Porsche drąsiai naudoja baltas stabdžių apkabas – kodėl šviesi spalva šiems komponentams beveik niekada netinka?

Porsche drąsiai naudoja baltas stabdžių apkabas – kodėl šviesi spalva šiems komponentams beveik niekada netinka?

Sportinių automobilių stabdžių apkabos kartais būna nudažytos ryškia spalva – raudona ir geltona yra labai populiarūs pasirinkimai. Tačiau dažniausiai stabdžių apkabos būna nudažytos juodos ar kokios kitos tamsios spalvos dažais. Kodėl? Ir kodėl Porsche gali sau leisti stabdžių apkabas dažyti baltai?

Iš tikrųjų, balta ar bet kokia kita šviesi spalva stabdžių apkaboms netinka todėl, kad ji išryškina nešvarumus. Dulkės, kurios susidaro nuo trinties tarp stabdžių kaladėlių ir diskų, greitai padengia apkabas ir, žinoma, ratlankius. Stabdžių dulkės yra viena iš priežasčių, kodėl stabdžių apkabos tradiciškai yra dažomos tamsia spalva. Tai, beje, primena ir vieną elektromobilių privalumą – naudodami kinetinės energijos regeneracijos sistemas elektromobiliai retai naudoja įprastus diskinius stabdžius, todėl jie dėvisi lėčiau, o aplinka jų dulkėmis teršiama mažiau.



Taigi, sugrįžtame prie pagrindinio klausimo – kodėl Porsche išdrįso stabdžių apkabas dažyti baltai? Viskas labai paprasta – stabdžių diskų technologija, vadinama PSCB (Porsche Ceramic Composite Brake), ženkliai sumažina stabdžių dulkių susidarymą, todėl baltos apkabos tokios išlieka ilgiau.

PSCB technologija pirmą kartą buvo aprašyta 2017 metais. Porsche ieškojo naujų medžiagų stabdžių diskams, kurie būtų montuojami sportiškuose automobiliuose, kurie retai išrieda į lenktynių trasas. Keraminiai stabdžiai, žinoma, yra nepralenkiami trasose, nes jų efektyvumas mažai keičiasi su augančia temperatūra. Tačiau keraminiai stabdžiai yra labai brangūs – tiesiog neapsimoka jų montuoti į trasoms neskirtus automobilius. Standartiniai pilkosios geležies diskai taip pat yra neprasti, tačiau rūdi, o įkaitę praranda didelę dalį savo efektyvumo. Todėl Porsche kurį laiko ieškojo gero kompromiso, kuris padėtų pasiekti keraminių stabdžių efektyvumą už kiek įmanoma žemesnę kainą.

Volframo karbidu dengti stabdžiai yra labai efektyvūs, tačiau kainuoja žymiai mažiau nei anglies kompozito diskai. (Porsche nuotrauka)

Porsche išradimas – volframo karbidu dengti stabdžių diskai. Volframo karbidas – itin kieta medžiaga, iš kurios gaminami kalnakasybos įrankiai, chirurginiai instrumentai, amunicija ir daug kitų daiktų. Tai – labai brangi medžiaga ir iš jos pagaminti stabdžių diskai būtų dar brangesni nei keraminiai, todėl Porsche nusprendė volframo karbidą panaudoti tik kaip išorinį stabdžių disko sluoksnį. Ir tai nebuvo labai lengva.

Iš pradžių pilkosios geležies diskas yra apdorojamas lazeriu, o tada jis yra galvanizuojamas. Taip ant geležinio pagrindo sudaromas papildomas metalo sluoksnis, kuris kompensuoja skirtingą volframo karbido ir geležies reakciją į temperatūrą. Na, o tada diskas yra dengiamas volframo karbidu. Šis procesas atrodo kaip scena iš Žvaigždžių karu – volframo karbido dalelės milžinišku greičiu yra tiesiog šaunamos į diską, naudojant deguonies kuro procesą. Šitaip padengti stabdžių diskai įgauna veidrodinį spindesį.

Baltos Porsche Cayenne Turbo stabdžių apkabos. (Porsche nuotrauka)

Žinoma, ir naudojamos kaladėlės nėra tokios paprastos. Minkštos kaladėlės veiktų itin efektyviai, tačiau greitai sudiltų. Todėl Porsche į kietą kaladėlių paviršių įterpė mikroskopines metalo daleles, kurios agresyviai kabinasi už volframo karbido paviršiaus. Tačiau geriausia tai, kad šie ypatingi diskai yra tokie kieti, kad stabdžių dulkių sumažėja net 90 %, todėl galima naudoti baltas apkabas, sumažėja aplinkos tarša kietosiomis dalelėmis. Tokie diskai taip pat tarnauja net 30 % ilgiau nei įprasti ir visiškai nerūdi.

Porsche Taycan su baltomis stabdžių apkabomis. (Porsche nuotrauka)

PSCB technologija pirmiausia buvo pritaikyta greitoms Cayenne versijomes – Cayenne S ir Cayenne Turbo. Jie puikiai tinka greitiems automobiliams, kuriems lenktynių trasoje ne vieta. Tuo tarpu patys greičiausi superautomobiliai ir toliau naudos anglies keramikos kompozitų stabdžių diskus.



Taip pat skaitykite:

Renault miestų problemas norėjo išspręsti sulankstomu automobiliu;

7 svarbiausi faktai apie naująjį Chevrolet Corvette;

Kodėl seni Bentley automobiliai beveik neturi slenksčių?

Kodėl Citroën DS vairas turėjo tik vieną stipiną?

Ferrari 308 GTB Vetroresina numerio apšvietimas yra sumontuotas nuimame variklio dangtyje, bet jokių laidų ten nėra;

Pirmojo Lamborghini Countach karta turėjo periskopą;

McLaren 720S Spider paprasta gudrybe išvengė dažnos kabrioletų problemos.

Ar riedant nuo kalno geriau išjungti pavarą ar stabdyti varikliu? Kuris metodas sutaupo degalų? (Video)

Ar riedant nuo kalno geriau išjungti pavarą ar stabdyti varikliu? Kuris metodas sutaupo degalų? (Video)

Automobiliai pirmiausia yra transporto priemonės. Tai – įrankis, kurį naudojame tam, kad nusigautume iš vieno taško į kitą. Taip, automobilius supa ištisa įvairialypė ir pilnavertė kultūra, tačiau jos centre – transporto priemonė. O įrankiai turi būti efektyvūs, reikia mokėti jais naudotis taip, kad jie tokiais būtų. Tai kaip reikia važiuoti kalnais, kad sutaupytume degalų?

Klausimas labai paprastas – ar leidžiantis nuo kalno reikia palikti įjungtą pavarą ir stabdyti varikliu ar geriau jau leisti automobiliui riedėti laisva pavara? Kuris iš šių variantų garantuos žemesnes kuro sąnaudas?



Visų pirma, reikia pasakyti, kad saugumo atžvilgiu atsakymas yra vienareikšmis – negalima leisti automobiliui laisvai riedėti be įjungtos pavaros. Taip tik šaukiamės nelaimės, nes automobilį yra nelyginamai lengviau kontroliuoti tuomet, kai pavara yra įjungta. Vairavimo instruktoriai pataria vengti įpročio važiuoti laisva pavara, nes tai gali būti pavojinga, bet kartais tokių vairuotojų galima pamatyti. Tiesą sakant, anksčiau buvo galima pamatyti ir autobusų vairuotojus, kurie autobusui riedant nuo kalno pasirinkdavo laisvą pavarą. Tikriausiai tokį sprendimą vairuotojai priima vedini ekonominių motyvų – bandydami sutaupyti degalų.

Ar važiuodami tokiu keliu susigundytumėte išjungti pavarą? (Aubrey Dale, Wikimedia(CC BY-SA 2.0)

Tačiau riedėti nuo kalno su įjungta pavara yra kur kas ekonomiškiau – degalai nėra deginami apskritai. Nemažai žmonių pamanys, kad tai nesąmonė, nes riedant su įjungta pavara variklio sūkiai laikysis palyginti aukštai, o štai su laisva – labai žemai. Tačiau ne variklio sūkiuose esmė.

Riedant nuo kalno su įjungta pavara ir neliečiant akceleratoriaus pedalo (tai vadinama stabdymu varikliu) variklį suks ratai, o ne atvirkščiai. Kitaip tariant, gravitacijos jėga trauks automobilį žemyn, todėl suksis automobilio ratai, kurie yra sujungti su pavarų dėže. Ši, kadangi bus įjungta pavara, suks variklį. Tai – pakankamai primityvus paaiškinimas, tačiau tokia yra tiesa – variklis nenaudos kuro (arba naudos visai visai mažai), nes jo sūkiams palaikyti nebus reikalinga papildoma energija – viską kompensuos Žemės trauka. Dar daugiau – priklausomai nuo nuokalnės statumo ir ilgio, tikriausiai degalų nenaudosite net su įjungtu oro kondocionieriumi.

Tuo tarpu riedant žemyn su laisva pavara variklio sūkiams palaikyti bus reikalingas nedidelis kiekis degalų. Lygiai taip, lyg automobilis stovėtų užkurtas. Aišku, šis degalų kiekis yra nežymus, tačiau tiesa ta, kad kuro sąnaudos riedant laisva pavara yra aukštesnės nei važiuojant su įjungta pavara nespaudžiant akceleratoriaus.

Kai kuriose šalyse galima pamatyti kelio ženklų, perspėjančių prieš nuokalnę rinktis žemesnę pavarą. (lbert Bridge, Wikimedia(CC BY-SA 2.0)

Praktiškai vienintelė situacija, kuomet važiavimas laisva pavara yra efektyvesnis nei važiavimas su įjungta pavara, yra ta, kuomet nuriedėję nuo vieno kalnelio galime įriedėti į kitą nepaspausdami akceleratoriaus pedalo. Važiuodami su įjungta pavara mes efektyviai stabdome automobilį, todėl važiuojant į įkalnę, net jei ji mažesnė už nuokalnę nuo kurios nuvažiavome, reikės spustelti akceleratorių.

Jei jums sunku įsivaizduoti, kaip tai atrodo, siūlome peržiūrėti šį Engineering Explained vaizdo įrašą

Taigi, sutaupysite degalų neišjungdami pavaros, o kartu važiavimas bus ir kur kas saugesnis.



Štai dar keli straipsniai apie automobilius žaliems:

Paprastai apie tai, kas yra hidrosmūgis ir kodėl nereikėtų važiuoti net per menkai apsemtas gatves (Video)

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą? (Video)

Galia prieš sukimo momentą – ką reiškia šie skaičiai ir į kurį reikėtų labiau atkreipti dėmesį?

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą? (Video)

Ar stabdymas varikliu gadina jūsų automobilį ir trumpina variklio ar kitų detalių gyvenimą? (Video)

Stabdymas varikliu yra nemaža automobilių mėgėjų diskusijų tema. Vieni teigia, kad tai – reikalingas įgūdis ir normali praktika, kiti sako, kad taip gadinamas variklis, trumpinamas jo darbinis gyvenimas. Tai kaip yra iš tikrųjų? Ar vairuotojai turėtų vengti stabdymo varikliu automobiliuose su mechanine pavarų dėže?

Visų pirma, reikia išsiaiškinti, kas laikoma stabdymu varikliu. Kai kurie žmonės galvoja, kad stabdymas varikliu yra veiksmas, kuomet vairuotojas siekdamas sumažinti automobilio greitį transmisiją perjungia į žemesnę pavarą ir lėtai atleidžia sankabą, taip efektyviai stabdydamas variklį. Toks stabdymas neabejotinai yra žalingas automobiliui – be reikalo dėvima sankaba. Dar daugiau – taip galima sujaukti automobilio balansą, jis tokio stabdymo metu nebus stabilus, ypač jei važiuosite vingiuotu keliu.



Tikrasis stabdymas varikliu yra veiksmas, kuomet vairuotojas nespaudžia akceleratoriaus pedalo (ir jokių kitų pedalų), kuomet automobilis rieda su įjungta pavara. Kadangi, paprastai kalbant, tuo metu automobilio ratai yra tiesiogiai sujungti su varikliu, o vairuotojas nekelia apsisukimų akceleratoriaus pedalu, automobilis sparčiai lėtėja. Tikriausiai taip daro dauguma vairuotojų, nors kai kurie teigia, kad tokia praktika yra žalinga ir vengtina – esą ji gadina variklį, pavarų dėžę ar kitus komponentus.

Stabdyti varikliu greitai jungiant vis žemesnes pavaras nepatartina – dėvisi sankaba ir automobilis per sekundę gali prarasti stabilumą. (kallerna, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Iš tikrųjų, akceleratoriaus pedalo atleidimas sumažina oro ir degalų kiekį, patenkantį į cilindrus. Kai kurie naujesni automobiliai visiškai nutraukia degalų įpurškimą, taip pagerindami sąnaudas. Toks sulėtinimo būdas niekaip varikliui nekenkia ir tikrai netrumpina jo gyvenimo. Stabdydami įprastais stabdžiais mes kinetinę energiją paverčiame karščiu. Lygiai tas pats vyksta ir stabdant varikliu, juk kinetinė energija turi kažkur pasišalinti. Tačiau variklis turi gerą aušinimo sistemą ir dėl to bėdų vien dėl stabdymo varikliu tikrai nekils.

Dar daugiau – kartais varikliu stabdyti yra tiesiog geriau. Tas karštis, apie kurį ką tik kalbėjome, mažina stabdžių efektyvumą, jei stabdžių diskai perkaista. Važiuojant nuo ilgo kalno geriau automobilį palikti žemesnėje pavaroje ir stabdyti varikliu. Taip išvengsite stabdžių perkaitimo ir išlaikysite automobilio stabilumą.

Apie tai kalba labai populiaraus YouTube kanalo kūrėjas Jasonas Fenske

Taigi, stabdymas varikliu nėra įgūdis – greičiausiai jūs tai darote pakankamai dažnai. Staigus pavarų žeminimas gali sujaukti automobilio balansą, trumpina sankabos gyvavimą ir nėra naudinga praktika, tačiau tai nėra tas stabdymas varikliu, apie kurį kalba inžinieriai ir vairavimo ekspertai.


Apie Nodum

Nodum.lt - įdomiems skaitiniams skirtas puslapis. Čia reguliariai publikuojami straipsniai apie naujausias technologijas, mokslo pasiekimus, automobilių pasaulio naujienas ir kultūrą, patarimus ir visokias internete aptinkamas įdomybes. Didžiausias dėmesys skiriamas žmonėms, kurie kuria, keliauja, myli savo darbą, įdomioms lankytinoms vietoms ir pomėgiams. Nodum.lt - įvairenybių mazgas, jei veikiate ką nors įdomaus, apie ką norėtumėte papaskoti - susisiekite su mumis per mūsų Facebook puslapį ar elektroniniu paštu - nodum2017@gmail.com.