Каковы преимущества облегченного маховика и почему они еще не облегчены?

Этот предыдущий вопрос объясняет, что делает маховик и зачем он нужен. Это объяснение означает, что маховику нужна определенная масса, чтобы выполнять свою работу. Однако «обновлением» для многих автомобилей (если смотреть на повышение производительности) является «облегченный» маховик.

Снятие веса с мощного автомобиля — обычное дело, поэтому облегченный маховик кажется хорошим выбором, но разве ему не нужна такая масса? Каковы преимущества модернизированного маховика, кроме явной потери веса? Если бы это было только хорошо, то OEM-маховик уже был бы легким, так какие же минусы?

Существует ли такая вещь, как тяжеловесный маховик?

Сверхлегкий маховик

Сверхлегкий маховик для Honda Civic

Ответы (5)

Основное преимущество меньшей массы маховика на гоночных автомобилях заключается в том, что уменьшенная масса позволяет двигателю вращаться более свободно. Общая потеря веса автомобиля на самом деле не является ключевым моментом, она позволяет двигателю очень быстро изменять обороты.

Возможность быстро менять обороты может означать более быстрое переключение передач, более быстрый переход в диапазон мощности и т. д., и т. д. Это также делает автомобиль более нервным в управлении, поскольку он не очень любит низкие обороты. При низких оборотах меньшая масса маховика означает, что вам нужно использовать дроссельную заслонку, чтобы поддерживать обороты выше, когда маховик также не будет перемещать предметы. Для гоночного автомобиля это не имеет большого значения. Для семейного водителя с МКПП это большая проблема.

+1 за то, что подчеркивает, что легкий маховик не идеален для ежедневного вождения.
В автоматической коробке передач нет такого понятия, как маховик, просто к вашему сведению.

cdunn ответ на месте.

Чтобы добавить немного (особенно для автомобилей), в гоночном автомобиле вы часто хотите сбросить примерно с 7000 об / мин до, возможно, 5500 об / мин (или даже выше, в зависимости от двигателя) за доли секунды, чтобы переключиться на повышенную передачу. Особенно при более высоких оборотах двигателя требуется много энергии для сброса (и это зависит от веса маховика).

Чем легче маховик, как только вы выжимаете сцепление, тем быстрее падают обороты двигателя. Это палка о двух концах. Это не только позволяет вам переключаться быстрее, вы должны переключаться быстрее и точнее. Время между сцеплением и переключением (при идеальном совпадении оборотов) сокращается, а также уменьшается окно возможности идеального переключения. Ваши обороты не будут просто зависать, медленно качаясь вниз (что дает вам много времени, чтобы возиться с рычагом переключения передач) - они тонут, как камень, и вы должны переключиться, прежде чем они упадут слишком низко (иначе вы получите грубый шок когда снова отпускаешь сцепление).

То же самое и с понижением передачи - пятка-носок дает вам очень быстрый скачок оборотов, но, опять же, вы должны сделать переключение в коротком окне, которое появляется.

Пружины сцепления обычно жестче и на гоночных сцеплениях, поэтому несвоевременное переключение еще тяжелее для вашего автомобиля - небрежное переключение не только убьет ваше время в гонке, но и навредит вашему автомобилю.

Небольшой вес гоночного маховика также затрудняет трогание с места. Когда вы участвуете в гонках, вы делаете это только один раз за гонку, а иногда вообще не делаете, если это старт с перекатывания. Когда вы едете на работу, вы делаете это весь день. Более тяжелый маховик передает гораздо больший импульс — когда вы выжимаете сцепление после остановки, этот импульс помогает поддерживать стабильную работу двигателя при увеличении нагрузки и дает вам больше свободы в управлении дроссельной заслонкой, чтобы автомобиль продолжал двигаться и настраиваться. выключается плавно.

С гоночным маховиком вам здесь не помочь - когда вы выжимаете сцепление после остановки, двигатель быстро глохнет (и глохнет), если вы не добавляете топлива, чтобы поддерживать высокие обороты. Но из-за того, что маховик очень легкий, добавление небольшого количества топлива заставляет двигатель разгоняться до высоких оборотов, если вы поспешите до того, как сцепление начнет срабатывать. Вся эта процедура намного чувствительнее с легким маховиком (и жестким сцеплением). Ежедневная езда в таком состоянии была бы кошмаром, а движение с частыми остановками было бы тренировкой всего тела и умственным упражнением на концентрацию.

@nocomprende Нет, кажется, я сказал, что ежедневное вождение автомобиля, настроенного для гонок, в пробках с частыми остановками будет более трудоемким и напряженным занятием, чем обычный пассажир пригородной зоны. Гонщику это, вероятно, тоже не доставило бы удовольствия.
@nocomprende Да. Потому что в посте четко сказано, что для автогонщиков органическая диета и ежедневный рабочий режим являются ключом к успеху. Особенно с йогой и спиннингом, подробно описанными в ответе.
+1 за серьезное разъяснение того, что на самом деле означает «производительность». По сути, если я каждый день езжу на настоящей гоночной машине на работу, это в лучшем случае будет очень раздражать, я, вероятно, буду глохнуть и испытывать всевозможные очень неприятные ощущения, и это, вероятно, убьет машину в придачу.
+1 за все компромиссы. Кроме того, я управлял автомобилем, настроенным для гонок, в пробках с частыми остановками из-за некоторых досадных проблем с техническим обслуживанием моего пригородного автомобиля. Это медведь - постоянно начинать с места без помощи более тяжелого маховика, чтобы сгладить ситуацию. Это может считаться хорошей практикой для изучения того, как ведет себя ваш автомобиль, но это утомительно для ума.
@CortAmmon: Я слышал, как гонщик на дрэг-стрипе упомянул именно это как причину, по которой он едет вместо того, чтобы буксировать. Мне было интересно, как уличные шины по сравнению с полосовыми шинами повлияют на знакомство, которое он получает, но вовремя не подумал об этом. спросить его.
@dotancohen Я думаю, что если вы доводите шины до предела на улице, то вы, вероятно, пытаетесь попасть в тюрьму или что-то в этом роде. Подозреваю, что если он едет, то это для того, чтобы привыкнуть к ощущению сцепления и реакции двигателя, а не к управлению на высокой скорости.
@J... Этот парень был очень дотошным, я сомневаюсь, что он раздвигал границы на улице. Так что я понимаю, что вы имеете в виду.

Физика утверждает, что инерция вращения препятствует ускорению...

вот почему более легкий маховик считается модом производительности

Меньше вращающейся массы = большее ускорение, если все остальные равны

Но инерция вращения помогает двигателю стабильно работать на холостом ходу

что объясняет, почему производители не делают маховики легче с самого начала.

Если они выберут более легкий маховик, обороты холостого хода должны быть выше, чтобы поддерживать стабильность двигателя, что приводит к большему расходу топлива и меньшей экономии топлива. Для обычного автомобиля, для которого производительность не является приоритетом, нет большого смысла идти по этому пути.


Чаще всего людям, которые устанавливают более легкий маховик во имя производительности, приходится повышать скорость холостого хода, чтобы двигатель продолжал работать. Это особенно актуально для двигателей с меньшим количеством цилиндров и меньшим рабочим объемом.

Итак, улучшение экономии топлива снижает экономию топлива?
@nocomprende, где я это сказал?
@nocomprende - я тоже не вижу, чтобы Зайд так говорил ... мы упускаем что-то очевидное?
@ Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Да, он сказал, что для облегчения маховика (что улучшает вес автомобиля и приемистость двигателя) требуется повышение оборотов холостого хода. Многие физические системы могут быть смоделированы с точки зрения локальных пиков или впадин, в зависимости от того, как вы расположите вещи, и есть золотая середина двух противоречивых требований. Дальнейшее развитие в ту или иную сторону ухудшает ситуацию. Таким образом, общий вес автомобиля определяется наличием всего, что ему нужно, и отсутствием того, что ему не нужно. Если бы мы могли заставить автомобили весить 10 фунтов, разве мы не сделали бы это сейчас? А "облегченный маховик" - это просто глупо.
@nocomprende - Нет, заявил он, «... приводит к большему расходу топлива и меньшей экономии топлива ...», что совершенно правильно, если не излишне. Он никогда ничего не говорил об улучшении топливной экономичности.

Маховик поддерживает вращение двигателя

Инерция маховика прямо пропорциональна массе маховика.

Первый закон движения Ньютона гласит: «Объект в состоянии покоя остается в покое, а объект в движении остается в движении с той же скоростью и в том же направлении, если на него не действует неуравновешенная сила».

Имея это в виду, двигатели мотоциклов обычно имеют меньшее сопротивление преодолению инерции, чем большинство автомобильных двигателей, потому что у них меньше цилиндров, сжимающих воздух, из-за меньшего количества цилиндров и (во многих случаях) более низкой компрессии. Кроме того, меньше сил сопротивления, связанных с кондиционерами и различными аксессуарами, связанными с автомобильным двигателем.

Вот отличный пост про маховики.

Маховики на мотоциклах часто используются в качестве двойного привода, а также в роли генератора переменного тока.

введите описание изображения здесь Изображение с KTM и MotoUSA

Атрибуты

Маховик с меньшим весом позволит быстрее реагировать на подачу топлива водителем из-за его меньшего веса и первого закона движения Ньютона.

Атрибуты включают

  • Более быстрое переключение

  • Долговечность передачи

  • При более высоких оборотах требуется включение первой передачи для большей мощности из-за меньшей инерционной массы.

Предостережения

Мотоциклы с одним и двумя цилиндрами часто имеют противовес, чтобы уменьшить вибрацию и дисбаланс, присущие меньшему количеству цилиндров в ДВС. Эти дополнительные компоненты помогают увеличить инерционную массу и, таким образом, уменьшают потребность в более тяжелом маховике, поскольку сумма дополнительных компонентов составляет общую инерционную массу ДВС.

+1 за отличную информацию и, конечно же, за иллюстративное изображение. Я никогда не знал, что мотоциклетные маховики также являются генератором. Очень умный дизайн.
Разве мотоциклы обычно не имеют более высокую степень сжатия, чем средний автомобиль?
Да, но в автомобилях обычно больше цилиндров и тонна аксессуаров для вращения. кондиционер, гидроусилитель руля и т.
«Инерция маховика прямо пропорциональна массе маховика». - не совсем. Это верно для двух маховиков одинаковой общей формы и размера, но маховик с большим радиусом (или большей частью веса у края по сравнению с центром) имеет большую инерцию, поскольку мы говорим о вращательном движении, а не о линейном.

Одна вещь, которая не была упомянута здесь о том, почему легкий маховик не обязательно подходит для улицы, заключается в том, что, как и в случае с тормозами, вращательная масса маховика с обычным весом позволит лучше контролировать нагрев, что вызвано зацеплением. выключение сцепления при нормальной работе. Масса обычного маховика будет более термически стабильна, чем облегченного. Это обеспечивает более длительный срок службы маховика. У легкого будет больше проблем с перегревом и потерей сцепления после таких событий. С гоночными командами это обычно не проблема, поскольку это будет запланированная замена, и ее заменят гораздо раньше, чем уличный маховик.

Перефразируя Эйнштейна: все нужно делать как можно легче, но не легче.