سيرامكي الكبح وقرص التعشيق

27/12/2004

لم تمضِ سنوات قليلة على إطلاق بورشه Porsche أقراص الكبح المصنوعة من الألياف المركبة مع السيراميك PCCB, Porsche Composite Ceramic Brakes المعروفة بشدة قسوتها ومقاومتها للحرارة، بخفتها وطول خدمتها، حتى وسّعت آفاق الإستغلال بإيصال التقنية ذاتها الى قطعة أخرى تتعرّض للإحتكاك الدائري الشديد: قرص المعشّق Clutch disk.

وهو ما عاد على الماركة الرياضية الشهيرة بجائزة الإمتياز الهندسي الأميركية السنوية الرابعة والثلاثين 34th Annual Innovation Awards في ليفونيا في ولاية ميشيغان الأميركية حديثاً، من قبل جمعية مهندسي البلاستيكيات Society of Plastic Engineers.

وإن عادت الجائزة أولاً الى إستغلال البلاستيكيات المقواة بأليف الكربون لتصنيع البنية الهيكلية الداخلية لموديل كاريرا جي تي Carrera GT وإطار محركه، وللمرة الأولى في أي سيارة منتجة للتسويق، ولو بأعداد محدودة، فالجائزة لحظت أيضاً توسيع بورشه آفاف إستغلال المواد البلاستيكية المقواة بالسيراميك في صنع قرص المعشّق الجديد الذي أطلق تحت تسمية PCCC, Porsche Composite Ceramic Clutch.

صحيح أن التقنية الجديدة لم تطلق في أي موديل كان، بل في كاريرا جي تي Carrera GT الذي لن يتعدى إنتاجه 1500 وحدة تباع كل منها بنحو 470 ألف يورو، وصحيح أنها مستغلة تحديداً لتحمّل قوة محرك الأسطوانات العشر V10 المتسعة لـ5.7 ليتر، وعزمه البالغ 590 نيوتون-متر/ 5750 د.د. مع قوة مقدارها 612 حصاناً/ 8000 د.د.، في سيارة تسمح لها خفة وزنها أيضاً (1380 كلغ) بتخطي  الـ 200 كلم/ ساعة في مهلة 9.9 ثانية، في الطريق الى سرعة قوصى "ملجومة" لمنع تخطي "عتبة" الـ330 كلم/ ساعة.

لكن الصحيح أيضاً هو أن معظم التقنيات يبدأ من السيارات النفيسة و/أو الرياضية العليا، قبل النزول الى العروض الشعبية تدريجاً، لخفض الكلفة والأسعار مع إنتشار التسويق.

وهي الغاية الأساسية من الجائزة تحديداً: فالأهم من إنتاج ما يمكن شراؤه بأعلى الأسعار، هي الفائدة الممكن تعميمها في وقت ثانٍ على أكبر عدد ممكن من المستخدمين.

وإن لم تزل تقنية قرص المعشق المصنوع من الألياف المقواة بالسيراميك، محصورة بموديل كاريرا جي تي وحده، فهي آخذة في الإنتشار نزولاً، على الأقل ضمن موديلات بورشه، على مستوى أقراص الكبح "بي سي سي بي"، مع وصولها حديثاً الى قائمة الخيارات المتاحة مع الجيل الجديد من موديلَي 911 كاريرا 911 Carrera وبوكستر Boxter، لكن بتسعير لا يقل عن 7830 يورو.

في الحالتين، تسمح قسوة الألياف المقواة بالسيراميك، بزيادة المقاومة للإحتكاك وعدم تردي المكابح بعد تشغيلها طويلاً وعلى نحو متكرر، مع فوائد أخرى مثل خفو زنها وعدم قابليتها للصدأ إطلاقاً، حتى في البلدان التي ترش الأملاح على طرقاتها لتذويب الثلج سريعاً في الشتاء.

وعلى سبيل المقارنة، يخف وزن أقراص الكبح المصنوعة من السيراميك والبالغ قطرها 35 سنتم في موديل 911، بنسبة 50 في المئة، أو 14 كلغ، عن زنة الأقراص المعدنية الأخرى.

أما قرص التعشيق الجاف والمزدوج (راجع الصور) المستغل في كاريرا جي تي، فقد سمحت التقنية الجديدة بتصغير قطره كثيراً، مع تمكينه في الوقت ذاته من التعامل مع أحد أقوى محركات السيارات في العالم، لتسهيل تركيبه وخفض مستواه، وفي الوقت ذاته خفض مستوى مركز ثقل gravity centre سيارة رياضية من هذا النوع، عدا عن تخفيف تأثير وزن المعشق ودرجة إمتصاصه، ولو النسبي، لقوة المحرك المنقولة عبره في نهاية الأمر، من العمود المرفقي الى علبة التروس، قبل الوصول الى عجلتَي الدفع الخلفيتين.

وعلى سبيل المقارنة ايضاً، سمحت تقنية الألياف المقواة بالسيراميك (ألياف كربون مع كربيد السيليكون) بتصغير حجم قرص التعشيق المزدوج في كاريرا جي تي الى 16.9 سنتم، مقارنة بما يصل الى 38 سنتم في السيارات الإنتاجية، مع منح كاريرا جي تي في الوقت ذاته تعشيقاً موازياً لما تتيحه أقراص الألياف الكربونية المقواة للإستخدامات السباقية الحادة، والتي لا تخدم أقراص تعشيقها مدة كافية لسيارة يمكن إستخدامها يومياً.