Колеса з вуглецевого волокна стають артефактом для схуднення, яким люблять користуватися Bentley і Ford
Вуглецеве волокно, оскільки воно легке та надзвичайно міцне, вважається автомобільними інженерами популярним вибором для наступного покоління автомобільних будівельних матеріалів. Наприкінці липня минулого року агентство аналізу даних MarketaaWatch опублікувало «Звіт про дослідження ринку автомобільного вуглецевого волокна за 2021 рік», у якому вказано, що світовий ринок автомобільного вуглеволокна в 2020 році становитиме близько 160 мільйонів доларів США; Очікується, що з 2021 по 2027 рік світовий ринок автомобільного вуглецевого волокна становитиме 5,71% річного зростання. Зі зростанням попиту на захист навколишнього середовища та енергозбереження та скорочення викидів світова автомобільна промисловість шукає різноманітні легкі рішення. Вимоги до зниження ваги неподрессореної маси є особливо помітними. Як важлива частина неподрессореної маси, колеса становлять велику частку загальної маси автомобіля. Одним з ефективних способів зниження ваги є використання коліс з вуглецевого волокна. Оскільки витрати на сировину та виробництво впали, колеса з вуглецевого волокна, які спочатку були дорогими і використовувалися лише для моделей класу люкс чи ультра-люкс, поступово «опускаються».
Колеса з вуглецевого волокна стали "артефактом схуднення"
Слід зазначити, що вуглецеве волокно не є чимось новим в автомобільній промисловості. Його вже нанесли на кузов і багато деталей автомобіля. Наприклад, у кузові та шасі BMW i3, який був випущений у 2013 році, використано вуглецеве волокно. В даний час, оскільки автомобільна промисловість прискорює свій перехід до електрифікації, деякі виробничі проблеми переходять від транспортних засобів з двигуном внутрішнього згоряння до електромобілів. Зменшення ваги, покращена аеродинаміка та зниження шуму можуть бути трьома головними проблемами, які не мають силового агрегату, з якими стикаються сучасні автомобільні інженери при розробці електромобілів. Електромобілі мають набагато менше компонентів, ніж транспортні засоби ICE, але вони не обов’язково легші за транспортні засоби ICE. Насправді, багато електромобілів важче своїх аналогів ICE через їх «великі» акумуляторні батареї. Наприклад, новий електричний пікап GMC Hummer, випущений General Motors нещодавно, важить цілих 9046 фунтів (близько 4,1 тонни).
Крім того, за останні роки значно зросли розміри коліс і маса багатьох позашляховиків і пікапів. Розмір коліс деяких великих позашляховиків становить 22 дюйми (близько 55,9 сантиметрів), а деякі навіть перевищують 30 дюймів (близько 76,2 сантиметра), що робить колесо вагою майже 100 фунтів (близько 45 кілограмів). Колісна маса автомобіля досягає 400 фунтів (близько 181 кілограм). Багато автомобільних компаній оснащують нові автомобілі більшими колесами та шинами. Наприклад, Chevrolet випустила попередній перегляд нового автомобіля в середині серпня цього року, заявивши, що електричний пікап Chevrolet Silverado на базі платформи електромобіля GM Ultium буде оснащений системою керування чотирма колесами та додатковим 24-дюймом (близько 61 см) велика втулка.
У цьому випадку увагу промисловості привернуло зменшення маси вуглепластика на колесі. Австралійська компанія Carbon Revolution (Carbon Revolution) є технологічно вдосконаленим виробником автомобільних коліс з вуглецевого волокна. Його генеральний директор Джек Дінгл сказав, що колеса з вуглецевого волокна на 40-50 відсотків легші за алюмінієві. , Набір коліс з вуглецевого волокна може зменшити вагу автомобіля на 88-110 фунтів (приблизно від 40 до 50 кілограмів). Це значна кількість, адже інженери з шасі й кузова намагалися заощадити 1 кг.
Які автомобільні компанії першими почали використовувати диски з вуглецевого волокна? Давайте разом подивимось.
1. Розробка нового обода Bentley Bentayga з вуглецевого волокна зайняла п’ять років
Bentley випустив п’ятирічної давності новий диск з вуглецевого волокна 22- дюймів. Обід буде встановлений на Bentley Bentayga і буде доступний виключно для моделей Bentayga.
Bentley каже, що це найбільші серійні карбонові колеса, які коли-небудь пропонувалися для автомобіля, а карбонові диски були виготовлені не випадково. Процес проектування та тестування зайняв п’ять років у співпраці з Bucci Composites. За збігом обставин, це було приблизно в той самий час, коли на вулиці вийшла перша Bentayga, тому проект, схоже, був розроблений разом з Bentley Bentayga.
Bentley каже, що колеса виготовлені за запатентованим процесом, який включає специфічну оплетку, яка допомагає уникнути катастрофічних проривів шин при сильних ударах. Різні тести моделюють різні дорожні умови, щоб переконатися в якості дисків з вуглецевого волокна, адже все-таки цей позашляховик важить майже 3 тонни.
Які переваги коліс з вуглецевого волокна на таком великому автомобілі, як Bentayga? , Використання вуглецевого волокна може зменшити вагу кожного колеса на 13 фунтів (6 кг), хоча і ненабагато, але це може ефективно зменшити неподрессорену вагу та покращити керованість. Bentley також підкреслив міцність і жорсткість коліс для більш стабільної рульової платформи.
2. Ford Mustang GT500 новий комплект відкритий, великогабаритні колеса з вуглецевого волокна, керованість буде покращена
Зарубіжні ЗМІ повідомили, що Ford створює новий комплект з вуглецевого волокна для моделі Mustang (Mustang) ShelbyGT500, який, як очікується, буде офіційно випущений цього року. Повідомляється, що комплект може охоплювати 20-дюймове колесо з вуглецевого волокна. Використання матеріалу з вуглецевого волокна ефективно зменшить неподрессорену масу автомобіля та ще більше покращить керованість автомобіля. Повідомляється, що Mustang GT500 оснащений 52-літровим двигуном V8 з наддувом і максимальною потужністю 567 кВт, а система трансмісії поєднується з 7-коробкою передач з подвійним зчепленням.
3.8600об/хв і диски з вуглецевого волокна Chevrolet представляє Corvette Z06 8-го покоління
Corvette 8-го покоління Chevrolet було оновлено до версії Z06. Існуючий Z06 забезпечив потужну потужність і крутний момент, додавши турбомотор до V8 6.2-літрового двигуна, але нова модель знову повернулася до атмосферного двигуна. Найбільшою зміною Corvette Z06 є те, що він поставляється з нещодавно розробленим двигуном. Двигун, який називається LT6, випускається у V8 5.5-літровому атмосферному двигуні. Незважаючи на зменшений робочий об’єм і відсутність нагнітача, це високооборотний двигун, розроблений для їзди на колії. Базова конфігурація цього двигуна така ж, як і у гоночного автомобіля C8.R. Те саме, що Porsche 911 (992) GT3 на основі гоночного двигуна. По-перше, двигун повністю алюмінієвий і має 44-дюймовий (111,76 мм) отвір, що є відмітною ознакою двигуна Chevrolet «Small Block». І навпаки, переміщення зменшується за рахунок скорочення довжини ходу.
Існуюча структура клапана OHV була змінена на тип верхнього розподільного вала (DOHC). Коротше кажучи, саме так сьогодні використовуються двигуни. Впускний клапан використовує титановий сплав для зниження ваги, а випускний клапан використовує натрієвий клапан для підвищення ефективності розсіювання тепла. Поршень виготовлений з кованого алюмінію, а шатун - з кованого титану. Це зменшує вагу при збільшенні жорсткості. Крім того, дросель і випускні колектори нові. Головки циліндрів також пофарбовані в червоний колір.
Більші зміни відбуваються з колінчастим валом. Плоский колінчастий вал використовується для заміни плоского колінчастого вала, який використовується в автомобілях з двигуном внутрішнього згоряння загального типу. Планарний метод повторює послідовність спрацьовування циліндрів зліва направо в двигуні V-образного типу, який легко базується на дуже високих обертах двигуна, хоча є недоліки, такі як нерівномірні низькі обороти в хвилину і нерівномірне падіння крутного моменту. Тому майже всі двигуни марки суперкарів використовують плоскі колінчасті вали. Нещодавно розроблений двигун видає 670 к.с. при 8400 об/хв і 63,5 кгс·м крутного моменту при 6300 об/хв. Доступна швидкість двигуна становить 8600 об/хв. Система змащення з сухим картером була введена для забезпечення плавного змащування в циліндрі навіть у середовищах, де відбувається сильне гравітаційне прискорення. Таким чином, ефект зменшення висоти двигуна також підвищується.
