Вес колес, расход топлива и мощность

[KNOSSOS]

Хм... столько народ бьется для того чтобы разгон до 1000 на полсекунды отыграть. Чипуется, выхлопы, нулевики.... А надо то просто ставить ковку на 13 вместо 17 литья...
Хотя призадумался, так как прикупил оригинальное литье на 17 и йокохаму на него вместо штатных штамповок на 15... Если вышеописанное про 300 кг - правда, то в итоге я поимел октаву с массой суперба... А все эти слики на 17 литье - чисто внешние понты..

[bboorryyss]

Так и есть!

[Alex133]

На сайте тюнеров RAYS WHEEL (http://www.rayswheels.co.nz) раньше было написано (сейчас почему-то убрали раздел news), что изменение неподрессоренных масс на 1 кг эквивалентно увеличению подрессоренных на 15 кг....

Потому и убрали, что глупость очевидная написана. Во всяком случае, если это было написано именно про динамику разгона.
Давайте все же свой "моск" включать, мало ли где что напишут...
Итак, не рассматривая свойства резины (которые безусловно сильно влияют на расход топлива), рассмотрим чистую механику. Топливо при разгоне тратится на увеличение кинетической энергии. Она складывается из энергии поступательного движения и энергии вращающихся частей. Кинетическая энергия поступательного движения равна произведению половины массы на квадрат скорости.
Энергия вращательного движения равна половине момента инерции на квадрат угловой скорости. Угловая скорость равна линейной скорости, деленной на радиус.
Момент инерции определяется интегралом. Для простоты рассмотрим случай, когда вся масса сосредоточена на максимальном удалении от оси, это самый наихудший случай, во всех остальных случаях момент инерции будет меньше. Тогда момент инерции равен массе, умноженной на квадрат радиуса.
Ну и что получилось? А получилось, что квадрат радиуса сократился, и энергия вращения равна квадрату линейной скорости, умноженной на половину массы. Что и было вполне ожидаемо, ибо природу не обмануть.
Надо ли говорить, что линейная скорость всех точек колеса относительно оси равна скорости автомобиля?
Таким образом, момент инерции колеса влияет на разгон не больше, чем его масса, а в случае реального колеса, масса которого не сосредоточена в бесконечно тонком ободе, а распределена по радиусу, это влияние будет еще меньше.

[bboorryyss]

Настолько в физике не силен, каюсь, но посудите сами. Как легче вращать рукой вокруг плеча, с гантелей , кг.5 , или без?

Добавлено спустя 7 минут 22 секунды:
Вот здесь, на примере Нивы, описано: http://www.niva-faq.msk.ru/tehnika/obsch/ustrojst/fizika/fizniv.htm

[Alex133]

Как легче вращать рукой вокруг плеча, с гантелей , кг.5 , или без?

А намного будет тяжелее, если к гантеле 20 граммов добавить?
Расход котлет и щей насколько увеличится?

[Simba]

http://cardriver.ru/articles/21458#comment

Еще нужно учитывать, что чем больше масса и диаметр колеса, тем сильнее возрастает нагрузка на трансмиссию и проч.

[bboorryyss]

Как легче вращать рукой вокруг плеча, с гантелей , кг.5 , или без?

А намного будет тяжелее, если к гантеле 20 граммов добавить?
Расход котлет и щей насколько увеличится?

А Вы прикиньте это все (в т.ч. и котлеты) в процентах. Или может Вы думаете, что я утверждаю, что поставив 18 дюймовые диски, вместо 15, авто и с места не сдвинется?

[Alex133]

Я уже привел достаточно точный расчет. Посчитать проценты - это уже совсем не проблема. На разгоны будет тратиться ровно на столько бензина больше, на сколько увеличится общая масса машины. 20 кг на тонну - это 2 процента. Притом это только на разгоны. А процентов 50-80 бензина тратится на движение - преодоление сопротивления воздуха и качения шин. Конкретный процент зависит от режима движения. Таким образом, максимум на сколько может увеличиться расход бензина от лишних 20 кг колес - это на 1 процент. То есть величину, находящуюся далеко за пределами возможной точности измерений. Заметить лишние 100 граммов на 100 км при обычном разбросе расхода от 6 до 15 литров - это фантастика.

[bboorryyss]

А если подойти по-другому.
Масса дисков ROH Gambler, 15x7 (например) - 5,5 кг, на них одевает резину Yokohama A509, 205/65 15 - 9,9 кг. В сумме 15,4 кг/колесо.
Масса дисков ROH Z5, 17x8.5 - 10,1 кг, и шины Yokohama A520, 235/45 17 - 11,9 кг. В сумме 22 кг. Это на 42,85% больше!
Значит, на раскрутку таких колес, потратится на 42,85% больше топлива! Это без учета увеличившейся ширины, и следовательно, сопротивления качения и воздуха!

[Alex133]

Вот вам пример другого расчета по той же логике. Есть электрочайник, потребляет 2.2 квт. В нем стоит лампочка. потребляет 1 вт. Вы заменили лампочку на более яркую, с мощность 2 вт. Теперь, чтобы "раскрутить" эту лампочку, сеть должна отдать вдвое больше энергии. Значит вскипятить чайник теперь станет вдвое дороже.
Улавливаете аналогию? Про массу самой машины забыли.
Ваша методика расчета применима, если машина никуда не едет, а висит на подъемнике. Тогда энергия действительно будет тратиться только на раскрутку колес и самого двигателя.

[bboorryyss]

Чтобы "раскрутить" эту лампочку (2вт), потребуется вдвое больше энергии, по сравнению с первой лампочкой (1вт). А на все остальное тратится столько же энергии. Так и в примере с автомобилем. Мы не вносим изменения в конструкцию, т.е. не увеличиваем массу, площадь и т.д.
Я не утверждаю, что в абсолютных величинах, расход существенно увеличится, а мощность уменьшится. Я говорю, про относительные величины.

[Alex133]

А я и не говорю, что расход не увеличится. Я привел расчет по которому увеличение общего расхода за счет увеличения массы колес составляет порядка 1 %, что заметить практически нереально, поскольку расход обычно колеблется в значительно более широких пределах по самым разным причинам.