Cilindro ventilado, cañón, y muelle

[PenetrAlex]

Hola,

Como soy ignorante y trato de no serlo (no sé si algún día completaré esa tarea XD), he estado mirando cosas que puedan mejorar mis réplicas, y me preguntaba ¿Qué ventaja tendría el cilindro ventilado frente al normal? Al parecer el volumen de aire que desplaza el cilindro, debe ser igual al volumen del cañón (supongo que habrá que tener en cuenta también el del nozzle para que sea más exacto). Y por lo que he leído, parece que si tu cañón es inferior a 450mm y tu cilindro es cerrado, estás perdiendo rendimiento, porque el exceso de aire provoca una inestabilidad en el vuelo de la bola (si me equivoco en lo que estoy escribiendo, por favor corregidme).

Llegado aquí, me surgen una serie de dudas:

1 - ¿Tiene alguna relevancia el número de agujeros o la forma y posición diametral de éstos? Porque he estado mirando el catálogo de una tienda en internet, y parece que los hay de varias formas.

2 - Con el ventilado aumentan los FPS ¿Cómo puede ser? ¿El cilindro cerrado no desplazaría más aire?

3 - Según el muelle que pongas y el volumen que desplace el cilindro se deberían tener unos FPS ¿Hay alguna tabla o forma de estimarlo? Es decir, como cierto cañón implica cierto cilindro, y dependiendo del muelle (y de lo bien sellado que esté el resto del sistema neumático) debería tener ciertos FPS ¿No?

Un saludo

PD: Todas mis réplicas llevan cilindro cerrado, me siento un pardillo 

[Kainzje]

Para que lo entiendas.

SI, el cilindro cerrado desplaza mas aire, pero realmente te interesa?

-En un cañon corto, desde el principio del desplazamiento de aire hasta el final, la bola habra salido del cañon y el piston seguira empujando aire, por lo tanto, aire que no te sirve de nada.

Si con ese mismo cañon, le montas uno ventilado, el piston empujara menos aire, por tanto ira mas rapido y al ir mas rapido el aire que empujara ira con mayor velocidad, lo que nos lleva a que la bola ira mas rapido al aprovechar mejor el aire.

Te hago un dibujo muy cutre:

Cilindro cerrado:
|-----------------| o-----------------
            |--------| ------------------o

Cuando el piston va por esa parte del recorrido, la bola esta saliendo del cañon, por tanto el resto de aire que empuja no lo va a aprovechar para nada.

Cilindro ventilado:
          |---------| --------o---------

El aire que empuja tiene menor volumen, pero mayor velocidad por tanto la bola saldra con mayor velocidad y ganaras FPS.

[PenetrAlex]

Muchas gracias por contestar a mi segunda duda. Desde luego lo que dices es muy lógico, no hay nada que retenga la bola (salvo la goma del hop) en el recorrido del pistón, por tanto si es ventilado, el pistón llevará una velocidad inicial para el volumen de aire que lanzará la bola, lo cual sería equivalente a un muelle más duro con un cilindro cerrado (creo).

[PenetrAlex]

Perdón por el doble post, pero estoy haciendo cálculos, y hay cosas que no me encajan, si el diámetro del cañón es 6.02, y el largo son 300, me sale que el volumen que tiene son: 8538,96 mm3, ahora bien, si calculamos dónde practicar el agujero al cilindro, igualando los volúmenes, para un diámetro de cilindro de 22.30, me sale que la longitud del cilindro debe ser: 21.86 mm ¿No es una cantidad ridículamente pequeña?

[villaskate]

Ten en cuenta que no comprime desde el principio y siempre hay perdidas entre nozzle, camara...

Todos esos posibles "fallos" se suelen tener en cuenta, dejando algo mas atras la ventilacion del cilindro

[cue]

Los cálculos volumétricos de nada valen, puesto que no consideras todas las pérdidas ni las variables, entre ellas la de que estás comprimiendo un gas, y su volumen se depende de la presión y la tempeeratura.


No pierdas el tiempo con cálculos que nada valen.
Al menos no con física elemental. Necesitas aplicar dinámica de fluidos.. y me de a que no vas a tener ganas de ello.



Las medidas de la altura de la ventana del cilindro se calculan por el método empírico de toda la vida.
Meto este cilindro.. crono.
Meto este otro... a cronar otra vez.

El que da más FPS es el que gana.





Si está ventilado en exceso, falta aire para empujar la bola y antes de que esta salga del cañón, comenzará a decelerarse.


Si está ventilado en defecto, el pistón llegará con menor velocidad hasta el punto a partir del cual comienza a empujar el volumen de aire necesario para llenar el cañón.



el pistón siempre sale desde el final, y si el aire escapa por un agujero, no se comprime y el pistón es acelerado por el efecto del muelle.
Al sobrepasar la ventana comienza a comprimir aire y por ello su velocidad comienza a reducirse.

Si no hay ventana, o está ventilado en defecto, perderemos parte de esa aceleración inicial, y por ello el aire que nos interesa será expulsado a menor velocidad y... menos FPS.


Evidentemente al aire le da igual salir por un agujero redondo, cuadrado...
Mientras no tenga rebabas internas que deterioren la tórica...

[PenetrAlex]

Excelente respuesta, en la línea de lo que tienes acostumbrados  .

El problema que le veo, no es calcularlo con mecánica de fluidos (con 3 ó 4 ecuaciones integrales se resuelve, y la geometría es simple), es que hay muchas cosas que se desconocen, como son las pérdidas, y la presión necesaria para que la bola salga de la cámara de hop. Además, si usas bolas más pesadas, tendrás el hop más apretado y la presión para que la bola salga deberá ser mayor, y posiblemente sea más óptimo tener una ventana que dé mayor volumen al pistón.

Supongo que los fabricantes de pistones ventilados harán algún tipo de estimación para decir que tal pistón que venden es para tal o cuál longitud de cañón, quizás sea un buen punto de partida ver a qué altura está la ventana de estos fabricantes, y luego ir afinando.

Se me ocurre que se podría hacer algo que se usa mucho en física e ingeniería, que es poner un factor que engloba todo lo que se desconoce, es decir "V_pistón = k x V_cañón", dónde "k" depende de la réplica, si tienes varios cañones (creo que es más fácil cambiar el cañón que hacer otro agujero al cilindro), podrían hacer medidas de velocidad de la bola hasta encontrar el óptimo y sacar un valor de "k" aproximado para esa réplica. Probablemente de una a otra réplica el valor de "k" no varíe tanto.

Desde luego el método empírico del crono es definitivo, creo que voy a tener que comprarme uno, posiblemente sea el mejor upgrade 

PD: Tengo mi fusil al límite y sin cilindro ventilado, corté el muelle para dejarlo así, pero lo corté prácticamente todo lo que se podía. Si ventilo el cilindro y me suben los FPS me voy a tener que comprar muelle 

[cue]

Te comes la cabeza demasiado....
Necesitas un crono, porque no puedes pretender sacarle todo el jugo a un cacharro sin poder medir tu mismo los resultados de los cambios.

Deja de darle tantas vueltas a algo que es tan simple.






Cambiar el cañón el lugar del cilindro... se te ha ido la olla ligeramente  

[PenetrAlex]

Cambiar el cañón el lugar del cilindro... se te ha ido la olla ligeramente 

Sí un poco  .

Lo decía, porque para hacer pruebas creo que es más rápido cambiar el cañón (si tienes varios disponibles y dependiendo de la réplica) que hacer un agujero al cilindro (desmontar el gear, pulir el cilindro, y volver a montar), además también es menos invasivo, siempre puedes volver a montar el cañón que tenías, pero no puedes quitarle agujeros al cilindro.

Acabo de encontrar esta tabla, parece que sí que hay una constante de proporcionalidad entre los volúmenes y que el óptimo varía entre 1.5 y 3.



No sé cómo habrán obtenido esta tabla   (agradecimientos por el aporte al "GRUPO OPERATIVO DE AIRSOFT" de Sevilla)

[cue]

Y que más te da que sea más rápido cambiar el cañón, si al final no vas a cambiarlo  y si cambiar el cilindro.
Es decir, tienes un M4  con cañón de 363, y vas a probar como va con cañones que luego no van a ir montados en tu cacharro.. y encima con un cilindro que no va a ir montando..

Pues ya ves tu de que te valen esas pruebas.




Además que de esa forma sabes que cilindro va mejor con uno de esos cañones, que no sabes si un cañón intermedio entre los dos que daban igual, es el largo mejor.
Es bien diferente a saber que cilindro exacto va mejor con un largo de cañón concreto.
Es decir.... un cilindro de digamos 50, y uno de 55 dan lo mismo, unos 330 FPS. Pero lo que no sabes es que el de 52.5 da 340 puesto que los otros dos eran.. uno antes de llegar al punto máximo, y otro tras haberse pasado de ese punto.


Es decir, perder el tiempo para nada.

[PenetrAlex]

Hombre, visto así, no valen para nada. Estoy hablando de que si asumiera que hay una constante de proporcionalidad entre volúmenes óptima para la réplica, ese sería el método más rápido para encontrarla, pero es cierto que puede que no funcione, y que el método empírico del crono siempre lo hará.

[cue]

Te rallas la cabeza para hacer pruebas inútiles.




Que no puedes o no quieres comprar varios cilindros, ventilarlos a diferentes alturas y probarlos para saber cual es el que saca más rendimiento a tu cañón... pos vale.
Metes el que más o menos se suele usar, preguntas si alguien sabe cual es el que le ha dado mejores resultados y... ya está.





No hay que complicarse tanto la vida si no... simplificar.

[PenetrAlex]

Tienes razón, en ese aspecto soy un poco capullo, le doy más vueltas a todo que un tonto a un lápiz 

Para los cañones de 121, 300 y 407 ¿A qué distancia suele ir colocada la ventana?

[cue]

Con los 121 no he probado apenas así que no estoy seguro.

Con los 300 yo suelo montar el de 41mm, por eso si es un 285 lo dejo con la ventana a unos 40mm.
Con los de 407 el 53 que es como suelen venir los de M4, a lo mejor se podría mejorar un pelo con 54, pero no merece la pena la verdad.. tampoco hay que obsesionarse jeje


Variaciones de 1mm no son muy seguras, puesto que hay variaciones de volumen entre unas cabezas de pistón y cilindro.

[PenetrAlex]

El de 121, supongo que sería más o menos como el que llevaría un mp5k, pero tampoco sé cuánto será eso.

¿Las medidas las tomas  con sólo el cilindro, por fuera? ¿O por dentro del cilindro con la cabeza del cilindro puesta (volumen real)?