[Najmilszy_Maf1oso]

Dziękuję @jmuhha za impuls do uruchomienia tagu #f1tech. Tym razem napiszę o czymś czego nie ma, czego nie da się spalić, czyli:

Sprzęgło

- Budowa
Sprzęgło w samochodach Formuły 1 składa się z około 20 części i waży około 1,2kg, co daje mniej więcej 1/10 masy przeciętnego sprzęgła pojazdu osobowego. Obciążenie (moment obrotowy) jakie musi ono przenieść mieści się w 1000 Nm (350 Nm ma Passat B6 2.0 TDI w wersji 170 KM). Podstawowe części z jakich składa takie sprzęgło to: kosz/obudowa połączona z silnikiem poprzez koło zamachowe, sprężyna talerzowa, podkładka dystansująca okładziny, okładziny sprzęgła a w zasadzie tarcze sprzęgła (dwa rodzaje - jedne na stronę silnikową, druga po stronie wałka skrzyni biegów), piasta i hydrauliczny moduł sterowania sprzęgłem (siłownik hydrauliczny)

- Lokalizacja
Sprzęgło znajduje się pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów. Z jednej strony połączone jest ono poprzez obudowę z modułem koła zamachowego, z drugiej strony poprzez wał ze skrzynią biegów.
Współczesne samochody F1 nie mają klasycznego pedału sprzęgła. Zamiast tego posiadają dźwignie sprzęgła (dwie - jedną po prawej drugą po lewej) w postaci łopatki z tyłu kierownicy, podobnej do łopatek zmiany biegów. Skok, czy też zakres działania tych łopatek jest dosyć duży aby dać kierowcy lepsze wyczucie i większe pole manewru podczas ruszania. Pomijając starty kierowca używa sprzęgła także w sytuacjach awaryjnych np. wypadnięcie z toru aby uniknąć zatrzymania lub uszkodzenia silnika/skrzyni biegów.

- Materiały
Okładziny sprzęgła wykonane są z włókna węglowego, które są w stanie wytrzymać temperatury dochodzące do 1200 stopni Celsjusza - dla porównania okładziny znane z samochodów drogowych zaczynają się palić już w 450 stopniach Celsjusza.
Obudowa oraz piasta odpowiedzialna za połączenie ze skrzynią biegów wykonane są ze stopów tytanu aby zapewnić możliwie najlepszy stosunek wytrzymałości do masy.
W kwestii sprężyn znalazłem kilka sprzecznych ze sobą źródeł. Starsze rozwiązania bazowały na stopach metali. Jak pisze jeden z producentów sprzęgieł do F1 najnowsze rozwiązania mogą bazować na sprężynach z włókien węglowych.

- Sterowanie
Sterownie sprzęgłem odbywa się poprzez system elektrohydrauliczny.
Kierowca ma kontrolę nad sprzęgłem na przykład podczas startu. System elektroniczny odczytuje pozycję dźwigni sprzęgła i bezpośrednio przekłada ją na pozycję siłownika sterującego dociskiem sprzęgła.
Podczas zmiany biegów kierowca sam z siebie nie operuje sprzęgłem. Podczas wciśnięcia dźwigni zmiany biegów ECU odcina zapłon w celu wyrównania obrotów, system elektroniczny wciska sprzęgło, następuje zmiana biegów i ponowne załączenie zapłonu i sprzęgła. No właśnie... Pytanie czy rzeczywiście tak jest. Kluczem jest tutaj skrzynia biegów, a dokładniej hasło Seamless Shift Transmission. Według informacji od producentów podczas zmiany biegów sprzęgło też pracuje.

Z ciekawostek - każdy samochód F1 ze względów bezpieczeństwa powinien mieć możliwość wciśnięcia sprzęgła (odłączenie silnika od skrzyni biegów) z zewnątrz samochodu (system CDS). Miejsce to najczęściej jest oznaczone okręgiem z literką "N" i znajduje się najczęściej przed kokpitem - szczególnie widoczne na starszych bolidach Ferrari.

- Zasada działania
Nie będę się tutaj rozpisywał. Zasada działania jest analogiczna do klasycznych sprzęgieł ciernych w samochodach osobowych. Materiały dostępne są praktycznie wszędzie.

- Zużycie
Sprzęgło w trakcie tylko jednego Grand Prix musi wytrzymać około 4200 zmian biegów oraz 30 startów, ale to nie wszystko. Ekstremalne warunki oraz dynamika samego silnika sprawiają, że nawet przy zapiętym sprzęgle jego poślizg może wynieść do dwóch obrotów na jednym okrążeniu. Aby ograniczyć poślizg wynikający ze zużycia tarcz ciernych, a przez to stopniowy spadek mocy, a także uniknąć ich kosztownej wymiany; między sesjami czy też wyścigami wymienia się podkładkę dytansującą - patrz filmik niżej. I tak... Takie sprzęgło też można spalić.

#f1 #f1tech

Materiał na YT od Driver 61:

[Najmilszy_Maf1oso]

@Najmilszy_Maf1oso: Budowa sprzęgła - wersja rozstrzelona

[Najmilszy_Maf1oso]

@Najmilszy_Maf1oso: Łopatki sprzęgła na kierownicy:

[Najmilszy_Maf1oso]

@Najmilszy_Maf1oso: Miejsce oznaczone literką N - system odłączenia sprzęgła CDS dla marshalli:

[rotten_roach]

@Najmilszy_Maf1oso: odgrzania tagu i dobrze :)

[Najmilszy_Maf1oso]

@SamBeliar: Cholera.. Przejrzałeś mnie, a chciałem być ja GP Confidential ( ͡° ʖ̯ ͡°)

[Najmilszy_Maf1oso]

@SamBeliar: Lepiej być sanocką szafą niż powrotemroberta.pl ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[kolegaBob]

@Najmilszy_Maf1oso: Fajna robota, czekam na kolejny wpis

[milosz1204]

@Najmilszy_Maf1oso: fajny wpis

[naczelnyhejterinternetu]

@Najmilszy_Maf1oso: prima sort

[jmuhha]

@Najmilszy_Maf1oso: piszesz dobrze, tak jak cie uczylam

[Raa_V]

@Najmilszy_Maf1oso: no kontent brylant w tej kopalni węgla

[Banicjusz]

@Najmilszy_Maf1oso Bardzo ładne sprzęgło. Podoba mi się. ( ͡º ͜ʖ͡º)

[security_cam]

@Najmilszy_Maf1oso Skąd wartość 1000nm?

[Najmilszy_Maf1oso]

@security_cam: Z dupy, jak to na wykopie ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[security_cam]

@Najmilszy_Maf1oso Wychodzi na to, że między silnikiem a kołami znika około 500 koni, przykra sprawa, takie straty

[Najmilszy_Maf1oso]

@security_cam: Dlaczego? Mylisz pojęcie momentu z mocą. Trochę jak Binotto.
Moc = Moment obrotowy * prędkość obrotowa i to w przypadku statycznym. W piku np. w czasie zmiany biegów obciążenia mogą być nawet wyższe.

[security_cam]

Moment w 2020 to było na silniku max 650-700nm, więc pomyślałem, że taka rezerwa to trochę dużo, ale skoro Sachs tak twierdzi to pewnie tak jest

[henen]

@Najmilszy_Maf1oso: piękny wpis, gratuluję i szanuję