Impressioni volano alleggerito

[smoke]

come detto mi piace l'approccio e la via dell'esempio. Quindi ho passato un altro po' di tempo sul foglio.
Innannzitutto noto il fatto che non parli di attriti e quindi siamo nel comune modello ideale senza attriti.

Nel tuo foglio c'e' un passaggio inespilcabile, quello dove dividi l'energia immagazzinata dal volano per i fatidici 18kw.
L'energia che tu metti e' legata ai giri.
Mentre se tu vuoi calcolare per quanto il volano te la puo' fornire necessariamente il volano deve rallentare. E quindi non
ha piu' quell'energia cinetica.
Insomma le due cose si rincorrono e non si possono semplicemente dividere.
Ovvero quel tempo li' non e' sensato fisicamente.

Se vedi le cose chiaramente con i numeri, facciamo cosi':
manda le tue due auto (con il volano da 3kg e quello da 10kg) con la stessa marcia a 1000giri/min.
Poi accelera fino a 7000 giri/min.
Poniamo anche una legge di accelerazione che sia la massima raggiungibile dall'auto con volano pesante (tutto giu' ).
Ovvero poniamo che il tempo in cui il motore sta nei vari giri sia lo stesso nei due casi.

Come dici,:

I =1/2*m*R^2
Ec=1/2*I*?^2

Tenendo esplicito solo quello che ci interessa, 1 volano leggero 2 volano pesante:
I1 = blabla *3 I2 = blabla*10
Ec1`= blublu*3*(1000)^2 Ec2=blublu*10*(1000)^2 a 1000 giri/min
Ec1`= blublu*3*(7000)^2 Ec2=blublu*10*(7000)^2 a 7000 giri/min

Quindi l'auto 1 deve spendere blublu*3*[(7000)^2-(1000)^2] per far accelerare il proprio volano da 1000 a 7000giri/min
l'auto 2 deve spendere blublu*10*[(7000)^2-(1000)^2] per far accelerare il proprio volano da 1000 a 7000giri/min

Tutto direttamente proporzionale alla massa del volano e un sacco di costanti e invarianti nei due casi.

Per poter parlare di potenza dobbiamo assegnare esplictamente la legge di accelerazione, es. 1sec ogni 1000 giri/min
e dobbiamo fare tutti i conti di Delta E/Delta t. Una legge istantanea ci permetterebbe di usare l'integrale.
Mi pare una complicazione inutile.

Dai conti si vede quindi che il motore dell'auto con il volano piu' leggero ha sempre un esubero di energia visto che, negli stessi giri con l'altro volano avrebbe dovuto fornire piu' energia (siamo nel caso tutto giu' per l'altra). Che significa che abbiamo ancora un po' di acceleratore da spendere .


Nel caso opposto (frenata con freno motore) la cosa si complica. Il freno motore e' dato da volano e frullio di pistoni.
Purtroppo non e' cosi' facile il parallelo come nel caso precedente.

es:
auto a 7000giri/min, premo frizione e lascio scendere a 1000giri/min e poi mollo.
In questo caso infatti la legge di accelerazione non puo' essere la stessa.
Il motore con volano piu' leggero raggiungera' immediatamente maggiori giri grazie al minore momento di inerzia.
L'auto infatti perdera' meno energia per fargli raggiungere "alti" giri rispetto al caso con volano pesante. Quindi manterra' una velocita' piu' alta rispetto al altro caso.

Quindi non e' cosi' facile fare un conto.

Comunque come dici tu ci vuole molta meno energia a far risalire di giri un volano leggero,
quindi (a parita' di BRUMMMM 1000-7000 giri/min) alzare di giri il volano togliera' bruscolini e bisognera' aspettare che il frullio di pistoni agisca piu' a lungo.

Di contro ci vuole 10/3 volte di piu' energia a far risalire di giri il volano pesante,
quindi appena si attacca la frizione ci sara' un evidente e maggiore decelerazione dovuta al dover far aumentare di giri il volano.

:beerchug:

[marino7]

Sul freno motore, dipende da cosa si intende: siccome l'inerzia del sistema globale con volano alleggerito diminuisce, l'accelerazione della vettura aumenta in valore assoluto, e il segno diventa fondamentale. il freno motore, inteso come decelerazione dovuta al rilascio dell'acceleratore con marcia inserita, dovrebbe aumentare con volani più leggeri, almeno in piano, cioè quando si rallenta.. quando si è in discesa e la vettura tende ad aumentare la sua velocità, un volano più pesante aumenta il freno motore.
In realtà la somma tutte le inerzie degli organi rotanti della vettura e della vettura stessa è nettamente maggiore di quella del solo volano, quindi non si dovrebbe avere una grande differenza con i due volani.
Se invece consideriamo come freno motore quello che si ha quando si scala marcia e si rilascia la frizione, allora lì si va ad aumenare il regime del motore, e un volano alleggerito frena di meno di quello pesante.
Questo è quello che ci dice la teoria, in realtà io avevo avuto la sensazione che tutti i tipi di freno motore di cui sopra diminuissero nella miata con volano alleggerito del mio amico.. ditemi voi le vostre opinioni..
appena ho un po' di tempo guardo bene il file excel..

[ggcapp]

a me il discorso volano e' sempre rimasto ostico in piu' la pessima esperienza vissuta mi fanno guardare con sospetto a tale upgrade.

[smoke]

... in piu' la pessima esperienza vissuta mi fanno guardare con sospetto a tale upgrade.

il dubbio mi era venuto
Comunque alla fine anch'io ho fatto solo mezzo passo, il F1 alleggerisce solo del 30%... :roll:
a fidarsi ci si fidanza :chessygrin: :chessygrin:

(EDIT per i precisini un 30% in peso, in kg*m^2 non si sa...

[ggcapp]

... in piu' la pessima esperienza vissuta mi fanno guardare con sospetto a tale upgrade.

il dubbio mi era venuto
Comunque alla fine anch'io ho fatto solo mezzo passo, il F1 alleggerisce solo del 30%... :roll:
a fidarsi ci si fidanza :chessygrin: :chessygrin:

(EDIT per i precisini un 30% in peso, in kg*m^2 non si sa...

...per i precisini..MUAHAHAHHA.......
penso tu abbia fatto bene, un alleggerimento contenuto e' la cosa migliore, ci si leva la voglia e non ci si trova a smoccolare nel traffico cittadino...

[EnergyHide]

diviso i tuoi quote per punti
Ho
1
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come detto mi piace l'approccio e la via dell'esempio. Quindi ho passato un altro po' di tempo sul foglio.
Innannzitutto noto il fatto che non parli di attriti e quindi siamo nel comune modello ideale senza attriti.
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2
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Nel tuo foglio c'e' un passaggio inespilcabile, quello dove dividi l'energia immagazzinata dal volano per i fatidici 18kw.
L'energia che tu metti e' legata ai giri.
Mentre se tu vuoi calcolare per quanto il volano te la puo' fornire necessariamente il volano deve rallentare. E quindi non
ha piu' quell'energia cinetica.
Insomma le due cose si rincorrono e non si possono semplicemente dividere.
Ovvero quel tempo li' non e' sensato fisicamente.
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3)
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Se vedi le cose chiaramente con i numeri, facciamo cosi':
manda le tue due auto (con il volano da 3kg e quello da 10kg) con la stessa marcia a 1000giri/min.
Poi accelera fino a 7000 giri/min.
Poniamo anche una legge di accelerazione che sia la massima raggiungibile dall'auto con volano pesante (tutto giu' ).
Ovvero poniamo che il tempo in cui il motore sta nei vari giri sia lo stesso nei due casi.

Come dici,:

I =1/2*m*R^2
Ec=1/2*I*?^2

Tenendo esplicito solo quello che ci interessa, 1 volano leggero 2 volano pesante:
I1 = blabla *3 I2 = blabla*10
Ec1`= blublu*3*(1000)^2 Ec2=blublu*10*(1000)^2 a 1000 giri/min
Ec1`= blublu*3*(7000)^2 Ec2=blublu*10*(7000)^2 a 7000 giri/min

Quindi l'auto 1 deve spendere blublu*3*[(7000)^2-(1000)^2] per far accelerare il proprio volano da 1000 a 7000giri/min
l'auto 2 deve spendere blublu*10*[(7000)^2-(1000)^2] per far accelerare il proprio volano da 1000 a 7000giri/min

Tutto direttamente proporzionale alla massa del volano e un sacco di costanti e invarianti nei due casi.
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4)
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Per poter parlare di potenza dobbiamo assegnare esplictamente la legge di accelerazione, es. 1sec ogni 1000 giri/min
e dobbiamo fare tutti i conti di Delta E/Delta t. Una legge istantanea ci permetterebbe di usare l'integrale.
Mi pare una complicazione inutile.

Dai conti si vede quindi che il motore dell'auto con il volano piu' leggero ha sempre un esubero di energia visto che, negli stessi giri con l'altro volano avrebbe dovuto fornire piu' energia (siamo nel caso tutto giu' per l'altra). Che significa che abbiamo ancora un po' di acceleratore da spendere .
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Nel caso opposto (frenata con freno motore) la cosa si complica. Il freno motore e' dato da volano e frullio di pistoni.
Purtroppo non e' cosi' facile il parallelo come nel caso precedente.
5)
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es:
auto a 7000giri/min, premo frizione e lascio scendere a 1000giri/min e poi mollo.
In questo caso infatti la legge di accelerazione non puo' essere la stessa.
Il motore con volano piu' leggero raggiungera' immediatamente maggiori giri grazie al minore momento di inerzia.
L'auto infatti perdera' meno energia per fargli raggiungere "alti" giri rispetto al caso con volano pesante. Quindi manterra' una velocita' piu' alta rispetto al altro caso.

Quindi non e' cosi' facile fare un conto.
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6)
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Comunque come dici tu ci vuole molta meno energia a far risalire di giri un volano leggero,
quindi (a parita' di BRUMMMM 1000-7000 giri/min) alzare di giri il volano togliera' bruscolini e bisognera' aspettare che il frullio di pistoni agisca piu' a lungo.

Di contro ci vuole 10/3 volte di piu' energia a far risalire di giri il volano pesante,
quindi appena si attacca la frizione ci sara' un evidente e maggiore decelerazione dovuta al dover far aumentare di giri il volano.
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:beerchug:

Sono strafelice che la discuzzione prosegua e.. rispondo per punti ok?...


1) I joule accumulati dal volano, sono accumulati dal volano... nel senso che riguardano la FORZA che è in grado di esprimere, poi, dove vada questa forza è un altra cosa...

2) Come ho detto, c'è una formula, come si utilizzi la formula è affar nostro, o per meglio dire Nostra prospettiva... ma in ogni caso la sensatezza rimarrà indubbia... Possiamo dire che l'approccio non ci piace, questo è vero...

Tornando all'esempio pratico, la tabella consente di modificare la potenza richiesta, anche seguendo l'andamento della curva di erogazione A PIENO CARICO.. ma avrebbe un senso?... no, perchè sia che il motore sia a pieno carico ed esprima 85 kw, sia che sia a carico parzializzato e ne esprima 1/4 il volano ha accumulato sempre quei joule.. no?

All'atto pratico 18 kw erano interessanti perchè consentivano di avere una "idea" della consistenza di energia immagazzinata, in effetti la mia prima relase, veniva fuori con 85 kw, che:

- a 7000 gm per 10 kg rappresentavano un tempo di 1 secondo,
- mentre con il volano di 3 kg rappresentavano circa 0.2 secondi

Questo fà la differenza fra un motore che si pianta dopo il regime di potenza massima e un motore che ha una maggiore inerzia e che rende qualcosina di più, quanto, lo dicono i joule...

3) Questo approccio è, come già detto ERRATO, continuate a immaginare la spinta del motore come una spinta lineare.... ma è realmente così??No.... mi spiace per voi, ma non è così...
Il motore agisce ad impulsi (lo ripeto)... in questo modo (senza volano)

- Fase positiva, motore fermo, forte spinta ma di breve consistenza
- fase negativa uguale a ZERO

Il motore gira?... hem... ops... hem... ah... forse no o forse si, ma sotto i 18000 gm strattona da matti..

Mettiamoci dentro un volano adesso

-fase positiva, motore fermo, forte spinta ma di breve consistenza
- il volano contemporamente si carica di X joule
-fase passiva, energia prodotta paria a ZERO
- il volano contemporaneamente SPINGE IL MOTORE CON X JOULE
- fase positiva, motore che gira, forte spinta che RIPARTE DALL'ENERGIA ACCUMULATA dal volano

Qualcuno ha notato che cosa succede nella fase passiva?

- La potenza erogata nella fase passiva dal motore è SOLO ED ESCLUSIVAMENTE APANNAGGIO DEL VOLANO, MAGGIORE ENERGIA ACCUMULATA, MAGGIORE POTENZA EROGATA.

e nella fase positiva?
- la potenza erogata nella fase positiva è dipendente anche dalla massa del volano, perchè si richiede maggiore energia per muoverlo.
Quella energia però, ritorna "buona" nella fase passiva, come abbiamo visto sopra.

Ora ci potremmo scartavetrare le palle per due giorni a dire, meglio sprecare meno energia che restituire al motore maggiore energia cinetica, oppure meglio restituire maggiore energia al motore in fase passiva e fargli riprendere la fase attiva con una condizione più favorevole... ma.. cazz.. non sarà mica quello di cui stiamo discutendo??


Questa in basso è la risposta alle Vostre domande, e rappresenta in termini reali e spicci, il perchè non ci sia un volano migliore, o perchè un volano non si possa dire meglio di un altro, ma che si possa asserire che un volano è meglio per l'utilizzo che uno ne vuole fare...

Da questo possiamo dire che:
- NO, NON é VERO CHE UN VOLANO PIù GROSSO Fa CONSUMARE PIù ENERGIA, perchè l'energia, in un motore impulsivo, viene si richiesta, ma liberata nelle fasi passive SEMPRE,

_ No, non è vero che un volano più grosso penalizza pesantemente la ripresa o fiacca in salita, perchè la fase passiva del motore e l'inizio della fase attiva del motore hanno una condizione iniziale migliore,

4)
Perchè dovremmo parlare in termini di accelerazione? Se l'accelerazione è una condizione, vuol dire che un volano che ha maggiore inerzia riesce a mantenere più a lungo quella condizione, a scapito della fase iniziale, c'è poco da discutere...
La potenza che tu dici, è stata già calcolata.


5) Il problema del tuo esempio conferma quanto dicevo nel punto 3, che non c'è comprensione sul fatto che il volano gioca sempre..
Schematiziamo anche questo esempio

accelerazione volano leggero

fase attiva (meno difficoltosa) - fase passiva (più difficoltosa, meno kw incamerati nel volano) - fase attiva (meno difficoltosa ma parte da una condizione iniziale meno favorevole)

Accelerazione volano pesante

fase passiva (più difficoltosa) - fase passiva (meno difficoltosa, più kw incamerati nel volano) - fase attiva (difficoltosa, ma sempre di meno perchè la condizione iniziale è migliore, e perchè l'accelerazione impressa al volano, in virtù della legge di inerzia inizia a stabilizzarsi e a essere mantenuta)

E' chiaro no?

6) Il discorso di fondo in questo caso è il solito, il BILANCIO ENERGETICO, quel bilancio che funziona come una bilancia, e in cui, il volano rappresenterà una parte attiva del sistema, non solo una parte passiva.
Se il volano fosse solo PASSIVO, avresti perfettamente ragione te... ma siccome questo non equivale al vero, e il bilancio energetico del motore è composto che tu lo voglia o no, da una fase attiva di carica e una fase passiva di scarica dove i joule accumulati dal volano, EROGANO LA POTENZA ACCUMULATA, è chiaro che l'energia richiesta non sarà, come tu dici, proporzionale alla massa del volano...

In definitiva, se avete compreso il moto impulsivo del motore e il bilancio energetico, capirete perchè si dice che il volano non aumenti la cavalleria proprio per questo motivo, perchè si genera SEMPRE un bilancio energetico che diventa ottimale in base all'uso del motore.

la coperta nei motori è sempre corta, posso decidere di sacrificare la linearità di erogazione per garantirmi la reattività, o posso fiaccare eccessivamente il motore con un volano troppo pesante o posso renderlo reattivo ma inconsistenza con un volano troppo leggero.
Su un sovralimentato volumetrico per esempio, alleggerito forever... ma la coppia del motore sarà differente da un aspirato no?
Quanto e dove lavorare o che cosa preferire, questo lo dice L'ESPERIENZA, le prove, la capacità di confrontarsi con la prestazione e con le nostre esigenze... allora si... allora potremmo suggerire una soluzione ad Hoc in base alle necessità...

bla.ciao

[EnergyHide]

Aggiungo che un motore a corsa corta, gestirebbe meglio un volano più leggero...

Bla.ciao

[EnergyHide]

Aggiungo un esempio ancora più semplice, se andate in bici e pedalate, quando riniziate a pedalare, fate più facica se la velocità della bici è diminuita troppo (minore inerzia) o se la velocità è rimasta quasi invariata?...

[smoke]

Ottimo, qualcosa si capisce.
Prima di tutto a riguardo dell'esperienza come detto da tutti qui sei in errore (per dirla come te, sei in ERRORE) :chessygrin:
visto che qui tutti felici in tutte le condizioni anche con il fidanza.
Questo e' un dato e anche confermato e basta leggere i vari topic di chi ce l'ha e non si fa questi scartavetramenti
Hai intenzione di dubitare anche di questo?
tutti, anzi TUTTI :chessygrin: dicono che il volano alleggerito va meglio in qualsiasi condizione rispetto all'originale.
Lo diamo per buono ?

Quindi se tu con la matematica arrivi a conclusioni diverse vuol dire che hai adottato un modello errato.
Come ti ho detto, la formula in cui dividi per la potenza e' errata e non si capisce.
Rispondere solo dicendo che la formula c' e' vuol dire che non hai capito a cosa serve.
Purtroppo non l'ho capito neanch'io e non posso aiutarti.

Quindi continuiamo

Tu hai in testa il modello di un monocilindrico navale senza contralbero. :chessygrin:
Un enorme colpo impulsivo dato dal singlo pistone e poi tanta fatica per farlo andare su e giu' nel ciclo passivo.
Modello che non e' applicabile nemmeno nei mono perche' hanno comunque un contralbero che da' una mano in modo da non richiedere il volano di guzziana memoria.
Ne hai visti piu' dal 70 a oggi?
Quindi anche in quel caso la fase passiva ha un bel aiuto dal contralbero.

Il Ns motorello di cilindri ne ha 4 quindi grezzamente sempre due attivi e due passivi.
Quindi non cosi' drammatica come situazione.

Visto che il modello di spinta lineare del motore ci da' il modello che risponde alle Ns prove (PROVE ) sperimentali significa che e' il modello giusto.
Questo basterebbe. Le teorie vivono o muoino in funzione dei dati sperimentali.

In tutti i casi, anche nel caso di risposta impulsata del motore,
le equazioni in 3 valgono.
L'energia gliene frega un baffo se la dai a strattoni o con continuita'.
Si guarda il sistema all'istante 1 e poi all'istante 2. E si fa il confronto (la famosa conservazione dell'energia).
Tutto qui.
Quelle equazioni li' valgono sempre comunque e con tutte le leggi di accelerazione che gli vuoi mettere, impulsate o a fantasia.

Non c'e nessuna assunzione di legge lineare, solo una foto a 1000 rpm e una a 7000 rpm.

Hola :beerchug:
SMoke

[EnergyHide]

Eccomi... parto dalla fine.... in un 4 tempi quante fasi utili ci sono?... che centra il monoalbero, o addiritura che centrerebbe il 2T.. che di fasi utili ne ha? Che centrerebbe un v8? o un v6?...

Forse dovresti rileggere nella mia prima risposta, personalmente ho provato TRE volani, ho raccolto le esperienze e ne ho fatto un modello di analisi.
Non ho mai detto che un volano più leggero sia peggio o che non possa fornire dei miglioramenti... se l'ho scritto quotami... mi sarò espresso male.
Dei tre volani che ho provato:

- ghisa originale
- acciaio cromoly
- ghisa originale ma più leggero (vedi foto)

Quello che mi è piaciuto di più come guida prettamente sportiva è quello in acciaio, come ho scritto trito e ritrito... ma... la miata è la mia auto di tutti i giorni e devo fare i conti con condizioni di utilizzo che a volte diventano stancanti... tipo:
- file agli sbarchi della nave
- 4 corsie con saliscendi niente male
- ecc... ecc..
Ora, la mia esperienza DIRETTA con TRE VOLANI DIVERSI e in condizioni di uso reale mi hanno fatto propendere per il volano medio, e di conseguenza, se devo dare un consiglio, mi sento di darlo in questa ottica...
Non è che io son partito con l'idea di buttarmi un paio di giorni a cazzarare con formule perchè volevo dimostrare qualche cosa a qualcuno, ma semplicemente perchè viste le esperienze dirette... mi son sentito di portare a questo luogo di discussione la mia esperienza.

Per inciso, la mia esperienza vale anche i consumi, che, con 7,20 litri di benzina riesco a fare 80 km, a differenza di prima che ne facevo massimo 74...

In ultimo, ricordiamoci che abbiamo tutti delle Miata, ma che non tutte le miata sono uguali, chi ha il 1.6 115, chi ha il 90, chi ha il 1.8 ecc... secondo me sarebbe bello non generalizzare, e una volta tanto giocare un po con la fisica e vedere che cosa effettivamente succede...

E' palese, e l'ho già scritto, che i volani di serie, sopratutto di quegli anni, sono costruiti con dei criteri diversi da quelli odierni, e probabilmente al risparmio... e sopratutto con pesi e diametri differenti per le varie versioni...

Non ci dimentichiamo inoltre che la trasmissione del miata, in taluni casi, risente sonoramente del volano alleggerito, e questo, è scritto anche sul sito di Flyn miata.
Quando personalmente, nel mio piccolo forum, consiglio una cosa, sono solito porre l'accento su più variabili possibili, partendo da quella che è l'esigenza di chi scrive, la sua auto e i possibili problemi riscontrabili, difficilmente generalizzo.

Ora, non vorrei che qualcuno di voi mi abbia preso per un pisellino acido che scrive sui forum giusto per... ma sono una persona che il fine settimana, si butta in officina a verniciare, saldare, sostituire e ottimizzare... a volte da solo a volte con amici, con una fantastica birrettina di fianco agli attrezzi e se scatta la discussione, ci sta tutta, possibilmente ridendo e scherzando...

Credo che le posizioni di questa discussione si siano ormai concretizzate, e io credo che malgrado tutto non ci sia rimasto molto da dire se non dare dei consigli soggettivi a chi vorrebbe intraprendere questa modifica...

Non mi rimane altro da fare che augurarmi di venire presto ad un vostro raduno...

Bla.ciao