerdir ve bu ekstra ağırlık nedeniyle verimlilikteki iyileşmeler ciddi oranda azalır. Ancak performansı gerçekten bozan şey, insanların kapakları doğru şekilde kurmaması ya da zamanla aşınmaya başlamasıdır. Hava sızdıran arızalı contalar, bu sistemlerin ilk olarak sağlaması gereken aerodinamik avantajların tamamını ortadan kaldırır.
Üç katlı bir pickup kamyon arkası kapağı, öncelikle aerodinamik direnci azaltarak yakıt verimliliğini artırır ve sürücülere otoyollarda yakıt ekonomisinde %5-9'luk bir iyileşme sağlayabilir.
Üç katlı tasarım, hava akışını sırayla aşağı yönlendirerek türbülansı azaltan uçak kanatlarına benzer aerodinamik prensipleri takip eder ve bu sayede tek panel kapaklara kıyasla sınır tabakası ayrılmasını önemli ölçüde azaltır.
Üç katlı kapaklar genellikle hafif olup, sıklıkla uçak kalitesinde alüminyum gibi malzemelerden üretilir ve eklenen minimum ağırlık, sağladıkları aerodinamik faydalar tarafından genellikle telafi edilir.
Sert tonoz kapakları biraz daha düşük sürüklenme katsayıları sunar ancak üç katlı yumuşak modeller, sık erişim için daha kullanışlı olurken karşılaştırılabilir aerodinamik faydalar sağlar.
Fayda, kamyonun modeline, sürüş alışkanlıklarına ve hakim hızlara göre değişebilir ancak genel olarak daha yüksek sürüklenme katsayısına sahip kamyonlar kaliteli bir kapak eklemekten daha fazla faydalanır.
EN
