Koltrefjahjól verða að þyngdartapi sem Bentley og Ford vilja nota
Koltrefjar, vegna þess að þær eru léttar og einstaklega sterkar, eru álitnar af bílaverkfræðingum sem vinsælan kost fyrir næstu kynslóð bílabyggingarefna. Í lok júlí á síðasta ári gaf MarketaaWatch gagnagreiningarstofnun út „2021 Carbon Fiber Market Research Report“, sem benti á að alþjóðlegur koltrefjamarkaður fyrir bíla árið 2020 verði nálægt 160 milljónum Bandaríkjadala; frá 2021 til 2027 er gert ráð fyrir að alþjóðlegur kolefnistrefjamarkaður fyrir bíla verði 5,71 prósent. Með aukinni eftirspurn eftir umhverfisvernd og orkusparnaði og minnkun losunar er alþjóðlegur bílaiðnaður að leita að fjölbreyttum léttum lausnum. Þyngdarminnkun krafan um ófjöðruð massa er sérstaklega áberandi. Sem mikilvægur hluti af ófjöðruðum massa eru hjól stór hluti af heildarmassa bílsins. Ein af áhrifaríkum leiðum til að draga úr þyngd er að nota koltrefjahjól. Þar sem hráefni og framleiðslukostnaður hefur lækkað, eru koltrefjahjól, sem upphaflega voru dýr og eingöngu notuð í lúxus- eða ofurlúxuslíkön, smám saman að „dýfa niður“.
Koltrefjahjól verða "þyngdartap artifact"
Rétt er að benda á að koltrefjar eru ekkert nýtt í bílaiðnaðinum. Það hefur þegar verið borið á yfirbygginguna og marga hluta bílsins. Sem dæmi má nefna að yfirbygging og undirvagn BMW i3, sem kom á markað árið 2013, nota koltrefjaefni. Eins og er, þar sem bílaiðnaðurinn flýtir fyrir umskiptum sínum yfir í rafvæðingu, eru sumar verkfræðilegar áskoranir í framleiðslu að færast frá ökutækjum með brunahreyfli yfir í rafbíla. Þyngdarminnkun, bætt loftaflfræði og hávaðaminnkun geta verið þrjú efstu áskoranirnar sem ekki eru aflrásaráskoranir sem nútíma bílaverkfræðingar standa frammi fyrir við þróun rafknúinna farartækja. Rafbílar hafa mun færri íhluti en ICE farartæki, en þau eru ekki endilega léttari en ICE farartæki. Reyndar eru margir rafbílar þyngri en ICE hliðstæða þeirra vegna "stóru" rafhlöðupakka þeirra. Sem dæmi má nefna að nýi GMC Hummer rafmagns pallbíllinn sem General Motors setti á markað fyrir ekki löngu vegur allt að 9.046 pund (um 4,1 tonn).
Auk þess hefur hjólastærð og þyngd margra torfærubíla og pallbíla aukist verulega á undanförnum árum. Hjólastærð sumra stórra jeppa er 22 tommur (um 55,9 sentimetrar) og sumir jafnvel yfir 30 tommur (um 76,2 sentimetrar), sem gerir hjól að þyngd næstum 100 pund (um 45 kíló). Hjólþyngd bílsins nær 400 pundum (um 181 kíló). Mörg bílafyrirtæki eru að útbúa nýja bíla stærri felgum og dekkjum. Til dæmis gaf Chevrolet út sýnishorn af nýjum bílum um miðjan ágúst á þessu ári, þar sem hann sagði að Chevrolet Silverado rafmagns pallbíllinn byggður á GM Ultium rafbílapallinn verði búinn fjórhjólastýri og valfrjálsum 24-tommu (um 61 cm) stór miðstöð.
Í þessu tilviki hefur þyngdarminnkun koltrefja á hjólinu vakið athygli iðnaðarins. Carbon Revolution (Carbon Revolution) sem byggir á Ástralíu er tæknilega háþróaður einn stykki koltrefjasamsettur bifreiðahjólaframleiðandi. Forstjóri þess, Jack Dingle, sagði að koltrefjahjól séu 40 prósent til 50 prósent léttari en álhjól. , Sett af koltrefjahjólum getur dregið úr þyngd ökutækisins um 88 til 110 pund (um 40 til 50 kíló). Þetta er umtalsverður fjöldi, eftir að allir undirvagns- og yfirbyggingarverkfræðingar áttu í erfiðleikum með að spara 1 kg.
Hvaða bílafyrirtæki eru fyrst til að nota koltrefjahjól? Við skulum kíkja saman.
1. Nýja koltrefjafelgan Bentley Bentayga tók fimm ár að þróa
Bentley hefur gefið út fimm ára gamla nýja 22-tommu koltrefjafelgu. Felgan verður fest á Bentley Bentayga og verður eingöngu fáanleg fyrir Bentayga gerðir.
Bentley segir að þetta séu stærstu framleiddu kolefnishjólin sem bílum hefur verið boðið upp á og kolefnisfelgurnar hafi ekki verið gerðar á duttlungi. Hönnunar- og prófunarferlið tók fimm ár að ljúka í samvinnu við Bucci Composites. Fyrir tilviljun var þetta um svipað leyti og fyrsta Bentayga kom á göturnar, svo verkefnið virðist hafa verið þróað í tengslum við Bentley Bentayga.
Bentley segir að hjólin séu smíðuð með því að nota einkaleyfisverndað ferli sem felur í sér sérstaka fléttu sem hjálpar til við að koma í veg fyrir skelfilegar dekkjablástur í alvarlegum höggum. Ýmsar prófanir herma eftir ýmsum aðstæðum á vegum til að tryggja gæði koltrefjafelganna, því þegar allt kemur til alls vegur þessi jepplingur tæp 3 tonn.
Hverjir eru kostir koltrefjafelga á jafn stórum bíl og Bentayga? , Notkun koltrefja getur dregið úr þyngd hvers hjóls um 13 pund (6 kg), þó ekki mikið, en það getur í raun dregið úr ófjöðruðu þyngdinni og bætt meðhöndlunina. Bentley lagði einnig áherslu á styrk og stífleika hjólanna fyrir stöðugri stýrisvettvang.
2. Ford Mustang GT500 nýtt sett óvarið, stórar koltrefjahjól, meðhöndlunarárangur verður betri
Erlendir fjölmiðlar greindu frá því að Ford sé að smíða nýtt koltrefjasett fyrir Mustang (Mustang) ShelbyGT500 gerðina, sem gert er ráð fyrir að verði formlega gefin út á þessu ári. Það er greint frá því að settið gæti þekja 20-tommu koltrefjahjól. Notkun koltrefjaefnis mun í raun draga úr ófjöðruðum massa ökutækisins og bæta enn frekar afköst ökutækisins. Það er greint frá því að Mustang GT500 sé búinn 5.2-lítra V8 forþjöppuvél með hámarksafköstum upp á 567kW, og gírkassann er samsettur við 7-gírkassa með tvöföldum kúplingu.
3.8600rpm vél og koltrefjafelgur, Chevrolet afhjúpar 8. kynslóð Corvette Z06
8. kynslóð Corvette frá Chevrolet var uppfærð í Z06 útgáfu. Núverandi Z06 kom með öflugt afköst og tog með því að bæta túrbó við V8 6.2-lítra vélina, en nýja gerðin sneri aftur í náttúrulega innblásna vélina. Stærsta breytingin á Corvette Z06 er að hann kemur með nýþróaðri vél. Vélin er kölluð LT6 og kemur í V8 5.5-lítra forskrift með náttúrulegum útsog. Þrátt fyrir minni slagrými og skort á forþjöppu er þetta hásnúningsvél þróuð fyrir brautarakstur. Grunnstilling þessarar vélar er sú sama og C8.R kappakstursbílsins. Sama og Porsche 911 (992) GT3 byggður á kappakstursvélinni. Í fyrsta lagi er vélin öll úr áli og heldur 4.4-tommu (111,76 mm) holunni sem er aðalsmerki "Small Block" vélar Chevrolet. Aftur á móti minnkar tilfærslan með því að stytta högglengdina.
Núverandi þrýstistangi OHV ventilbyggingu hefur verið breytt í yfirliggjandi knastás (DOHC) gerð. Í stuttu máli, svona eru vélar notaðar í dag. Inntaksventillinn notar títanál til að draga úr þyngd og útblástursventillinn notar natríumfylltan loki til að bæta skilvirkni hitaleiðni. Stimpillinn er úr fölsuðu áli og tengistangurinn er úr sviknu títan. Þetta dregur úr þyngd en eykur stífleika. Að auki eru inngjöf og útblástursgreinin öll ný. Einnig eru strokkhausarnir rauðmálaðir.
Stærri breytingar verða á sveifarásnum. Flugvél sveifarás er notaður til að skipta um flugvél sveifarás sem notaður er í almennum brunahreyfla ökutækjum. Planar aðferðin endurtekur kveikjuröð strokkanna frá vinstri til hægri í V-gerð vél, sem byggir auðveldlega á mjög miklum snúningshraða vélarinnar, þó að það séu ókostir eins og ójafnt lágt snúningshraða og ójafnt togfall. Þess vegna nota næstum allar ofurbílavélar sveifarása flatplana. Nýlega þróuð vélin skilar 670 hestöflum við 8400 snúninga á mínútu og 63,5 kgfm togi við 6300 snúninga á mínútu. Tiltækur vélarhraði er 8600 rpm. Smurkerfi fyrir þurrsump var kynnt til að veita slétta smurningu í strokknum, jafnvel í umhverfi þar sem mikil þyngdarhröðun á sér stað. Þannig aukast einnig áhrif þess að draga úr hæð vélarinnar.
