¿Qué hace un volante y a qué está conectado?

Entiendo aproximadamente cómo funciona un motor y que hay un cigüeñal que puede girar el volante mediante combustión interna.

Me acabo de dar cuenta de que no tengo absolutamente ninguna idea de cómo la energía cinética (movimiento) del cigüeñal puede hacer que las ruedas giren y también varíe la velocidad de las ruedas según la entrada de los conductores. Sé que en algún lugar hay un embrague, una caja de cambios y un "diff" que permite que las ruedas giren a diferentes velocidades (al doblar una esquina, por ejemplo).

  • ¿Todas estas cosas salen del volante?

  • ¿Qué hace exactamente el volante y a qué está conectado además del cigüeñal?

  • ¿Cómo está conectado con estas otras cosas?

Respuestas (3)

Un volante tiene cuatro propósitos principales (en la mayoría de los vehículos):

  • Proporciona masa para la inercia rotacional para mantener el motor en movimiento.
  • Tiene un peso específico para proporcionar equilibrio al cigüeñal.
  • Proporciona un medio para arrancar el motor (anillo de arranque)
  • Proporciona una conexión para la transferencia de potencia entre el motor y la transmisión (junto con el embrague también proporciona un medio para interrumpir el flujo de potencia)

Otro elemento similar, como un volante, es una placa flexible. Esta es una placa delgada que conecta el motor a un convertidor de par en transmisiones automáticas. Si bien proporciona el arranque, la conexión y el equilibrio de un volante, por sí solo no tiene suficiente masa para proporcionar la inercia rotacional. En este caso, el convertidor de par proporciona esto para el motor.

Es ese último punto del que todavía no estoy muy seguro. ¿Puede explicar cómo se conecta el motor a la transmisión y/o embrague (los diagramas siempre son útiles)?
@MaxGoodridge El último punto no es el propósito del volante. Es el propósito del embrague. Simplemente tiene sentido juntar a los dos como una unidad para la optimización de ingeniería.
Reemplace todos los "pesos" con "masa". "Energía cinética" --> "inercia rotacional".
fotos o no pasó
@BobCross - Cambiado excepto el "ponderado" en el punto #2. Gracias por las sugerencias y como de costumbre, estás en el clavo. Estaba pensando que quería usar un término diferente a energía cinética... pero simplemente no venía :D
@chilljeet: decir que el volante no conecta el motor a la transmisión es como decir que una junta en U no conecta el yugo transexual a la línea de transmisión. El volante es la "siguiente pieza" en continuidad de potencia después del cigüeñal. Sin él, no llega energía a la transmisión. Lo actualizaré, sin embargo, un poco para mayor claridad sobre la transmisión de poder.
@Paulster2 - jaja, sí. Mi comentario tenía la intención de hacer la distinción entre qué es un volante y qué propósitos adicionales puede servir.
@chilljeet - Funciona para mí: D
Realmente me confundí. Entonces, el volante se usa para mantenerlo girando durante los cambios de marcha, ¿verdad?
@bob - Ayuda, sí. Sin él, el motor se desaceleraría demasiado rápido y correría el riesgo de calarse.

Esta es una adición a la respuesta de Paulster. Aquí hay una animación El disco en gris es el volante .
ingrese la descripción de la imagen aquí

Wikipedia proporciona un buen esquema general:

Un volante es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía de rotación. ...
- Proporcionar energía continua cuando la fuente de energía es discontinua. Por ejemplo, los volantes se utilizan en motores alternativos porque la fuente de energía, el par del motor, es intermitente.
- Entregar energía a tasas más allá de la capacidad de una fuente de energía continua. Esto se logra recolectando energía en el volante con el tiempo y luego liberando la energía rápidamente, a velocidades que superan las capacidades de la fuente de energía. - Controlar la orientación de un sistema mecánico. En tales aplicaciones, el momento angular de un volante se transfiere deliberadamente como un par de torsión al sistema mecánico de fijación cuando la energía se transfiere hacia o desde el volante, lo que hace que el sistema de fijación gire a la posición deseada.

En nuestro caso, el punto 1 sirve más para suavizar el funcionamiento del motor al minimizar las aceleraciones/desaceleraciones del cigüeñal entre encendidos de cilindros cuando está en PUNTO MUERTO.
El punto 2. se utiliza en sistemas mecánicos de recuperación de energía cinética.

Consecuencias de un alto MI

  1. Respuesta más lenta del motor: cuando se desconecta de la transmisión. (más lento para cambiar de marcha para casos profesionales)
  2. Es una masa de rotación adicional para acelerar cuando se conecta a la transmisión. La especificación del volante depende de todo tipo de cosas, como el diseño del motor, la cantidad de cilindros (cuanto más, la carrera de potencia se divide más uniformemente), las RPM de funcionamiento, etc.
    También depende de los casos de uso, por ejemplo, como en las carreras, prácticamente podría eliminarse ya que se pasa un tiempo mínimo con el vehículo parado y entre marchas.

Un volante es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía de rotación. ... - Proporcionar energía continua cuando la fuente de energía es discontinua. Por ejemplo, los volantes se utilizan en motores alternativos porque la fuente de energía, el par del motor, es intermitente.