3297
Sök

Audi lättat svänghjul?

Audiskadad
1 287 Inlägg
16 december 2010
Trådstartare
#1
Tjena, åker audi i vinter, håller på å trimma lite värre motor,
funderar på å lätta svänghjulet,

*hur vet man att man inte tar för mycket?

*hur mycket får man ta?

*vad gör det för nytta med lättatsvänghjul??smile

# Tobias Lundin / 80 sportquattro sedan bygge !
Följ gärna projektet här:
https://www.facebook.com/groups/458659997514331/
Sponsorer: Spacer.se :)

Audiskadad
1 287 Inlägg
16 december 2010
Trådstartare
#2
Evo-Offer skrev:
varvar bättre med lättat svänghjul men du tappar vrid

okay, vinter motor ändå:D 16v golf grejer vettö:P bättre än förgasar 78 pollar som sitter i nu:)

men hur mkt vågar man ta?

# Tobias Lundin / 80 sportquattro sedan bygge !
Följ gärna projektet här:
https://www.facebook.com/groups/458659997514331/
Sponsorer: Spacer.se :)

854 Inlägg
17 december 2010
#3
Evo-Offer skrev:
varvar bättre med lättat svänghjul men du tappar vrid

Denna eviga diskussion, man tappar inte vrid. Punkt slut.
Du kommer behöva lite mer gas när du ska iväg från stillastående pga att den lagrade energin inte är lika stor längre. Motorn kommer även bli rappare och varvvilligare.


Audiskadad
1 287 Inlägg
17 december 2010
Trådstartare
#4
Kmarcus skrev:
Evo-Offer skrev:
varvar bättre med lättat svänghjul men du tappar vrid

Denna eviga diskussion, man tappar inte vrid. Punkt slut.
Du kommer behöva lite mer gas när du ska iväg från stillastående pga att den lagrade energin inte är lika stor längre. Motorn kommer även bli rappare och varvvilligare.

tänkte med efter de med vrider efteråt?tongue har väl inget med det å göra?

du vet inte hur mkt man vågar ta bort från en svänghjul?

# Tobias Lundin / 80 sportquattro sedan bygge !
Följ gärna projektet här:
https://www.facebook.com/groups/458659997514331/
Sponsorer: Spacer.se :)

854 Inlägg
17 december 2010
#5
Nej, det har inget med det o göra.

Har inte en aning om hur ditt ser ut och har ingen egen erfarenhet av att lätta svänghjul så kan egentligen inte uttala mig om det. Men tar du på baksidan och utanför slitytan bör det inte vara några problem. Så här såg en polares arbete ut. http://www.garaget.org/mypage/gallery.p … age=404310
http://www.garaget.org/mypage/gallery.p … mage=98457
Senast redigerat av Kmarcus (17 december 2010)


Audiskadad
1 287 Inlägg
17 december 2010
Trådstartare
#6
Kmarcus skrev:
Nej, det har inget med det o göra.

Har inte en aning om hur ditt ser ut och har ingen egen erfarenhet av att lätta svänghjul så kan egentligen inte uttala mig om det. Men tar du på baksidan och utanför slitytan bör det inte vara några problem. Så här såg en polares arbete ut. http://www.garaget.org/mypage/gallery.p … age=404310
http://www.garaget.org/mypage/gallery.p … mage=98457

kikat runt nu och de flesta tar ungefär bort 50% av svänghjulet, så då borde det inte va några problen på min heller, hehe,
hans svänghjul va lite udda va:) såg hitech ut

# Tobias Lundin / 80 sportquattro sedan bygge !
Följ gärna projektet här:
https://www.facebook.com/groups/458659997514331/
Sponsorer: Spacer.se :)

10 287 Inlägg
17 december 2010
#7
Som redan sagt så påverkas inte motorns vridmoment av svänghjulet. Vridmomentet kommer från "panget" i cylindrarna. Jämför en cykel - bara för att bakhjulet blir tyngre så blir man inte svagare i benen. Men med tyngre svänghjul (eller mera korrekt ett svänghjul med större tröghetsmoment) så krävs det mera energi för att "ladda" svänghjulet och det har då givetvis mera lagrad energi att avge. (Jorden är ett "svänghjul" - gissa om det krävs mycket energi för att få stopp.....)

Lagrad energi är E = 1/2 * I * (omega]¨2

där:

E = lagrad energi
I = Tröghetsmomentet
omega = vinkelhastighet - "rotationshastighet"

Dvs:

- Dubbelt så tungt - dubbelt så mycket energi
- Dubbla varvtalet - fyra gånger så mycket energi
(=> Dvs att högvarviga motorer lagrar väldigt mycket energi i ett tungt svänghjul.)


För en tunn roterande skiva (svänghjul) så är tröghetsmomentet I = 1/2 *M  * (r¨2)

där

M = svänghjulets massa
r = sväghjulets radie

Detta förutsätter dock ett homogent platt svänghjul.

Notera också att ett tungt svänghjul påverkar en lätt bils köregenskaper (tänk gyro - svänghjulet vill fortsätta "rakt fram")

/Göran

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

926 Inlägg
17 december 2010
#8
Största skillnaden märker man utanför korvkiosken när man står och tomgasar. Motorn låter betydligt mycket rappare.
Ett annat, egentligen den enda man tjänar på, är att växlignar går fortare. Ju fortare motorns varvtal dippar ner från maxvarvtal till nästa växels varvtal ju fortare får man i nästa växel.
Men 0-100 gå knappast fortare. På låg växel behöver man oftast lite försiktighet för att få fäste överhuvudtaget. Så mer rapphet har man inte så stor nytta av. På högre växel går varvtalsökningen inte lika fort, då bromsar således inte svänghjulet så mycket heller.

En till VIKTIG sak. Ett svånghjul som inte håller måttet är en tickande bomb. Det kan lätt kapa benet på dig om det exploderar. Det är alltså inte att leka med. Oftast går det bra. Men.... tänk dig för innan du sätter svarvstålet.
Maximal nytta av svarvningen är att svarva i ytterkanten.

Så att.... Näääää

Mats

854 Inlägg
17 december 2010
#9
En sak med lätt svänghjul som kan vara störande innan man lärt sig hantera det är snabba nerväxlingar samtidigt som full broms ges, då sjunker varvtalet för fort och man låser lätt upp hjulen pga motorbroms. Det känns som man vill ha en extra fot och peta med innan man lärt sig tå-häl. Detta är väl dock inget som förekommer utanför banan.

Sen om det är värt att lätta beror på vilken motor det är, jag har egentligen tre bilar att jämföra med. Mina två nuvarande M3:or och min förra 940.

940:in hade högre maxeffekt och ett riktigt tungt svänghjul (dubbelmasse 18kg?) Den var seg som tusan på att tomvarva, kändes som varvet kom ett par sekunder efter man tryckte på gasen. När man körde var det dock inga problem och det var enkelt att komma iväg både vid normala starter och race.

BanM3:an har ett svänghjul på 4,5 kg och är sjukt rapp, varvet dippar otäckt fort och den är inte bekväm att köra till vardags. Motorn svarar nästan innan man satt foten på gasen wink

VardagsM3:an har original svänghjul på ca 12 kg och är helt klart tillräckligt rapp mn har absolut inga problem vid vardagskörning.

Så, till vardagskörning hade jag gärna bytt ut svänghjulet på volvon då den var så jätteseg, men på en redan rapp och bekväm M3motor så skulle jag tacka nej.

Göran: Är det möjligt att märka av gyro-effekten? Eller är det bara i teorin, och skillnaden blir minimal?


3 121 Inlägg
17 december 2010
#10
How does a lightweight flywheel work?  Amongst the majority, there are two schools of thought concerning light flywheels. The first is that they do not contribute to power output. The second is that they do. Which thought is correct? In fact both, in a way, are correct.

If we measured the power output of an engine first with light flywheel and then again with the standard part on an engine dyno, no change in power will be seen to occur. At first it appears that the light flywheel has done nothing and was a total waste of cash. This is not the case. A dyno that shows max power at constant revs does not demonstrate what happens to an engine's power output in real life situations - like acceleration. If an engine is accelerated on a dyno (we are talking about a rate of around 2000rpm a second ) it would show a power output of around 20%-25% less than at the constant rev state.

The reason for this is that when accelerating a vehicle the engine not only has to push the total mass of the car but the internal components of the engine need to be accelerated also. This tends to absorb more power as the extra power is used accelerating the internal mass of the engine components and is why a motor accelerating on a dyno will produce less power than at constant revs. Also it must be remembered that the rate of acceleration on the engine internals is much greater that the rest of the car. This would then suggest that by lightening the flywheel, less power would be required to accelerate it and therefore more power would be available to push the car along.

Now, it may seen unbelievable that by removing a few pounds from the flywheel a noticeable difference to a 3000lb+ car’s acceleration will be made. In fact the difference is quite noticeable and the secret behind this is hidden within the gearbox. Everyone knows that cars accelerate at a greater rate in low gears, this is because a car’s gear box basically a mechanical lever and just like when using a leaver to lift a heavy object, the gearbox reduces the mass of the car that the engine sees. For example, in first gear an engine will see the car's mass as only around say 250lbs but the engine internal mass would still remain around 45lbs. 

It is now easier to see were the extra performance comes from when you lighten a flywheel. You effectively "lighten" a car by more than 10% in first gear just by removing mass from the flywheel. As the gear used increases this "lightening" effect is reduced. This is why car’s acceleration improvement reduces in higher gears, to very effect in top gear. Great for drags and tight race tracks but will not increase a car's top speed.

You will see the calculations include the diameter of the flywheel, weight lost (same overall rotating mass difference in UUC Stage1 or Stage2 due to pressure plate weight differences), gear ratios including 6-speed application, and typical diff ratio.

The effective "virtual" weight losses are:

GEAR M3 and 3-series "virtual"
weight lost: M5/Z8/540i "virtual"
weight lost:
1st gear  346.5 lbs.  394.4 lbs.
2nd gear  133.15 lbs.  151.7 lbs.
3rd gear  68.9 lbs.  75.4 lbs.
4th gear   46.18 lbs.  48.5 lbs.
5th gear  36.15 lbs.  37.6 lbs.
6th gear  30.04 lbs.  31.0 lbs.


A general rule of thumb for weight loss equivalence to "gained" power is approximately 10lbs/hp. That is for every 10lbs lost, the car gains the effective performance increase of 1hp.

With that in mind, the effective performance increase expressed in gained power can be expected to be the same as the "virtual" weight lost due to the flywheel in each gear divided by 10:

GEAR M3 and 3-series "virtual"
performance gain: M5/Z8/540i "virtual"
performance gain:
1st gear  34.6 hp 39.4 hp
2nd gear  13.3 hp 15.2 hp
3rd gear  6.9 hp  7.5 hp
4th gear   4.6 hp 4.9 hp
5th gear  3.6 hp 3.8 hp
6th gear  3 hp.  3.1 hp



This gear-dependent gain is also another reason why a typical 4th-gear dyno pull may not show a significant difference - the calculations show that little more than 4hp would be detected, yet a 4th-gear dyno run shows nothing of real-world acceleration through the gears.  Improvements in rev-matching and upgraded clutch clamping power remain regardless of gear.

Due to the nature of the "virtual" weight loss, typical 4th-gear dyno runs may show miniscule differences.  Real-world acceleration runs will show improvement equivalent to the "virtual" weight loss.


Matten bakom: http://www.uucmotorwerks.com/flywheel/f … _calcs.pdf


10 287 Inlägg
17 december 2010
#11
I alla normala fall skulle jag tro att det är helt omöjligt. Nu finns ju myten om att dom bytte rotationsriktning på V8:or i Nascar för många år sedan för att få bättre kurvtagningsegenskaper (jag vet inte om myten är sann).

/Göran

Kmarcus skrev:
Göran: Är det möjligt att märka av gyro-effekten? Eller är det bara i teorin, och skillnaden blir minimal?

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

10 287 Inlägg
17 december 2010
#12
Inga konstigheter med matten alls. Högre varvtal hos svänghjulet än drivhjulen = mera masströghet.

Så det stämmer - inget snack där.

Men....

Den förutsätter att man startar med ett stillastående svänghjul och har 0% slip mellan asfalt och drivhjul. Verkligheten ser oftast lite annorlunda ut och sanningen hamnar någonstans halvvägs.

Nu är jag för dålig för att kunna räkna ut masströghetsmomentet på en vevaxel, men det skulle inte förvåna mig om masströghetsmomentet för vevaxel/kolar/stakar ligger av samma ordning som ett original svänghjul. (och är då dynamiskt sett lika effektslukande)

Man skall också notera att uträkningen gällde ett byte av tungt stålsvänghjul (13kg) till ett av aluminium (5kg). Att svarva bort så mycket från ett stålsvänghjul låter sig knappast göras. 

Lyckas man svarva bort 3 kg från ett original stålsvänghjul så hamnar man på - med dom utväxlingar etc som anges i PDF:n - på en dynamisk vinst på 138lb på ettans växel vilket då motsvarar en dynamisk vinst på ca 14 Hkr. Om man antar att man i verkligt fall startar med högre varvtal än noll och har visst slip så är måhända den dynamiska vinsten hälften, låt oss säga 7 hkr på ettans växel. I ett omkörningsscenario på treans växel så är skillnaden mellan original svänghjul och ett som är lättat tre kilo ca 3 Hkr.

/Göran

Tillägg 13.45:
Efter att ha funderat en stund så blir jag faktiskt inte riktigt klok på betraktelsesättet i PDF:n. Min hjärna vill nu ha det till att det stämmer när man skall sätta snurr på svänghjulet från drivhjulets point of view - dvs genom utväxlingen. Men från motorns point of view så sitter svänghjulet stumt på veven och alltid med samma utväxling. Så från motorns point of view går det alltid åt exakt samma energi att få snurr på svänghjulet oavsett hur utväxlingen efter svänghjulet ser ut......Hjälp....nu är jag vilse....roll




I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

3 121 Inlägg
17 december 2010
#13
Sharky skrev:
Inga konstigheter med matten alls. Högre varvtal hos svänghjulet än drivhjulen = mera masströghet.

Så det stämmer - inget snack där.

Men....

Den förutsätter att man startar med ett stillastående svänghjul och har 0% slip mellan asfalt och drivhjul. Verkligheten ser oftast lite annorlunda ut och sanningen hamnar någonstans halvvägs.

Nu är jag för dålig för att kunna räkna ut masströghetsmomentet på en vevaxel, men det skulle inte förvåna mig om masströghetsmomentet för vevaxel/kolar/stakar ligger av samma ordning som ett original svänghjul. (och är då dynamiskt sett lika effektslukande)

Man skall också notera att uträkningen gällde ett byte av tungt stålsvänghjul (13kg) till ett av aluminium (5kg). Att svarva bort så mycket från ett stålsvänghjul låter sig knappast göras. 

Lyckas man svarva bort 3 kg från ett original stålsvänghjul så hamnar man på - med dom utväxlingar etc som anges i PDF:n - på en dynamisk vinst på 138lb på ettans växel vilket då motsvarar en dynamisk vinst på ca 14 Hkr. Om man antar att man i verkligt fall startar med högre varvtal än noll och har visst slip så är måhända den dynamiska vinsten hälften, låt oss säga 7 hkr på ettans växel. I ett omkörningsscenario på treans växel så är skillnaden mellan original svänghjul och ett som är lättat tre kilo ca 3 Hkr.

/Göran




Du har rätt att skillnaden inte är natt och dag.
Jag har gjort bytet som är omnämnt i exemplet. Tyckte den största skillnaden var när man ska krypköra och starta lite mjuk och fint (monterade hårdare tryckplatta och vassare koppling med wink ) men visst gör det nog lite på acclerationen även om det är marginellt. Det är mest responsen (utan drivning på hjulen) som jag var ute efter.


10 287 Inlägg
17 december 2010
#14
Då bör du känna/mäta skillnad tex ut ur snäva kurvor.
Men då är ditt kliv neråt i roterande massa betydligt större än man kan göra genom att svarva ner ett stålsvänghjul. Dessutom så är det precis om Mats påpekade risken med att labba själv med svänghjul.

/Göran


viccoA skrev:
Jag har gjort bytet som är omnämnt i exemplet.

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

10 287 Inlägg
17 december 2010
#15
Som jag lade till i inlägg nr 15 så får jag det till att betraktelsesättet i PDF:n inte stämmer. Det skulle stämma om det var dynon:s rullar som drev svänghjulet genom utväxlingen. Men genom att motorns vevaxel driver ett på vevaxeln stumt monterat svänghjul så kan det inte bli skillnad på den energi som krävs att rotera upp detta svänghjul till en viss rörelsemängd beroende på vilken utväxling som finns "bakom" svänghjulet. Dvs från vevaxelns point of view kan inte svänghjulet bli tyngre än det redan är.

Comments please. Jag är för dålig på mekanik för att avgöra detta själv.

/Göran

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

Audiot
1 153 Inlägg
17 december 2010
#16
Mycke intressant tråd detta! smile

Antar att val av koppling och svänghjul bidrar till viten på den massa som skall förflyttas och påverkar då alltså motorns "rapphet" ?


10 287 Inlägg
17 december 2010
#17
Det är ju två saker. Dels hur tunga grejor man skall sätta snurr på ( masströghetsmoment på fint språk) och dels hur jobbigt det är för bilen att "bära runt" på dessa kilon (som en extra bilring runt magen typ).

Rapphet utanför korvkiosken och fordonets acceleration är dock inte alls direkt kopplat.

/Göran

TheGuard skrev:
Antar att val av koppling och svänghjul bidrar till viten på den massa som skall förflyttas och påverkar då alltså motorns "rapphet" ?

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI

926 Inlägg
17 december 2010
#18
Även kolvar och vevstakars vikt har betydelse på rappheten.
Men frågan är: Vad ska man med rappheten till?
En högvarvig motor har större "Nytta" av mindra svängmassa.

Som ex, en Turboladdad Diesel, sveper över ett ganska kort varvtalsregister när den accelererar. Den har överhuvudtaget ingen stor nytta av låg svängmassa. Däremot pga sin höga komp blir den otroligt lätt att köra tjuvstop på om man lätt svänghjul.
Däremot en MC som accar från 4000rpm till 12'000 ändrar väldigt mycket på varvtalet på kort tid, då har massan stor betydelse.

Bara man tänker sig för innan man sätter igång sin lättning, och verkligen vet varför man gör det.

Mats

926 Inlägg
17 december 2010
#19
Sharky skrev:
Inga konstigheter med matten alls. Högre varvtal hos svänghjulet än drivhjulen = mera masströghet.

/Göran

Tillägg 13.45:
Efter att ha funderat en stund så blir jag faktiskt inte riktigt klok på betraktelsesättet i PDF:n. Min hjärna vill nu ha det till att det stämmer när man skall sätta snurr på svänghjulet från drivhjulets point of view - dvs genom utväxlingen. Men från motorns point of view så sitter svänghjulet stumt på veven och alltid med samma utväxling. Så från motorns point of view går det alltid åt exakt samma energi att få snurr på svänghjulet oavsett hur utväxlingen efter svänghjulet ser ut......Hjälp....nu är jag vilse....roll



Öhhh... vad menar du?
Jag ska försöka berätta hur jag har tolkat det på en sätt som kanske kan bli begripligt, eller så förstår ingen.

Låt säga att du kör på 1:ans växel, 3000rpm och accelererar upp till 6000rpm. Det tar i det här exemplet 2,0 sekunder.
Gör man samma test på 5:ans växel, drar från 3-6'k rpm så tar den tiden 6 sekunder. (Det låter lite, men vi säger så.)
Eftersom att varvtalsökningen på 5:an tar 3ggr så lång tid så går det mindre energi till att accelerera svänghjulet.. Alltså blir det motsvarande mer effekt över till hjulen.
Efter som att hastigheten (i det här fall vinkelhastighet) påverkar kraften i kvadrat. Så är det inte så enkelt att det bara går åt en 1/3 av effekten. Det överlåter jag till någon mer matematiskt begåvad hjärna. Speciellt på en fredagseftermiddag. Men i PDF:en står det hur man lägger upp en snygg integral och löser det problemet :-)

http://www.youtube.com/watch?v=7eJBEylQ … embedded#!
Här ser man reaktionskraften från svänghjulet som kastar upp bruttan i luften :-)

Mats

10 287 Inlägg
17 december 2010
#20
Jag menar att jag inte får ihop det.

Vi är säkert båda överens om att ett stillastående svänghjul har lagrad rotationsenergi = noll
Antag att vi mäter samma svänghjul vid en rotationshastighet på 6000 rpm och konstaterar att det har lagrat X Kjoule.

Skulle det gå åt mera energi till svänghjulet att tillföra X Kjoule bara för att vi gör det över längre tid?

Det är där det brinner för mig eftersom det inte stämmer mot energiprincipen, dvs man kan inte skapa eller förstöra energi och energi kan inte försvinna.

Har du ett friktionsfritt svänghjul så får du ju inget "straff" om man först accelererar det från N till N+DeltaN och sedan väntar tiden T innan man accelererar från (N+DeltaN) till (N+ 2* Delta N)

Du skrev:
"Eftersom att varvtalsökningen på 5:an tar 3ggr så lång tid så går det mindre energi till att accelerera svänghjulet.. Alltså blir det motsvarande mer effekt över till hjulen."

Visst. Men som min skrumpna hjärna ser det så går det åt "mindre energi" per tidsenhet men summan tillförd energi till svänghjulet är konstant.


Som sagt, jag är elektriker och inte mekanikingenjör, men jag får inte ihop det.

/Göran



mats757 skrev:
Öhhh... vad menar du?

I have nothing but confidence in you. And very little of that.
(Groucho Marx).
Åker numera Audi A6 -08 4.2FSI


Sök