Autosuv

Ostatné

Uhlík, titán, kremík... Z čoho vyrábajú športiaky?

Športové autá sú impozantné. Rýchlosťou, zvukom motora, rezaním zákrut závratným tempom. Neboli by však také vzrušujúce bez vyspelých technických riešení. Tie si neraz vyžadujú použitie nezvyčajných materiálov z vesmírneho, leteckého a vojenského priemyslu.
Uhlík, titán, kremík... Z čoho vyrábajú športiaky?

Uhlíkové vlákno

Uhlík sa fanúšikom motorizmu spája so športovými autami. Popularita uhlíkových vlákien je pochopiteľná - je to odolný materiál s relatívne nízkou hmotnosťou, ktorý sa perfektne hodí pre športiaky. Nie v čistej podobe, najčastejšie vo forme viacvrstvovej tkaniny, potiahnutej syntetickou živicou.

Správny názov výsledného materiálu znie: kompozit, vystužený uhlíkovými vláknami, známy v angličtine ako CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics). V automobilovom priemysle sa používa predovšetkým na výrobu častí karosérie a mechanických častí, ako sú hnacie hriadele, ale aj interiérové ​​komponenty. Tento materiál použili na výrobu rôznych športových automobilov - od výkonných grand tourerov v štýle Lexus LC až po vozidlá ako McLaren Senna.

McLaren Senna

Jedným z najznámejších automobilov, vyrobených z kompozitov vystužených uhlíkovými vláknami, je Lexus LFA – 65 % karosérie vozidla vyrobili z CFRP. Z tohto materiálu boli vyrobené časti hlavného rámu karosérie, tunel hnacieho hriadeľa, podlahové panely, strecha, kryt motora a zadné stĺpiky.

Pre vysokú výrobnú cenu sa uhlíkové vlákno zvyčajne nepoužíva pri výrobe tzv. populárnych áut. Nájdu sa aj výnimky. Hybridná Toyota Prius plug-in získala veko kufra s uhlíkovými prvkami. Steny palivovej nádrže Toyota Mirai na vodíkové palivo sú z podobného materiálu.

Kevlar

Para-aramidové vlákno alebo kevlar je materiál, ktorý sa používa v zbrojárskom priemysle. Z kevlaru vyrábajú napríklad nepriestrelné vesty alebo prilby. Tento mimoriadne odolný materiál našiel využitie aj v automobilovom priemysle. Využívajú ho pri výrobe automobilov Formuly 1 a v moderných vozidlách, používaných na drift. 

Uplatnenie našiel aj v cestných automobiloch - na vystuženie kľúčových komponentov, ako sú chladičové hadice, rozvodové remene a pneumatiky. 

Prírodné vlákna

Uhlíkové vlákno a kevlar sú syntetické materiály. V športových autách sa však využívajú aj prírodné vlákna, najčastejšie na výrobu častí karosérie. Napríklad nová Toyota GR Supra v pretekárskej špecifikácii GT4 dostala predný difúzor a zadné krídlo, vyrobené z kompozitov obsahujúcich ľanové a konopné vlákna.

Toyota GR Supra GT4

Podobný materiál výrobcovia použili v Porsche 718 Cayman GT4 Clubsport. V prípade nemeckej konštrukcie konopné vlákno využili aj na výrobu zadného krídla a dverí. Tento druh materiálu sa nelíši od tradičných uhlíkových vlákien hmotnosťou ani trvanlivosťou a šetrí životné prostredie.

Titán

Titán sa vyznačuje veľkou pevnosťou a nízkou hmotnosťou. Tento kov je tiež veľmi odolný voči vysokým teplotám a korózii, čo zvyšuje jeho atraktivitu. V automobilovom priemysle sa titán používa napríklad na ojnice motora. Pri vývoji Lexusu LFA inžinieri použili titán a ďalšie špeciálne materiály a vytvorili motor V10 s hmotnosťou nižšou, ako má typický V-6. Navyše dosiahol maximálnu rýchlosť iba za 0,6 s.

Lexus LFA

Titánové ventily a pružiny nájdeme aj v Lexuse V8. Nový Lexus RC F Track Edition sa môže pochváliť titánovým výfukom, podobne ako športové modely BMW. Rallye a pretekárske autá majú z tohto kovu tlmiče pružín. Ďalším príkladom je značka Bugatti, ktorá vytvorila titánový brzdový strmeň. V roku 2016 bolo dokonca z tohto kovu vyrobené takmer celé auto – Vulcano Titanium. 

Kremík

Kremík v spojení s uhlíkovými vláknami sa používa na výrobu uhlíkovo-keramických bŕzd. V moderných športových vozidlách sa objavili najmä vďaka modelu Ferrari Enzo, hoci za prvé vozidlo vybavené týmto riešením sa považuje francúzske Venturi Atlantique 400 GT.

Nissan GT-R Nismo

Uhlíkové keramické disky sú odolnejšie voči oderu, lepšie znášajú vysoké teploty a zabezpečujú účinné brzdenie aj pri vysokých zaťaženiach. Zároveň majú výrazne nižšiu hmotnosť ako typické brzdové kotúče. Prečo ich nenájdeme v bežných automobiloch? Kvôli vysokým výrobným nákladom. Z tohto dôvodu sú karbón-keramické brzdy hlavne v športových autách ako sú Nissan GT-R Nismo, Audi R8 alebo Lexus RC F vo verzii Track Edition. Občas sa dostanú aj do cenovo dostupnejších automobilov - napríklad Porsche 718 Cayman. 

Horčík 

Významnou vlastnosťou horčíka je mimoriadne nízka hmotnosť. Pokiaľ ide o pevnosť, nie je porovnateľný s titánom, ale zliatiny vyrobené s použitím magnézia sa ukázali ako dostatočne pevné a ľahké, aby ich mohli použiť v leteckom, kozmickom a automobilovom priemysle. Okrem toho sa dajú aj relatívne ľahko spracovať. Horčík je ďalší materiál, ktorý nájdete v najlepších športových automobiloch. Výnimočne nízku hmotnosť motora V 10 legendárneho Lexusu LFA sa podarilo dosiahnuť aj vďaka tomu, že konštruktéri využili hliník, horčík, titán a uhlíkové vlákna.

Podobný materiál použili aj na vytvorenie bežnejšieho šesťvalcového motora BMW N52. Vďaka použitiu horčíka sa tento motor stal v čase svojej premiéry najľahším motorom svojho druhu na svete. Vďaka relatívne prijateľným výrobným nákladom sa tento materiál používa aj v populárnych automobiloch - konštrukcie volantov alebo kostry sedadiel sú vyrobené z horčíka. A na opačnej strane zemegule nájdeme pretekárske autá, ktoré majú neraz kolesá zo zliatiny horčíka.

Hliník 

Popri exotických a odolných materiáloch, ako je kevlar alebo titán, možno hliník nepôsobí až tak zaujímavo. No v automobilovom priemysle sa tento materiál, nazývaný aj technický hliník, používa takmer od začiatku. Hliník je relatívne mäkký, čo z neho na prvý pohľad nerobí atraktívny materiál pre svet športových automobilov. No výrobcovia vedia, že v kombinácii s látkami ako sú napríklad horčík, kremík alebo meď, vytvára odolné a ľahké zliatiny.

Preto sú komponenty motorov často odlievané z materiálu s obsahom hliníka. Slávne motory V8 zo série LS, vyrábané spoločnosťou General Motors, majú bloky vyrobené zo železa alebo z hliníka. Z tohto materiálu vyrobili aj ľahký blok a hlavu valcov motora V10 Lexusu LFA. A aj pri legendárnom motore 2JZ Toyoty bol okrem železa použitý aj hliník. 

Toyota GR Supra

Motor 2JZ sa dostal aj pod kapotu modelu Toyota Supra predchádzajúcej generácie a technický hliník využili aj pri výrobe iných prvkov vozidla, vrátane strechy a prevodovky. Cieľom bolo znížiť hmotnosť. Pre podobný postup sa spoločnosť Toyota rozhodla aj pri výrobe novej GR Supra – z hliníka vyrobili súčasti kapoty, dvere a zavesenia kolies. Blok motora a hlavu valcov z hliníkovej zliatiny mal aj legendárny superšportový McLaren F1.

Tagy

Pokračovať v čítaní