¿Qué es el volante motor y para qué sirve?

¿Qué es el volante motor y para qué sirve?

También llamado volante de inercia, es un elemento pasivo que proporciona al sistema una inercia adicional que le permite almacenar energía cinética.

Como ya sabrás, la inercia es el movimiento relativo que mantiene un objeto si una fuerza o cualquier otro objeto no está actuando sobre él, por lo que su función es almacenar la energía cinética generada por el motor y desviarla hacia las ruedas.

Es decir, acumula la inercia de las sucesivas explosiones del motor para hacer que la rotación sea lo más continua posible, ayudando así a suavizar el movimiento del coche, evitando sacudidas del coche y del motor.

Componentes y ubicación del volante

Como puede ver en las imágenes, el volante está hecho de una rueda o disco de hierro fundido o acero (debe ser fuerte y duro), por lo que suele ser bastante pesado.

Su función es regular la rotación del cigüeñal, se ubica en el extremo del cigüeñal, junto al embrague - en una única posición posible - y sus dimensiones dependen principalmente de las características generales del sistema del que forma parte.

En su contorno, tiene un anillo dentado que permite el acoplamiento del piñón del arranque eléctrico, controlando las revoluciones del motor (rpm) mediante un sensor.

Junto a esto, también es importante la "entrada", que actúa como soporte para el embrague. Opera la caja de cambios o no dependiendo de la transmisión de la caja de cambios.

El volante puede ser diferente en apariencia, peso y tamaño, lo que depende principalmente de otros aspectos como el número de cilindros propulsores, arranque del motor, ralentí, aceleración o par motor.

Por lo tanto, hay dos tipos de volante o volante.

Tipos de volante

Actualmente podemos encontrar dos tipos de volantes, volantes mono masa o volantes bimasa.

Volante de inercia de masa simple

Actualmente son los menos comunes (desde hace unos 15 años) y consisten en una única pieza circular grande que tiene un perímetro dentado.

También conocido como volante rígido, está prensado en el motor de arranque y sirve como enlace con el motor del automóvil.

Volante bimasa

También conocido como volante volante de masa dual (DMF o volante volante de masa dual), estos son generalmente más completos y efectivos.

Básicamente están hechos de dos piezas como las de un volante de inercia de masa única, una sujeta al cigüeñal y la otra sujeta a la transmisión, pero en su interior tienen un resorte helicoidal y una bola de rodamiento.

Éstos evitan que las vibraciones generadas por el motor vayan a la caja de cambios y pueden afectar el normal funcionamiento del vehículo.

En otras palabras, absorben las vibraciones del motor en dos puntos, lo que permite un desacoplamiento más gradual, así como una reducción del ruido y la vibración.

Operación de volante

El funcionamiento del volante es una cuestión de pura física física.

Imagina que los pistones y bielas se mueven gracias a los impulsos que provocan las detonaciones en el interior de cada cilindro, de manera que el movimiento llega al cigüeñal (el componente encargado de transformar la energía en movimiento circular), pasa por la transmisión. Y, finalmente, golpea. las ruedas.

Por su ubicación, el volante recibe la citada fuerza cinética del motor (los impulsos), la asimila y la transfiere a las ruedas.

Sin él, todas las vibraciones de rotación se transferirían a la unidad, lo que provocaría los molestos traqueteos y oscilaciones resonantes que probablemente haya escuchado en el automóvil durante un corto período de tiempo antes.

Para eliminar estas vibraciones, el volante acumula parte de la energía rotacional en cada pulso para llevarla al cigüeñal hasta que recibe el siguiente pulso, de modo que el movimiento se convierte en una rotación tan continua como sea posible.

En los motores de doble masa, el volante utiliza dos masas.

El volante se utiliza para suavizar el flujo de energía entre una fuente de energía y su carga.

El primero de ellos gira a favor del motor, mientras que el segundo lo hace en línea con la transmisión.

Los dos están conectados por los elementos de amortiguación, que permiten la oscilación angular en un amplio rango entre ellos, momento en el que las vibraciones son expulsadas o convertidas en potencia para las ruedas.

Concretamente, cuantos más cilindros tenga el motor del vehículo en cuestión, más regular será su rotación y más continuo será el movimiento del cigüeñal (aunque se mantengan los impulsos), por lo tanto, la masa necesaria del volante será menor.

Por el contrario, cuanto más pesado y grande es el volante, más caro es acelerar la unidad, lo que reduce la agilidad general.

A modo de ejemplo y, para que lo entiendas: si tenemos dos motores con la misma cilindrada, pero, uno de ellos tiene solo tres cilindros y otro de seis cilindros, en este segundo caso el volante será más pequeño y ligero, ya que los amortiguadores producido en el cigüeñal será más pequeño y más continuo que en el motor de tres cilindros.

Si lo que queremos es facilitar el arranque o tener un ralentí equilibrado, el volante tiene que tener más masa, porque lo que queremos es acumular una gran cantidad de energía en él.

La primera fase, que se devolverá en la siguientes etapas.

Si tenemos un motor diseñado para proporcionar una aceleración rápida, el volante debe tener una masa menor, ya que facilita la aceleración.

Otras funciones del volante

Además de eliminar las vibraciones mecánicas, el volante también tiene una serie de funciones adicionales:

• Recoge en su superficie las referencias del fabricante o mecánico para conocer el ajuste recomendado, de modo que quien lo manipule pueda conocer el nivel exacto de distribución de la pieza para su correcto funcionamiento. Está grabado en la moneda.
• Soporta arranque eléctrico. El volante arranca el cigüeñal y le da fuerza para que realice sus primeros ciclos de rebote. Así, el motor comienza a funcionar, porque si esta tarea fuera solo del arranque, su desgaste sería brutal y habría que cambiarlo cada dos meses.

Actualmente, se buscan otros usos para el volante, entre los que destacan los siguientes:

• La absorción de la energía de frenado de un vehículo, para que pueda ser reutilizada posteriormente en la aceleración de este, como el sistema de recuperación de energía de Fórmula 1 (ERS) que expliqué recientemente.
• Utilización en diversas aplicaciones eléctricas industriales, como por ejemplo, como dispositivos para suavizar el funcionamiento de instalaciones para la producción de energía eléctrica mediante energía eólica y fotovoltaica.
• En ferrocarriles eléctricos, como sistema de frenado regenerativo que reutiliza la energía extraída del frenado para reactivar las líneas eléctricas. Con nuevos materiales y diseños, se logran mayores rendimientos.