Rätt vikt på svänghjul och kolvar.
Jag har ofta hört hur viktigt det är att motorn är balanserad samt även förstått att om man lättar svänghjulet får man bättre acceleration. Hur detta hänger i hop matematiskt har jag dock inte förstått förrän nu då jag läst en artikel i Classic Motor Magasin författad av Bosse Andersson. Efter att fått tillstånd från denna tidning har jag nedan räknat om exemplen för att passa våra TR-bilar.
Lätta svänghjulet
Att lätta motorns rörliga delar är lika populärt i F1-stallen som i historisk racing. Metoden ger ingen effektökning vid mätning i en bromsbänk, vid konstant varvtal, men ger utslag i en bänk som mäter effekten vid acceleration. När en bil accelererar på ettans växel används runt 25% av kraften till att accelerera motorns rörliga delar. Därför kan en lättning av svänghjulet på några kilo förbättra accelerationen en hel del. Dessutom sjunker motorns varvtal snabbare vid gassläpp vilket underlättar en snabb växling. Det är mycket vanligt att lätta svänghjulet på de TR-bilar som körs i historik racing i bl.a. England. Tomgångsegenskaperna försämras dock varför åtgärden inte rekommenderas för en normal hobbybil.
Originalsvänghjulet på en TR 6:a kan lättas med ca 3,5 kg alternativt kan man byta till ett nytillverkat svänghjul i aluminium. Materialet måste tas bort i ytterkanten på svänghjulet för att få effekt. Nedan ett litet ovetenskapligt räkneexempel som ändå ger en uppfattning om vad som händer:
Vikt :TR 6 med förare 1100 kg
Utväxling på ettan: 2.99:1 1972-76 ( 1969-71, 3.14:1 )
Slutväxel: 3,7:1 USA-modellen ( övriga 3.45:1 )
Detta gör total utväxling: 11,06:1
Standardsvänghjulet väger 12 kg på motorn i serie CR och CF
Lättat svänghjul 8,5 kg
På ettan kommer bilens vikt att belasta motorn med 1100 kg delat med 11,06 vilket gör 99,5 kg.
Med lättat svänghjul minskar bilens totalvikt till 1096,5 kg och motorn belastas med 99,1 kg.
Med originalsvänghjul skall då motor accelerera 99,5 kg + 12 kg = 111,5 kg
Med lättat svänghjul skall motorn accelerera 99,1 kg + 8,5 kg = 107,6 kg
Motorn upplever alltså en viktminskning på 3,6%.
Om du monterat ett aluminium-svänghjul med en vikt av 3,5 kg som används vid racing och gör motsvarande kalkyl får du en minskning på 8 %. Alltså samma effekt som om du minskar bilens vikt med 90 kg!! Aluminiumsvänghjul för racing sälj bl.a. av Revington TR och Racetoration i England.
Obs! Ju högre växel du kör på, desto mindre nytta får du av ett lättat svänghjul.
Grunddata för svänghjul
Om du vill räkna på din egen bil får du lite grunddata nedan:
TR 5 och TR 6 modell CC och CP: Svänghjulsvikt original 9,6 kg
TR 6 modell CF och CR: Svänghjulsvikt original 12 kg.
TR 3-4 Svänghjulsvikt original 13,4 kg
Tidiga TR2: Svänghjulsvikt original 10,2 kg
TR 4:an svänghjul kan lättas till 10 kg och enda ner till 7,4 kg om spec. modifierad koppling används. Det finns aluminiumsvänghjul ner till 5,6 kg för ren racing.
Slutväxeln samt utväxlingen i växellådan varierar mellan olika modeller men dessa data kan du förmodligen leta upp själv gällande din bil.
Kolvtyngdsdifferens
Att det frestar motorn om den är dåligt balanserad samt att man får onödiga vibrationer förstår förmodligen alla, men hur hänger det samman?
Formeln för beräkning av kolvtyngdsdifferensen är:
halva slaglängden ( meter ) x varvtalet² ( rpm ) x 39,5 x kolvarnas viktskillnad ( kilo )
3600
Exempel:
Kolvviktskillnad 2 g
Motorns varvtal 5000 rpm
Motorns slaglängd 95 mm ( TR 5-6 )
0,0475 x 5000² x 39,5 x 0,002
3600
Ovanstående ger en kolvtyngdsskillnad på 26 Newton. I dagligt tal ca 2,4 kilo. Den tyngsta kolven slår alltså 2,4 kilo hårdare i vändläget. Om du får ner viktskillnaden på kolvarna till 0,5 gram blir skillnaden bara runt ett halvt kilo.
Om varvtalet ökar till 6000rpm och du har 2 grams viktskillnad blir kolvtyngdsdifferensen ca 3,4 kilo. Var och en förstår nog nu varför det är viktigt att kolvar och övriga rörliga delar är balanserade dvs man har sett till att alla kolvarna t.ex. väger lika mycket. Nu är våra gamla motorer ganska lågvarviga men för moderna motorer med högre varvtal är det livsviktigt att man får ner del rörliga vikten och att allt är mycket noggrant balanserat för att de skall hålla. Betänk att en F1-motor varvar upp till 20.000 rpm.
Keep TRing
Bengt Nylén