Rodas de fibra de carbono se tornam um artefato de perda de peso que a Bentley e a Ford gostam de usar
A fibra de carbono, por ser leve e extremamente resistente, é considerada pelos engenheiros automotivos como uma escolha popular para a próxima geração de materiais de construção de automóveis. No final de julho do ano passado, a agência de análise de dados MarketaaWatch divulgou um "Relatório de Pesquisa de Mercado de Fibra de Carbono Automotivo 2021", que apontou que o mercado global de fibra de carbono automotivo em 2020 estará próximo de 160 milhões de dólares; de 2021 a 2027, espera-se que o mercado global de fibra de carbono automotivo seja A taxa de crescimento anual composta de 5,71% continua crescendo. Com a crescente demanda por proteção ambiental e economia de energia e redução de emissões, a indústria automotiva global está buscando soluções leves e diversificadas. A demanda de redução de peso da massa não suspensa é particularmente proeminente. Como uma parte importante da massa não suspensa, as rodas representam uma grande proporção da massa total do carro. Uma das maneiras eficazes de reduzir o peso é usar rodas de fibra de carbono. À medida que as matérias-primas e os custos de fabricação caíram, as rodas de fibra de carbono, que eram originalmente caras e usadas apenas para modelos de luxo ou ultraluxo, estão gradualmente "caindo".
Rodas de fibra de carbono se tornam "artefato de perda de peso"
Cabe ressaltar que a fibra de carbono não é novidade na indústria automotiva. Já foi aplicado na carroceria e em muitas partes do carro. Por exemplo, a carroceria e o chassi do BMW i3, lançado em 2013, usam materiais de fibra de carbono. Atualmente, à medida que a indústria automotiva acelera sua transição para a eletrificação, alguns desafios de engenharia de fabricação estão mudando de veículos com motor de combustão interna para veículos elétricos. Redução de peso, aerodinâmica aprimorada e redução de ruído podem ser os três principais desafios não relacionados ao trem de força enfrentados pelos engenheiros automotivos contemporâneos ao desenvolver veículos elétricos. Os veículos elétricos têm muito menos componentes do que os veículos ICE, mas não são necessariamente mais leves que os veículos ICE. De fato, muitos EVs são mais pesados do que seus equivalentes ICE por causa de suas baterias "grandes". Por exemplo, a nova picape elétrica GMC Hummer lançada pela General Motors não muito tempo atrás pesa até 9.046 libras (cerca de 4,1 toneladas).
Além disso, nos últimos anos, o tamanho e o peso das rodas de muitos veículos off-road e picapes aumentaram significativamente. O tamanho da roda de alguns SUVs grandes é de 22 polegadas (cerca de 55,9 centímetros), e alguns até excedem 30 polegadas (cerca de 76,2 centímetros), o que faz uma roda pesar cerca de 45 quilos. O peso da roda do carro atinge 400 libras (cerca de 181 kg). Muitas empresas de automóveis estão equipando carros novos com rodas e pneus maiores. Por exemplo, a Chevrolet lançou uma prévia do novo carro em meados de agosto deste ano, dizendo que a picape elétrica Chevrolet Silverado baseada na plataforma de veículo elétrico GM Ultium será equipada com um sistema de direção nas quatro rodas e um opcional 24-polegada (cerca de 61 cm) cubo grande.
Nesse caso, a redução de peso da fibra de carbono na roda chamou a atenção da indústria. A Carbon Revolution (Carbon Revolution) com sede na Austrália é uma fabricante de rodas automotivas compostas de fibra de carbono tecnologicamente avançada. Seu CEO Jack Dingle disse que as rodas de fibra de carbono são 40% a 50% mais leves que as rodas de alumínio. , Um conjunto de rodas de fibra de carbono pode reduzir o peso do veículo em 88 a 110 libras (cerca de 40 a 50 quilos). Esse é um número considerável, afinal os engenheiros de chassis e carroceria lutaram para economizar 1kg.
Quais empresas de automóveis são as primeiras a usar rodas de fibra de carbono? Vamos dar uma olhada juntos.
1. O novo aro de fibra de carbono da Bentley Bentayga levou cinco anos para ser desenvolvido
A Bentley lançou um novo aro de fibra de carbono de 22-polegadas com cinco anos. O aro será montado no Bentley Bentayga e estará disponível exclusivamente para os modelos Bentayga.
A Bentley diz que são as maiores rodas de carbono de produção já oferecidas a um carro, e os aros de carbono não foram feitos por capricho. O processo de design e teste levou cinco anos para ser concluído em colaboração com a Bucci Composites. Coincidentemente, isso foi na mesma época em que o primeiro Bentayga chegou às ruas, então o projeto parece ter sido desenvolvido em conjunto com o Bentley Bentayga.
Bentley diz que as rodas são construídas usando um processo patenteado que inclui uma trança específica que ajuda a evitar estouros catastróficos de pneus em impactos severos. Vários testes simulam várias condições da estrada para garantir a qualidade das jantes de fibra de carbono, pois afinal, este SUV pesa cerca de 3 toneladas.
Quais são os benefícios das rodas de fibra de carbono em um carro tão grande quanto o Bentayga? , O uso de fibra de carbono pode reduzir o peso de cada roda em 13 libras (6 kg), embora não muito, mas pode efetivamente reduzir o peso não suspenso e melhorar o manuseio. A Bentley também destacou a força e rigidez das rodas para uma plataforma de direção mais estável.
2. Novo kit Ford Mustang GT500 exposto, rodas de fibra de carbono de grande porte, desempenho de manuseio será melhorado
A mídia estrangeira informou que a Ford está construindo um novo kit de fibra de carbono para o modelo Mustang (Mustang) ShelbyGT500, que deve ser lançado oficialmente este ano. É relatado que o kit pode cobrir uma roda de fibra de carbono de 20-polegadas. O uso de material de fibra de carbono reduzirá efetivamente a massa não suspensa do veículo e melhorará ainda mais o desempenho de manuseio do veículo. É relatado que o Mustang GT500 está equipado com um motor V8 de 5.2-litros com potência máxima de 567kW, e o sistema de transmissão é combinado com uma caixa de câmbio de dupla embreagem 7-velocidade.
3.8600motor de rpm e aros de fibra de carbono, a Chevrolet apresenta o Corvette Z06 de 8ª geração
O Corvette de 8ª geração da Chevrolet foi atualizado para uma versão Z06. O Z06 existente trouxe potência e torque potentes adicionando um turbo ao motor V8 6.2-litro, mas o novo modelo mais uma vez retornou ao motor naturalmente aspirado. A maior mudança no Corvette Z06 é que ele vem com um motor recém-desenvolvido. Chamado de LT6, o motor vem em uma especificação de aspiração natural de V8 5.5-litro. Apesar do deslocamento reduzido e da falta de um supercharger, é um motor de alta rotação desenvolvido para a condução em pista. A configuração básica deste motor é a mesma do carro de corrida C8.R. Igual ao Porsche 911 (992) GT3 baseado no motor de corrida. Primeiro, o motor é todo em alumínio e mantém o diâmetro interno de 4,4-polegadas (111,76 mm) que é a marca registrada do motor "Small Block" da Chevrolet. Por outro lado, o deslocamento é reduzido encurtando o comprimento do curso.
A estrutura da válvula OHV pushrod existente foi alterada para um tipo de árvore de cames à cabeça (DOHC). Em suma, é assim que os motores são usados hoje. A válvula de admissão adota liga de titânio para reduzir o peso e a válvula de escape adota válvula cheia de sódio para melhorar a eficiência da dissipação de calor. O pistão é feito de alumínio forjado e a biela é feita de titânio forjado. Isso reduz o peso e aumenta a rigidez. Além disso, os coletores de aceleração e escape são todos novos. As cabeças dos cilindros também são pintadas de vermelho.
As maiores mudanças acontecem no virabrequim. Um virabrequim plano é usado para substituir o virabrequim plano usado em veículos com motor de combustão interna em geral. O método planar repete a sequência de disparo dos cilindros da esquerda para a direita em um motor tipo V, que é facilmente baseado em rotações muito altas do motor, embora existam desvantagens como baixa rotação irregular e queda de torque irregular. É por isso que quase todos os motores de marcas de supercarros usam virabrequins planos. O motor recém-desenvolvido produz 670 cv a 8.400 rpm e 63,5 kgfm de torque a 6.300 rpm. A rotação do motor disponível é 8600 rpm. Um sistema de lubrificação por cárter seco foi introduzido para fornecer desempenho de lubrificação suave no cilindro, mesmo em ambientes onde ocorre forte aceleração gravitacional. Desta forma, o efeito de redução da altura do motor também é aumentado.
