Kompozyty węglowe

 http://www.audiblogpl.com/2015/03/kompozyty-weglowe.html

Ceramiczne tarcze hamulcowe wykonane są z ceramiki wzmocnionej włóknami węglowymi (ang. Carbon Ceramic Brakes). Większość producentów samochodów, którzy mają w swojej ofercie modele z mocnymi silnikami lub typowo sportowe, oferują ceramiczne hamulce na liście opcji. Koszt tego dodatku to około 10000 euro ale chętnych i tak nie brakuje. Co takiego tkwi w kompozytach węglowych, że są one warte każdych pieniędzy?

Twarde hamulce

Tradycyjne hamulce tarczowe, nawet te najdoskonalszej konstrukcji, mają kilka zasadniczych wad. Pomijając ogromny ciężar stalowych tarcz, są one nieodporne na korozję, temperaturę i dość szybko się zużywają. Konstruktorzy muszą wciąż uciekać się do kompromisów. W autach miejskich hamulce dobrze działają „na zimno”, ale tracą swoją skuteczność przy dużych prędkościach. Z kolei sportowe, przystosowane do wysokich prędkości, działają kiepsko, gdy nie są rozgrzane. Problemów tych można uniknąć, stosując tarcze z kompozytów węglowych. Ogromna twardość tego materiału pozwala na zastosowanie klocków hamulcowych o mniejszym współczynniku tarcia, co powoduje wyzwalanie mniejszych ilości ciepła przy tej samej skuteczności hamowania. Podczas gdy zwykła tarcza ściska się pod naporem klocka – kompozytowa pozostaje sztywna. Dodatkowym efektem takich zmian jest znacznie wyższa trwałość. Tarcze węglowe są także znacznie lżejsze: dzięki nim masa auta jest niższa o ~20 kg).

Miniaturowe sprzęgło

Opracowując sprzęgło, inżynierowie dobierają wielkość jego powierzchni ciernych tak, by zapewnić odpowiednią trwałość. Do mocnego samochodu nie można zastosować zbyt małego sprzęgła, gdyż ulegnie ono spaleniu. Jednocześnie w autach sportowych walczy się o każdy gram masy i jak najniższe położenie środka ciężkości. Konstruktorzy Porsche doszli do wniosku, że gdyby udało się zrobić bardzo małe sprzęgło, to cały zespół napędowy modelu Carrera GT mógłby być osadzony niżej, poprawiając tym samym zachowanie auta na zakrętach. Jedynym wyjściem było skorzystanie z rozwiązań stosowanych w Formule 1. Zamiast jednej tarczy sprzęgła o średnicy 380 mm zastosowano tu dwie po 169 mm, wykonane z kompozytów węglowych. Miniaturowe sprzęgło nie tylko pozwoliło przenieść niżej silnik. ale dzięki małej bezwładności poprawiło też przyspieszenie auta na niższych biegach. Trwałość jest przy tym taka jak dotychczas stosowanego dużego sprzęgła konwencjonalnego.

Kompozyt – jest to materiał powstały z połączenia kilku substancji. Kompozytem są między innymi włókna szklane, duraluminium, ale też na przykład asfalt stosowany do budowy dróg. W kompozycie zawsze jeden materiał stanowi strukturę łączącą, a inny decyduje o wytrzymałości.

Kompozyt węglowy – powstaje z połączenia grafitu, który jest odmianą czystego węgla, oraz włókien węglowych, które nadają strukturze wytrzymałość. Aby uzyskać odpowiednią twardość, całość jest wypalana w piecach i stąd nazwa: kompozyt ceramiczny (Ceramic Composite).

Zalety:
-krótsza droga hamowania
-wysoka trwałość i odporność na ścieranie (żywotność wynosi ~300 000 km)
-sportowa stylistyka i charakter
-wysoka odporność na fading i czynniki zewnętrzne
-niskie masy: własna, nieresorowana i rotująca