Was sind die Vorteile eines leichten Schwungrads und warum sind sie nicht schon leicht?

Der Hauptvorteil einer geringeren Schwungmasse bei Rennwagen ist, dass die reduzierte Masse dem Motor erlaubt, freier zu drehen. Der Gesamtgewichtsverlust für das Auto ist nicht wirklich das Entscheidende, sondern dass der Motor die Drehzahl wirklich schnell ändern kann.

Die Möglichkeit, die Drehzahl schnell zu ändern, bedeutet schnellere Schaltvorgänge, schnelleres Erreichen des Leistungsbandes, usw. usw. Außerdem wird das Auto dadurch viel unruhiger zu fahren, da es niedrige Drehzahlen nicht so sehr mag. Bei niedrigen Drehzahlen bedeutet die geringere Masse des Schwungrads, dass Sie das Gaspedal betätigen müssen, um die Drehzahl über dem Wert zu halten, bei dem das Schwungrad nicht mehr so gut trägt. Für einen Rennwagen ist das keine große Sache. Für den Familienfahrer mit dem Schaltgetriebe ist es ein großes Problem.

Die Antwort von cdunn ist genau richtig.

Um noch etwas hinzuzufügen (vor allem für Autos), in einem Rennwagen wollen Sie oft in einem Sekundenbruchteil von etwa 7000 U/min auf vielleicht 5500 U/min (oder ein noch höheres Band, je nach Motor) fallen, um einen Hochschaltvorgang durchzuführen. Besonders bei höheren Motordrehzahlen ist das eine Menge Energie, die man ablassen muss (und die vom Gewicht des Schwungrads abhängt).

Je leichter das Schwungrad ist, desto schneller fällt die Motordrehzahl ab, sobald Sie die Kupplung treten. Dies ist ein zweischneidiges Schwert. Sie können nicht nur schneller schalten, Sie müssen auch schneller - und präziser - schalten. Die Zeit zwischen Kuppeln und Schalten (bei idealer Drehzahlanpassung) wird verkürzt, und das Fenster der Gelegenheit, einen perfekten Schaltvorgang durchzuführen, wird ebenfalls verkleinert. Ihre Drehzahl wird nicht einfach nur herumhängen und langsam nach unten dümpeln (was Ihnen viel Zeit gibt, mit dem Schalthebel herumzufummeln) - sie sinkt wie ein Stein und Sie müssen den Schaltvorgang durchführen, bevor sie zu tief fällt (oder Sie bekommen einen bösen Schock, wenn Sie die Kupplung wieder loslassen).

Dasselbe gilt für das Herunterschalten - eine Fersenschaltung gibt Ihnen einen sehr schnellen Drehzahlanstieg, aber auch hier müssen Sie den Schaltvorgang in dem kurzen Zeitfenster durchführen, das sich bietet.

Die Kupplungsfedern sind bei Rennkupplungen in der Regel auch steifer, so dass schlecht getimte Schaltvorgänge Ihr Fahrzeug noch mehr belasten - ein schlampiger Schaltvorgang wird nicht nur Ihre Rennzeit zerstören, sondern auch Ihr Auto beschädigen.

Das geringe Gewicht eines Rennschwungrads macht auch das Anfahren (aus einem Stopp) schwieriger. Wenn Sie Rennen fahren, machen Sie das nur einmal pro Rennen - manchmal gar nicht, wenn es ein rollender Start ist. Beim Pendeln machen Sie das den ganzen Tag lang. Ein schwereres Schwungrad bringt viel mehr Schwung mit sich - wenn Sie die Kupplung aus dem Stand heraus betätigen, hilft dieser Schwung, den Motor bei gleichmäßiger Drehzahl zu halten, während Sie Last hinzufügen, und gibt Ihnen mehr Spielraum bei der Drosselklappensteuerung, um das Auto am Laufen zu halten und sanft anzufahren.

Mit einem Rennschwungrad erhalten Sie hier keine Hilfe - wenn Sie die Kupplung aus dem Stand heraus durchtreten, wird der Motor schnell abgewürgt (und abgewürgt), wenn Sie keinen Kraftstoff hinzufügen, um die Drehzahl hoch zu halten. Aber weil das Schwungrad so leicht ist, schickt das Hinzufügen von nur ein wenig Kraftstoff den Motor auf hohe Drehzahlen, wenn Sie den Startschuss geben, bevor die Kupplung einrastet. Diese ganze Prozedur ist mit einem leichten Schwungrad (und einer steifen, zupackenden Kupplung) viel empfindlicher. Der tägliche Fahrbetrieb wäre ein Alptraum - Stop-and-Go-Verkehr wäre ein Ganzkörpertraining und eine mentale Konzentrationsübung.

Die Physik schreibt vor, dass die Rotationsträgheit die Beschleunigung behindert…

# Deshalb gilt ein leichteres Schwungrad als Leistungsmod

Weniger rotierende Masse = mehr Beschleunigung, wenn alles andere gleich ist

Aber die Rotationsträgheit hilft einem Motor, stabil im Leerlauf zu laufen

# Das erklärt, warum die Hersteller nicht von vornherein auf leichtere Schwungräder setzen

Wenn sie sich für ein leichteres Schwungrad entscheiden, muss die Leerlaufdrehzahl höher sein, um die Motorstabilität aufrechtzuerhalten, was zu einem höheren Kraftstoffverbrauch und einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt. Für ein durchschnittliches Fahrzeug, bei dem die Leistung keine Priorität hat, ist es wirtschaftlich wenig sinnvoll, diesen Weg zu gehen.

Oft müssen Leute, die im Namen der Leistung ein leichteres Schwungrad installieren, die Leerlaufdrehzahl erhöhen, um den Motor am Laufen zu halten. Dies gilt besonders für Motoren mit weniger Zylindern und kleinerem Hubraum.

Das Schwungrad hält Ihren Motor am Laufen

Die Trägheit eines Schwungrads steht in direktem Verhältnis zur Masse des Schwungrads.

Das erste Bewegungsgesetz von Newton besagt: “Ein ruhendes Objekt bleibt in Ruhe und ein bewegtes Objekt bleibt in Bewegung mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung, es sei denn, es wirkt eine unausgewogene Kraft auf es ein”

In diesem Sinne haben Motorradmotoren in der Regel weniger Trägheitswiderstand zu überwinden als die meisten Automotoren, da sie aufgrund weniger Zylinder und (in vielen Fällen) geringerer Verdichtung weniger Zylinder haben, die Luft komprimieren. Außerdem gibt es weniger Widerstandskräfte im Zusammenhang mit Klimaanlagen und den verschiedenen Zubehörteilen, die mit einem Automotor verbunden sind.

Hier ist ein großartiger Beitrag zum Thema Schwungräder.

• * Was macht ein Schwungrad und womit ist es verbunden? **

Schwungräder an Motorrädern werden häufig in einer Doppelrolle verwendet und übernehmen auch die Rolle einer Lichtmaschine.

Eigenschaften

Ein Schwungrad mit geringerem Gewicht ermöglicht aufgrund seines geringeren Gewichts und des ersten Newton'schen Bewegungsgesetzes eine schnellere Reaktion auf die Kraftstoffzufuhr des Fahrers.

Attribute:

• Schnelleres Schalten

• Langlebigkeit des Getriebes

• Höhere Drehzahlen beim Einlegen des ersten Gangs für mehr PS aufgrund der geringeren trägen Masse

Caveats

Ein- und Zweizylinder-Motorräder haben häufig einen Ausgleichsgewichtsausgleich, um die Vibrationen und Unwuchten zu reduzieren, die mit weniger Zylindern in einem ICE einhergehen. Diese zusätzlichen Komponenten tragen dazu bei, die träge Masse zu erhöhen und somit die Notwendigkeit eines schwereren Schwungrads zu reduzieren, da die Summe der zusätzlichen Komponenten die gesamte träge Masse des ICE ausmacht.

Eine Sache, die hier nicht erwähnt wurde, warum ein leichtes Schwungrad nicht unbedingt eine gute Sache für die Straße sein muss, ist, dass, genau wie bei den Bremsen, die Rotationsmasse eines Schwungrads mit normalem Gewicht eine bessere Wärmekontrolle ermöglicht, die durch das Ein- und Auskuppeln der Kupplung während des normalen Betriebs verursacht wird. Die Masse eines normalen Schwungrads ist thermisch stabiler als die eines leichten Schwungrads. Dies sorgt für eine längere Lebensdauer des Schwungrads. Ein leichtes Schwungrad hat mehr Probleme mit Überhitzung und verliert nach solchen Ereignissen die Haftung. Bei Rennteams ist dies in der Regel kein Problem, da dies ein geplanter Ersatzartikel ist und viel früher ersetzt wird als ein Straßenschwungrad.