Jakie są korzyści z lekkiego koła zamachowego i dlaczego już teraz nie są one lekkie?

Główną zaletą niższej masy koła zamachowego w samochodach wyścigowych jest to, że zmniejszona masa pozwala silnikowi na swobodniejsze obroty. Ogólna utrata wagi samochodu nie jest tak naprawdę kluczowa, chodzi o umożliwienie silnikowi szybkiej zmiany obrotów.

Możliwość szybkiej zmiany obrotów może oznaczać szybszą zmianę biegów, szybsze wejście w zakres mocy, itp, itd. Sprawia to również, że samochód jest bardziej nerwowy w prowadzeniu, ponieważ nie lubi niskich obrotów. Przy niskich obrotach, niższa masa koła zamachowego oznacza, że musisz użyć przepustnicy, aby utrzymać obroty powyżej, gdzie koło zamachowe nie będzie przenosić rzeczy wokół tak dobrze. Dla samochodu wyścigowego to nie jest wielka sprawa. Dla kierowcy rodzinnego z manualną skrzynią biegów to duży problem.

Odpowiedź cdunn'a jest na miejscu.

Aby dodać trochę (zwłaszcza dla samochodów), w samochodzie wyścigowym często chcesz być spadek z czegoś takiego jak 7000 rpm do być może 5500 rpm (lub nawet wyższego pasma, w zależności od silnika) w ułamku sekundy, aby dokonać upshift. Szczególnie przy wyższych obrotach silnika, to jest dużo energii do odpowietrzenia (i idzie jako funkcja wagi koła zamachowego).

Im lżejsze jest koło zamachowe, tym szybciej spadają obroty silnika po wciśnięciu sprzęgła. Jest to miecz obosieczny. Nie tylko możesz szybciej zmieniać biegi, ale musisz zmieniać biegi szybciej - i bardziej precyzyjnie. Czas pomiędzy wciśnięciem sprzęgła a zmianą biegu (przy idealnym dopasowaniu obrotów) jest krótszy, a “okno możliwości” dokonania idealnej zmiany jest również zmniejszone. Twoje obroty nie będą po prostu wisieć, powoli opadając w dół (dając Ci dużo czasu na zamieszanie z dźwignią zmiany biegów) - opadają jak kamień i musisz dokonać zmiany zanim spadną zbyt nisko (w przeciwnym razie doznasz niegrzecznego szoku, gdy ponownie puścisz sprzęgło).

To samo tyczy się zmiany biegów w dół - zmiana biegu na pięty daje bardzo szybki wzrost obrotów, ale, ponownie, musisz dokonać zmiany w krótkim oknie, które się pojawia.

Sprężyny sprzęgła są zazwyczaj sztywniejsze w sprzęgłach wyścigowych, więc źle wyczuwalne zmiany są jeszcze trudniejsze dla Twojego pojazdu - nie tylko niechlujna zmiana zabije Twój czas wyścigu, ale także zaszkodzi Twojemu samochodowi.

Niska waga wyścigowego koła zamachowego sprawia, że ruszanie z miejsca (z przystanku) jest trudniejsze. Kiedy się ścigasz, robisz to tylko raz na wyścig - czasami wcale, jeśli jest to rolling start. Kiedy dojeżdżasz do pracy, robisz to przez cały dzień. Cięższe koło zamachowe przenosi znacznie większy moment pędu - kiedy wyciskasz sprzęgło ze stopu, ten moment pędu pomaga utrzymać silnik na stałych obrotach w miarę zwiększania obciążenia i daje Ci więcej swobody w sterowaniu przepustnicą, aby utrzymać samochód w ruchu i ruszyć płynnie.

W przypadku wyścigowego koła zamachowego nie ma mowy o pomocy - po wciśnięciu sprzęgła ze stopu silnik gwałtownie się zgaśnie (i zgaśnie), jeśli nie dodasz paliwa, aby utrzymać obroty na wysokim poziomie. Ale ponieważ koło zamachowe jest tak lekkie, dodanie odrobiny paliwa spowoduje, że silnik zacznie się rozpędzać do wysokich obrotów, jeśli wskoczysz na obroty zanim sprzęgło zacznie się załączać. Cała ta procedura jest o wiele bardziej wrażliwa z lekkim kołem zamachowym (i sztywnym, chwytnym sprzęgłem). Codzienna jazda w ten sposób byłaby koszmarem - ruch stop-and-go byłby treningiem całego ciała i umysłowym ćwiczeniem koncentracji.

Fizyka mówi, że bezwładność obrotowa hamuje przyspieszenie…

dlatego lżejsze koło zamachowe jest uważane za mod wydajnościowy

Mniejsza masa wirująca = większe przyspieszenie, jeśli wszystko inne jest równe

Ale bezwładność obrotowa pomaga silnikowi stabilnie pracować na biegu jałowym

co wyjaśnia, dlaczego producenci nie wybierają lżejszych kół zamachowych od samego początku

Jeśli zdecydują się na lżejsze koło zamachowe, obroty na biegu jałowym będą musiały być wyższe, aby utrzymać stabilność silnika, co przekłada się na większe zużycie paliwa i niższą oszczędność paliwa. Dla przeciętnego pojazdu, w którym osiągi nie są priorytetem, pójście tą drogą nie ma większego sensu biznesowego.

Częściej niż nie, ludzie, którzy instalują lżejsze koło zamachowe w imię wydajności, muszą podnieść prędkość obrotową na biegu jałowym, aby utrzymać silnik na chodzie. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku silników o mniejszej liczbie cylindrów i mniejszej pojemności skokowej.

Koło zamachowe utrzymuje Twój silnik w ruchu

Bezwładność koła zamachowego jest wprost proporcjonalna do jego masy.

Pierwsze prawo ruchu Newtona mówi: “Obiekt w spoczynku pozostaje w spoczynku, a obiekt w ruchu pozostaje w ruchu z tą samą prędkością i w tym samym kierunku, chyba że działa na niego niezrównoważona siła”

Mając to na uwadze, silniki motocyklowe mają zazwyczaj mniejszy opór bezwładności do pokonania niż większość silników samochodowych, ponieważ mają mniej cylindrów sprężających powietrze z powodu mniejszej liczby cylindrów i (w wielu przypadkach) niższej kompresji. Jak również, istnieje mniej sił oporu związanych z klimatyzatorami i różnymi akcesoriami związanymi z silnikiem samochodowym.

Tutaj jest świetny post związany z kołami zamachowymi.

• * Co robi koło zamachowe i do czego jest podłączone **

Koła zamachowe w motocyklach będą często używane w podwójnej roli, przejmując również rolę alternatora.

Atrybuty

Koło zamachowe o niższej masie pozwoli na szybszą reakcję na paliwo podawane przez kierowcę dzięki niższej masie i pierwszemu prawu ruchu Newtona.

Atrybuty obejmują

• Szybszą zmianę biegów

• Długowieczność skrzyni biegów

• Wyższe obroty potrzebne do włączenia pierwszego biegu dla większej mocy z powodu niższej masy bezwładnościowej

Kaskady

Motocykle jedno- i dwucylindrowe często posiadają przeciwwagę, aby zredukować wibracje i nierównowagę charakterystyczną dla mniejszej liczby cylindrów w silniku spalinowym. Te dodatkowe komponenty pomagają podnieść masę bezwładnościową i tym samym zmniejszyć zapotrzebowanie na cięższe koło zamachowe, ponieważ suma dodatkowych komponentów będzie równa całkowitej masie bezwładnościowej silnika spalinowego.

Jedną z rzeczy, która nie została tutaj wspomniana, dlaczego lekkie koło zamachowe niekoniecznie musi być dobrą rzeczą na ulicę, jest, podobnie jak w przypadku hamulców, masa obrotowa koła zamachowego o normalnej wadze pozwoli na lepszą kontrolę ciepła, które jest spowodowane włączaniem/wyłączaniem sprzęgła podczas normalnej pracy. Masa zwykłego koła zamachowego będzie bardziej stabilna termicznie niż masa koła lekkiego. Zapewnia to większą żywotność koła zamachowego. Lekkie koło będzie miało więcej problemów z przegrzewaniem się i utratą przyczepności po takich zdarzeniach. Z zespołami wyścigowymi, to zazwyczaj nie jest problemem, ponieważ jest to planowany element wymiany i zostanie zastąpiony znacznie szybciej niż na ulicy koła zamachowego.