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¿Cuáles son las funciones de un volante de inercia de un motor?

Escrito por richard rowe | Traducido por carlos f. fava
¿Cuáles son las funciones de un volante de inercia de un motor?

Los grandes volantes como este almacenan energía de la misma manera que lo hace el del automóvil.

steam driven fly wheel. image by mdb from Fotolia.com

Ese gran disco de acero que gira detrás del motor de tu automóvil puede parecer algo simple, pero su función es bastante compleja. El volante de inercia funciona según uno de los principios más simples del mundo de la física: los objetos que se encuentran en movimiento, tienden a permanecer en movimiento. El volante ayuda al motor a funcionar de manera más suave, prolongar su vida útil y acelerar de manera más fácil cuando el vehículo se encuentra detenido.

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Superficie de fricción para el embrague

Solo los automóviles con transmisión manual utilizan volantes de inercia (los que tienen transmisión automática utilizan discos de presión y una turbina convertidora de par, que almacenan energía inercial de la misma manera que un volante).El espacio amplio y liso del volante lo convierte en una superficie de fricción ideal. Cuando el embrague se encuentra acoplado (transmitiendo la fuerza del motor a la caja de velocidades), un potente resorte presiona su disco de fricción contra el volante. Una vez que el embrague se encuentra presionado contra el volante, se requiere una fuerza de giro enorme para que ambas piezas se deslicen entre si.

Suavidad del motor

El volante de inercia se define por su peso. Mientras gira, el volante actúa como una especia de batería, almacenando la energía cinética del motor para ser utilizada de manera posterior. Esto puede resultar útil en motores de gran desplazamiento de cualquier tipo (más grandes que un cuatro cilindros de 2,0 L, un seis cilindros de 3,5 L ó un V8 de 5,0 L), que tienden a vibrar más con cada detonación de los cilindros. Si no fuera por el volante, el cigüeñal del motor se encontraría acelerando y desacelerando constantemente, lo que produciría fuertes vibraciones a altas RPM.

Fiabilidad

Las vibraciones a altas velocidades destruirían rápidamente el motor si no fuera por el volante de inercia. Un cigüeñal vibrando golpear las bielas y los rodamientos hasta hacerlos añicos e impone un esfuerzo demasiado grande en los pernos. Los automóviles de carrera utilizan volantes de inercia muy livianos para aumentar la aceleración, pero sus motores se desarman frecuentemente para revisar y reemplazar los rodamientos.

Prevencion del paro

Un problema común de los motores con volantes livianos es que tienden a pararse múy fácilmente. Los altamente exigidos motores de Fórmula 1, por ejemplo, con un volante prácticamente nulo, no pueden mantenerse en marcha a menos de 3.000 rpm y se paran si se acopla una marcha a menos de 5.000 rpm. En el otro extremo del espectro, los camiones de remolque diésel. poseen volantes que pesan más de 50 libras (23 kg), lo que significa que es casi imposible lograr parar sus motores con menos del 90 por ciento del embrague acoplado. Los volantes pesados mantienen la inercia del motor, lo que te da un poco más de libertad al colocar una marcha.

Engranaje del encendido

Además de sus contribuciones dentro de la dinámica del motor, los volantes también ayudan en la puesta en marcha del motor. Casi todos los volantes de inercia poseen una corona o dientes a su alrededor, lo que les da el aspecto de un enorme engranaje. Al darle marcha al motor, el piñón del motor de encendido acopla la corona del volante. La relación entre el pequeño piñón y la gran corona del volante le da al motor de encendido una fuerza de giro mucha mayor de la que tendría si tuviera que accionar directamente el cigüeñal.

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