Kolvarna till en Formel 1-bil är ingenjörskonst på högsta nivå. Scott Mansell fick åka till Cosworth för att se hur tillverkningen av F1-kolvar går till.
– Det var en av de mest intressanta dagarna jag upplevt någonsin, säger Mansell.
En kolv som används till F1-bilar kostar runt 700 000 kronor att tillverka. Bara designprocessen kan ta fyra till åtta veckor. Vilken typ av design kolven behöver är helt beroende på vilken typ av motor den ska sättas in i.
– I dag styrs detta främst genom tävlingens regelverk, säger Mansell.
När sedan alla komponenter till kolven har fått sina mått är det dags för själva tillverkningen att börja. En maskin tar då fram kolvens delar genom att värma ett block av metall för att sedan pressa den till en form.
– Det är en väldigt stor och varm maskin, säger han.
Nästa process i tillverkningen är att få fram rätt typ av kolvtopp.
– Toppens form är väldigt viktigt eftersom det påverkar hur luften och bränslet bränns inuti cylindrarna, säger Mansell. Även undersidan av toppen måste vara noga designat för att ge maximal effekt.
– Ingenjörerna måste noga balansera tjockleken och höjden på väggarna på toppens undersida, säger han.
En av tillverkningens viktigaste delar är att hålla vikten på kolven så låg som möjligt samtidigt som de inte äventyrar säkerheten på något sätt.
– När det kommer till vikt räknas allt, säger Mansell.
Under hela processen använder sig ingenjörerna från Cosworth olika simulationer för att se hur deras kolvar skulle ha agerat ifall de satt i en F1-bil. När det kommer till toleransen är det extremt små marginaler som gäller. Bara kolvringarna har en tolerans på 0,01 millimeter.
– Precisionen i dessa kolvringar är galen, men så måste det vara, säger Scott.
Innan delarnas former ska sättas i svarvarna måste maskinerna programmeras först. Denna process kan ta uppemot fyra dagar.
– Det är upp till programmerarna att ta fram rätt snabbhet och kvalitet i maskinerna, säger Mansell.
Sedan är det dags för delarna att börja formas på detaljnivå i maskinerna. Varje kolv spenderar ungefär sex timmar i maskinen innan den är färdig.
– En hel produktion av kolvar kan ta uppemot sex veckor att bli helt färdig, säger Scott.
Efter detta sätts en del delar ännu en gång i en maskin som fixar till dem på detaljnivå. Efter det täcks kolvarna i en speciell typ av beläggning som ska öka deras resistans. Kolvarna testas sedan för att se så de inte har några fel. Ett av dessa kan vara en spricka som bildas någon gång under tillverkningen.
– Om de har några problem slängs de, säger Mansell.
Kolvarna testas sedan i en testmotor för att se så att allt passar som det ska. Motorn testas i olika förhållanden som påminner om F1.
– På detta sätt ser de ifall den klarar av att köras hårt, säger han.
När motorn sedan klarat av testet är den redo att sättas in i en F1-bil. Där körs den tills den har nått ett visst miltal för att sedan skickas tillbaka till Cosworth som då återanvänder en del av motorns delar. Kolvarna är dock en komponent som sällan återanvänds.
– Där har ni livet för en F1-kolv, säger Mansell.
LÄS MER:
William Karlsson är examinerad journalist och har bland annat arbetat på Sveriges Radio och Sörmlands Nyheter.
