Jönnek a szénszálas kompozit hajtókarok a motorjainkba

Sok motorosnak a könyökén jön ki, hogy éppen járműtörténelem zajlik a mi kis életünkben, mert jönnek az elektromos járművek. De most nem róluk lesz szó, hanem a jó öreg belsőégésű erőforrásokról – amelyek egyelőre a jelenünket alkotják. Olyannyira, hogy a benzinpusztító motoroknál azok megszületése óta zajló technikai fejlődés sem ért még véget. Ott is folyamatos a forradalom és töretlen a fejlődés – mert az emberi természet maga ilyen: a kreatív elme mindig még jobbat szeretne alkotni. Ennek is köszönhető, hogy WSBK hétvégi futamain Alvaro Bautista és a vadonat új versenymotorként bemutatkozó Ducati Panigale V4 R porba alázta a versenytársait. Az olasz gépek erőforrásai a konstrukciójuk ellenére azért képesek könnyedén 16.500-as forulaton üzemelni, mert tele vannak speciális titánium alkatrészekkel. Persze a versenytárs Kawasaki Ninja ZX-10RR is a Pankl titánium hajtókarjait használja. Amik lassan elavultak lesznek, az anyagok töretlen fejlesztése ugyanis ott tart, hogy küszöbön áll a kompozit, szénszálas motoralkatrészek megjelenése.

Honnan fúj a szél?

Az első kérdés persze, hogy mi szükség van ilyen cuccokra. A második meg, hogy megvalósíthatóak-e egyáltalán. Egy belsőégésű erőforrásban – főleg versenyhasználatnál – ugyanis elképesztőek a hőterhelések. Na de vissza az alapokhoz: minek? Az laikusként – és az általános iskolai fizika órákra visszagondolva is – egyértelmű, hogy minél nagyobb tömegű forgó alkatrészek vannak egy erőforrásban, azok annál több mozgási energiát képesek tárolni. Ami lehet jó is – például simább járást eredményezhetnek -, de a versenysportban inkább rossz sül ki belőlük. Hiszen egy nehezebb hajtókar minden egyes fordulatszám-növeléskor (gyorsítás) több energiát emészt fel, amiből logikusan következik, hogy kevesebb jut majd a hátsó kerékre.

Az Arthur Warfield & Associates, LLC (rövidítve AWA) nevű cég azt tűzte ki zászlajára, hogy a járműipar minél több területére eljuttassa a szénszálas kompozitot. Pályafutásuk a repülőgép-iparban indult: a hadi területen a Lockheed F-35 vadászgép, a polgári repülésben pedig a Boeing 787 Dreamliner voltak az elsők, amelyeknek az alapstruktúrájuk – mint a váz, a szárnyak és a farok is – szénszálas kompozit anyagból készültek. Az AWA azonban tovább ment, és ma már belsőégésű erőforrás alkatrészeket is képes elkészíteni ebből a különlegesen könnyű anyagból.

Jelenleg hajtókarokat kínálnak, amelyeket értelemszerűen mindig a megrendelő pontos igényei szerint készítenek el. Az alkatrészek lényege, hogy egy ugyanolyan alumínium ötvözethez képest pontosan fele a tömegük – vagyis sokkal direktebben fog felpörögni az a motor, amiben alkalmazzák őket. És alkalmazzák, ugyanis az AWA alkatrészei elsőnek a gyorsulási versenyek világában tűntek fel a színen. 4.000 lóerős drag autókban már bizonyították a szénszálas kompozit hajtókarok, hogy a legnagyobb nyomást és hőterhelést is képesek elviselni.

Mi a jövő?

Természetesen nem kell attól tartani, hogy egy utcai túramotorban napokon belül megjelennek a fenti csodacuccok. Lehet, hogy ott értelme sem lenne – azonban egy MotoGP vagy WSBK versenymotorban annál inkább. Ott pedig a csúcs csapatok költségvetése még lehetővé is teszi a méregdrága alkatrészek használatát.

A folyamat éppen élesben zajlik, az AWA ugyanis már levédette a karbon-kompozit dugattyúkat is – ahol pedig a hőterhelés a legnagyobb az erőforráson belül. Ez az alkatrész még csak fejlesztési szakaszban van – de könnyen lehet, hogy rövid időn belül egy versenypályára épített élvonalbeli Ducati Panigale V4-ben meg is jelenhetnek. Pedig néhány éve ezt talán még lehetetlennek tartottuk volna…