Impressioni volano alleggerito

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Eccomi, dopo qualche giorno di raccogliemento, ideale per sviscerare meglio la questione e trovare nella fisica un po di risposte.
Leggete TUTTO PERCHE' NEL FINALE C'E' LA VERA RISPOSTA.

Ci siamo lasciati con degli interrogativi, che alcuni di Voi avevano in cuor loro già risolto, utilizzando esmpressioni come "faccio vedere

agli altri dove sbagli", ma in realtà, l'argomento non era chiuso per nulla, dato che qualcuno sosteneva che un volano più leggero

diminuisse il freno motore.

Partiamo per sommi capi dall'inizio, prendendo a riferimento il solo volano e potenza applicata dell'albero motore, come se quest'ultima

fosse lineare.

Le formule scentifiche che riguardano l'energia accumulata e trattenuta da un volano non è F=m*a, ma la:

Ec= (J*w"2(alla seconda))/2 Cos'è questa formula???? la formula indica sostanzialmente il lavoro accumulato nel volano, cioè la sua

inerzia, ovvero, la propensione del volano a cambiare la sua CONDIZIONE (qualsiasi essa sia).
Questo vale, come capiremo dopo, non solo per la condizione a regime costante, ma anche per decelerazione e accelerazione.

Come si risolve la Ec?
Semplice: la J è uguale a (m*d"2)/8 dove m è la massa del volano, d è il diametro dello stesso volano..
la w è la velocità angolare e si risolve con: w= (2*pi*n)/60 dove n è il numero dei giri

Vogliamo calcolare i dati reali?... bene, ho copilato un fantastico foglio di lavoro su excell che ci fornisce degli interessanti dati:

scaricabile @: http://www.megaupload.com/?d=IZ96FRVU



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vediamo nella fattispecie due volani, di diametro 36 cm, uno pesa 3 kg, l'altro ne pesa 10

volano da 10 kg @ 1000 gm Ec= 1815,00 j @7000 gm Ec= 88935,37 j
volano da 03 kg @ 1000 gm Ec= 544,50 j @7000 gm Ec= 26680,61 j

Ma J che cosa è?? J sono i Joule, quindi POTENZA accumulata dal volano.


Per rendere più onesto e comprensibile il discorso, nel foglio di lavoro ho creato una conversione del lavoro accumulato dal volano in

kw richiesti.
i kw che richiediamo sono a nostro apannaggio, potremmo richiedere 18 kw, che sono necessari a portare l'auto a 100 Km/h (mediamente),

il tempo è l'incognita, e questa incognita ci dirà per quanto tempo il volano riuscirà ad esprimere la potenza di 18 kw
I dati sono anche in questo caso interessanti

volano da 10 kg @ 1000 gm Sec. 0,1 j @7000 gm Sec. 4,94
volano da 03 kg @ 1000 gm Sec. 0,03 j @7000 gm Sec. 1,48

Ecco, adesso il discorso è decisamente più chiaro e comprensibile e possiamo immediatamente fare delle considerazioni:

Il volano più leggero richiede maggiore numero di giri per far spuntare correttamente l'auto, perchè l'energia accumulata dallo stesso è

inferiore, come pure l'inerzia.
Il volano più leggero genera un MAGGIORE freno motore, perchè ha minore energia accumulata
Il volano più leggero ha una migliore risposta al gas (rende più pronto il motore), ma lo stesso motore, nelle fasi di stanca (sottocoppa

ecc..) influirà maggiormente sulla prestazione, in taluni casi, penalizzandola pesantemente (RICORDIAMO CHE IL MOTO DEL MOTORE è

IMPULSIVO)
Oltre il regime di potenza massima un volano più leggero avrà minore inerzia, duqnue murerà prima... Perchè??? perchè il volano più

pesante ha accumulato maggiore accelerazione, maggiore LAVORO UTILE E LO RESTITUIRA' QUANDO IL PICCO DI POTENZA CALERà

REPENTINAMENTE.

le considerazioni sono indubbiamente molteplici, e cen'è per tutti i gusti...
nella fase prettamente accelerativa e di spinta, E' VERO CHE UN VOLANO PIù PESANTE RICHIEDE MAGGIORE POTENZA RISPETTO A QUELLO PIU'

PICCOLO, PERO'...
- a parità di accelerazione di due volani, uno leggero e uno pesante, quello pesante accumulerà maggiore energia e tenderà a

mantenerla più a lungo (LEGGE D'INERZIA),
- il moto del motore è impulsivo, lo si potrebbe tradurre in soldoni, per esempio, in una spinta forte e istantanea data ad un auto per

spingerla... che sortità l'effetto di immediata ernia al disco.
Cioè, sappiamo benissimo quante sono le fasi utili e sappiamo che un pistone decelera fino a fermarsi al pms e pmi, quindi, la funzione del

volano è convertire questa spinta immediata in lavoro utile.
Si dice che l'impulsività di un 4 tempi sia pari a 1/20 1/25 ed è in questo frangente che ci sono opportune formule che determinano

quanto pesante debba essere un volano per rendere uniforme la spinta, perchè UNA SPINTA A PICCHI E UNA DISTANZA TRA LE FASI

UTILI, RENDE INUTILE QUALSIASI ESPRESSIONE DI POTENZA.
A questo calcolo è utile unire le masse in rotazione del motore, che tanto saranno grandi, tanto necessiteranno di un volano più

pesante, anche se (non fatemi il quotino bastardo) le masse in rotazione nel motore sono considerate quasi ininfluenti rispetto alle

accelerazioni-decelerazioni prodotte della combustione.
Quindi, in termini semplici semplici, provate a fare questo esperimento, prendete la ruota della fortuna, con una barra che provoca una

pressione sui pioli esterni, applicate la forza e noterete che farete molta forza quando la barra sarà sopra il piolo, ma quando questa

verrà sbloccata, avrete una forte accelerazione.. se invece mettete un volano, il moto sarà uniforme e farete molta meno fatica in

alcune fasi e tanta in altre.

AHHHHH CI SIAMO ARRIVATI... SARA' MICA CHE PARLIAMO DI FASI PASSIVE!!!

Certo.. parliamo di fasi passive, quelle che nel motore lo farebbero FERMARE se non avesse il volano.... ma, se il volano assorbe energia,

com'è possibile che il motore non possa andare avanti da solo???
Quello che alcuni non hanno capito è che il volano non deve aiutare la macchina ad avanzare (anche se in realtà lo fà in rilascio e

piena accelerazione) ma deve aiutare il motore ad andare avanti e ad esprimere la propria potenza, il volano RENDE CAVALLI DURANTE LE

FASI PASSIVE DEL MOTORE, E PIù NE RENDE PIU' AIUTA IL MOTORE (entro certi limiti).
Guardatevi la tabellina dei joule, secondo voi, in fase passiva, chi regala più potenza al motore e non lo fiacca?..
Ecco perchè in ripresa un motore con un volano (ben dimensionato) più pesante di uno striminzito, soffre di meno.
ma in acceclerazione il peso del volano influisce no????
Certo che influisce, ci mancherebbe altro, ma il discorso di fondo è che il volano da e prende energia SEMPRE NON SOLO QUANDO

ACCELERIAMO O FRENIAMO E UN MOTORE LAVORA MEGLIO DOVE LA FASE PASSIVA HA UN PICCO NEGATIVO INFERIORE.

In sostanza, io non sono pro o contro voalno alleggerito o appesantito, sono per la chiarezza, è incontrstabile che le cose vadano viste nella giusta ottica, quella che prevede un volano "ottimale" in base alle necessità, non un volano MIGLIORE o le banalità gratuite del questp è sempre meglio di quest'altro, il collettore 4-1 regala agli alti e quello 4-2-1- regala ai bassi ecc.. ecc.. ecc..

Spero non ci siano risposte assurde, ho perso tre giorni per amore della motoristica e per condividere con Voi quanto appreso.


Bla.ciao