自作リアディフューザーの効果検証!果たして燃費は上がるのか?


「リアディフューザー」の効果はリアのダウンフォース獲得だけじゃない?知られざるリアディフューザーの効果とは?

 

記念すべき第10弾は「自作リアディフューザー」による空力チューン

レーシングカーといえばド派手なエアロパーツがつきものである。

 

その中でもリアディフューザーはリア周辺のみだけでなく、フロア下全体にダウンフォースを発生させる空力デバイスである。

 

そこで今回は、空力チューンで実燃費30km/Lオーバーを目指す実験車両ワゴンRに、「自作リアディフューザー」を装着し、燃費性能を追求してみることにする。

 

空力チューンで実燃費30km/Lを超えろ!

 

 

 

リアディフューザーってなに?

出典:AMG

 

一般的にリアバンパー下に付いてる本棚のようなものをリアディフューザーと呼ぶ

ディフューザーは上の画像のような、車体下の本棚みたいなやつである。

 

一般的にリアバンパー下に付けているものをディフューザーと呼んでいる。

 

バーチカルフィンと呼ばれる板状のものがリアバンパーから地面に向かって伸びており、普通車に比べレーシングカーは過激なデザインのディフューザーを装着していることが多い。

 

純正でディフューザーを採用している車種も増えており、スバルWRXなどでリアディフューザーが確認できる。

 

なぜ車好きの旦那は妻子持ちにも関わらず、車の改造に馬鹿みたいにお金を掛けてしまうのか

 

ディフューザーは「ベルヌーイの定理」を応用したもの

出典:ホースから勢いよく飛び出す水

 

ディフューザーは「ベルヌーイの定理」を応用したもの

ベルヌーイの定理は、ある空間を流れる流体の流速とその空間の圧力の話である。

 

これだと何を言っているのかよくわからないので要点だけ説明すると、空気が流れる空間を狭くすると空気の流速が速くなるということである。

 

例えば、水道のホースをギュッとつまんで出口を狭めると、水は勢いよく飛び出す。

 

これは誰でも体感したことがあるのではないだろうか?

 

リアディフューザーはこの水道のホースと全く同じメカニズムを応用した空力デバイスである。

 

カーエアコン吹き出し口も「ベルヌーイの定理」を応用して、効率よく風を遠くに送る工夫がされている。

 

自作フロントディフューザーで空気抵抗を減らし、燃費を上げろ!

 

リアディフューザーの効果とは?

出典:レクサスRCF GT3

 

出口を狭めて流速を速める

もし仮に上のレクサスRCF GT3に装着されているリアディフューザーのバーチカルフィンが付いてなかったらどうなるか考えて欲しい。

 

画像に見える4つのバーチカルフィンがなければ、リアバンパー下の空間は広くなり、ベルヌーイの定理よりディフューザー周辺を流れる空気の流速は遅くなる。

 

つまり、4つのバーチカルフィンによってリアバンパー下の空間は4分割される。

 

単純計算で空間が1/4まで狭くなるということである。

 

その結果、リアディフューザー周辺の空気の流速は上がる。
空気抵抗を減らせ!GRエアロスタビライジングボディーコートによる帯電防止で燃費向上せよ!

 

流速が上がると何が起こるのか?

これもベルヌーイの定理で説明できる。

 

ベルヌーイの定理はエネルギー保存則と同じような考え方であり、3つのエネルギーの和は変わらないという考え方である。

 

ちなみに3つのエネルギーは@運動エネルギー、A位置エネルギー、B圧力エネルギーである。

 

       @運動エネルギー+A位置エネルギー+B圧力エネルギー=一定

 

流速が上がるということは@の運動エネルギーが上がることを意味している。

 

Aの位置エネルギーはリアディフューザー周辺から変化していないためAは変わらず、@の+に対応してBの圧力エネルギーが下がる。

 

つまり、リアディフューザーによって流速が上がることで、リアディフューザー周辺が負圧になるということである。

 

バーチカルフィンによって表面積が増えることで空気の粘性抵抗が増えるが、流速が上がることで得られるメリットはかなり大きい。

 

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リアディフューザーを装着するメリット

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流速が上がることで「空気の剥離」を防げる

流速が上がることで得られる最も大きなメリットは「空気の剥離」を防げるということである。

 

空気が剥離しないことで、車体後方に生じる大きな渦発生を抑えることができ、車体前後の圧力差によって生じる「抗力」を減らすことができる。

 

その結果として抵抗感のないスムーズな走りが可能になり、燃費がアップする。

 

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空気の流れる形が「流線形」に近づく

ディフューザーによってリアバンパー下部を流れる空気は上に跳ね上げられる。

 

それによって車体下を流れる空気の形が流線形に近づき、空気抵抗を減らすことができるのである。

 

ちなみに流線形は最も空気抵抗の少ない形状である。
空気抵抗の正体とは?

 

自作リアディフューザー装着で、燃費もバッチリUP!

34.2km/Lを超える34.9km/Lをマーク!

 

自作リアディフューザー装着によって、燃費UPに成功!

自作リアディフューザー装着によってまたしても燃費を上げることに成功した。

 

なんと34.9km/Lをマークしたのである。

 

自作リアディフューザー装着後に走らせてみると、一般道でも違いを体感することができた。

 

60km/hあたりから車体がいつもより簡単に進む感じがしたのである。

 

もちろん高速道路ではよりリアディフューザーの効果を体感することができた。

 

車体の不安定感も減っていたことからダウンフォースもいくらか発生していたと考えられる。

 

今回お試しで作ってみた自作リアディフューザーだが、その効果は十分体感することができた。

 

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空力チューンで実燃費30km/Lを超えろ!

 

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