Aluminij: manjša teža in večja trdnost
Transcription
Aluminij: manjša teža in večja trdnost
Mercedes-Benz SL Aluminij: manjša teža in večja trdnost Prihajajoči Mercedesov roadster SL bo prvi serijski Mercedes, ki se ponaša skoraj v celoti iz aluminija izdelano karoserijo Novi Mercedes SL prinaša še dve novosti – poseben sistem brisalnikov vetrobranskega stekla ter v samo karoserijo integriran sistemom ozvočenja Zmanjševanje teže novih vozil zaradi boljših zmogljivosti in nižje porabe goriva je zadnjih nekaj let pri proizvajalcih avtomobilov najpomembnejši trend, temu pa z novo generacijo roadsterja SL sledi tudi Mercedes-Benz. Novi SL je namreč prvi Mercedes-Benz, ki se ponaša s skoraj povsem aluminijasto karoserijo – natančneje: aluminija je 89 odstotkov (44 odstotkov valjanega aluminija, 17 odstotkov aluminijastih profilov, 28 odstotkov aluminijaste pločevine), 8 odstotkov je jekla, prestali 3 odstotki pa so iz drugih materialov. ANŽE JAMNIK Foto Mercedes-Benz Rezultat je lahka školjka, ki tehta le 254 kilogramov oziroma 110 kilogramov manj, kot bi tehtala klasična (pretežno) jeklena karoserija, prihranek pri teži pa so inženirji lahko uporabili za večje udobje in varnost. Kljub temu - in ker so težo zmanjševali tudi pri drugih delih - je avtomobil lažji od predhodnika; osemvaljni SL 500 je za 125 kilogramov, šestvaljni SL 350 pa celo za 140 kilogramov lažji. Različni postopki Aluminij pa ne prispeva le k nižji teži, temveč tudi k trdnosti (vzvojna trdnost novega SL znaša 19.400 Nm/stopinjo, pri predhodniku 16.400 Nm/stopinjo), poleg tega pa je tudi manj občutljiv na korozijo. Aluminij že sam po sebi ne rjavi, jekleni deli pa so galvanizirani, na najobčutljivejših mestih je avtomobil še dodatno zaščiten z voskom. Večjo trdnost so inženirji dosegli z natančno konstrukcijo ter različnimi postopki izdelave in spajanja posameznih sestavnih delov. Večina delov je izdelana iz recikliranega aluminija, kar med procesom izdelave pomeni okoli 80-odstotni prihranek energije. • Prednja stena je izdelana iz valjanega aluminija in je trenutno eden največjih tovrstnih elementov, ki se uporablja v avtomobilski industriji. • Dno avtomobila sestavljajo tri plasti plošč, med seboj varjenih po postopku tornega varjenja, ki pri aluminiju izkorišča njegovo nizko temperaturo tališča. • Prednji del sestavljajo profili, izdelani s postopkom visokotlačnega hidroformnega kovanja, ki omogoča izdelavo zahtevnih in zapletenih oblik. • Pragovi oziroma bočni vzdolžni elementi so izdelani iz 1,7 metra dolgih elementov iz iztiskanega aluminija in imajo sedem prekatov. Prispevajo k večji trdno- 4 Mehanik in voznik • december 2011 Aluminijasta pločevina Valjan aluminij Iztiskan aluminij Jeklo 89 odstotkov karoserije Mercedesa SL je izdelane iz aluminija. lec motorja, ki služi kot dodaten vzdolžni element in v primeru trka razporedi sile na večjo površino. sti in varnosti v primeru bočnega trka. • Osrednji tunel je izdelan iz aluminijaste pločevine, ki ima ojačitve različnih debelin na določenih mestih. • Zadnji del je sestavljen iz varjenih aluminijastih profilov in v spodnjem delu prekrit s pločevino. Prostor za rezervno kolo je izdelan iz reciklirane pločevine. • Osrednji del povezuje prednji in zadnji del avtomobila, vanj pa so integrirani tudi nosilci za pogonsko gred, menjalnik in sedeže. Izdatna zvočna izolacija Trdnejša školjka in njena konstrukcija prispeva tudi k visoki stopnji varnosti, svoje pa dodajajo še zmečkljive cone na sprednjem in zadnjem delu vozila ter nosi- Glede zvočne izolacije je aluminij sicer manj učinkovit od jekla, kljub temu pa je novi Mercedes SL tišji od predhodnika oziroma eden izmed najtišjih avtomobilov v svojem razredu. Inženirji so namreč pomanjkljivosti aluminija na ključnih mestih nadomestili z inovativnimi izolacijskimi materiali. Prednja stena je obložena s posebnimi materiali različnih Kristalno čist zvok V avtomobilu z odprto streho je zelo težko doseči visokokakovosten zvok predvajalnih naprav, saj se zvok porazgubi v vse smeri. Pri Mercedesu SL to težavo rešujejo z drugačno razporeditvijo zvočnikov – prednja nizkotonska zvočnika sta namesto na njuno klasično mesto v spodnjem delu vrat nameščena pred voznika in sopotnika oziroma k njunim nogam. Pri večini avtomobilov za ta zvočnika tam praviloma ni prostora, Mercedes pa je zaradi posebne konstrukcije prednje stene vanjo lahko vgradil dva nizkotonska zvočnika premera 217 mm, vdolbini v steni za njima pa še dodatno prispevata k boljšemu zvoku. Nizki zvočni valovi se zato bolj neposredno prenašajo do voznika in sopotnika, obenem pa ne povzročajo tresljajev vrat in oblog. Zvočni valovi se prenašajo neposredno skozi školjko in Posamezni karoserijski deli so med seboj spojeni na različne načine – z varjenjem, vijaki ali zakovicami. ne vplivajo na zvok zvočnikov za srednje in visoke tone. Strateška razporeditev zvočnikov obljublja kar najbolj čist in kakovosten zvok za potnika v avtomobilu, obenem pa je v okolici precej manj izrazit. Omenjena prednja nizkotonska zvočnika in štirje dodatni zvočniki (dva v vratih, dva zadaj) so del serijske opreme, nadgraditi pa jih je mogoče z ozvočenjem Harman Kardon s šestimi zvočniki in 600-vatnim ojačevalnikom ali vrhunskim sistemom Bang&Olufsen z 12 zvočniki in ojačevalnikom moči 950 vatov. Prednja stena iz valjanega aluminija je eden največjih tovrstnih elementov v avtomobilski industriji. Pokrov motorja je, enako kot pri predhodniku, prav tako izdelan iz aluminija. Njegova konstrukcija in izbira materialov nudita dobro zaščito za pešce v primeru trka. Mehanik in voznik 5 Jeklen okvir vetrobranskega stekla za zaščito v primeru prevračanja Dno iz aluminijastih plošč, spojenimi s postopkom tornega varjenja Vezni element iz hladno valjanega aluminija Prednja požarna stena iz valjanega aluminija gostot in mas; velik delež zajemajo materiali z veliko gostoto, ki učinkovito dušijo zvok. Penasta obloga dna je izdelana iz enega kosa. Obloga je praktično brez šivov oziroma stičnih robov med posameznimi elementi in je zato pri dušenju zvoka še posebej učinkovita. Na ključna mesta karoserije je nanesena posebna snov, ki absorbira zvoke same školjke. Dno prtljažnika in recikliranega aluminija Pragovi iz iztisnjenega aluminija Sredinski tunel iz varjenih aluminijastih elementov K tihi in udobni vožnji prispevajo tudi tekstilne obloge blatnikov in drugi elementi za absorpcijo zvoka. Karoserija novega Mercedesa SL tehta 254 kilogramov oziroma 110 kilogramov manj, kolikor bi tehtala klasična, izdelana pretežno iz jekla. Učinkovitejši brisalci Skrbno zakritega novega roadsterja SL preizkušajo v najrazličnejših razmerah. 6 Mehanik in voznik • december 2011 Mercedes prvič predstavlja pri modelu SL tudi sistem za čiščenje vetrobranskega stekla, ki tekočino za čiščenje nanaša neposredno pred brisalec in je ne vbrizgava. To odpravlja neprijetni učinek, ko vbrizgana tekočina za nekaj trenutkov zaslepi voznika, in zmanjšuje porabo čistilnega sredstva (posoda za čistilno tekočino je manjša za 1,7 litra). Sistem je enak klasičnemu – še vedno nanaša na steklo vodo s čistilnim sredstvom, ki jo nato brisalec skupaj z umazanijo obriše - a s pomočjo posebnih kanalov v metlici dovaja tekočino neposredno pred metlico (na levo ali desno stran brisalca, odvisno od smeri, v katero se giblje brisalec). Sistem omogoča tri različne režime delovanja – letnega z manjšo količino vode, zimskega z več vode ter za vožnjo pri odprti strehi, ko se večji del vode dovaja skozi odprtinice v spodnjem delu brisalca ter tako zmanjšuje možnost, da bi voda pršila v kabino. Sistem sam prilagaja režim delovanja glede na zunanjo temperaturo, hitrost in vozne razmere, opremljen pa je tudi z ogrevalnim sistemom moči 270 vatov, ki pri nizkih temperaturah prepreči zamrzovanje, ogrevane pa so tudi metlice brisalcev (vsaka z grelnikom moči 35 vatov), zato se pozimi nanje sneg in led ne prijemata.