¿Por qué el volante es más ligero en un motor de dos tiempos?

Porque hay el doble de golpes de potencia por revolución en un motor de 2 tiempos que en un de 4 tiempos.

Messers Vora y Gupta tienen esto bastante correcto. Solo agregaré un poco más de “glaseado”.

Aunque el volante puede pesar menos (ser más liviano), la función de un volante es almacenar energía cinética, que requiere inercia, no peso. La inercia proviene del peso a una distancia del centro de rotación. Un volante más ligero podría tener más inercia. Un volante de 1 pie de diámetro con 20 libras de peso en el borde exterior tiene menos inercia que un volante de 2 pies de diámetro con 15 libras de peso en el borde.

La función de un volante de inercia en un motor no es realmente suavizar las pulsaciones de par, aunque sí lo hace. Su función real es garantizar que el motor pueda continuar funcionando sin carga / carga ligera cuando no hay inercia en el sistema. Sin un volante de inercia adecuado que almacene energía cinética, cuando un motor finaliza su carrera de potencia, no podría completar la siguiente carrera de compresión (por ejemplo, en un motor de un solo cilindro, el motor no realiza compresión, el volante sí). Entonces el motor se detendría.

Debido a que los motores de 2 tiempos tienen más golpes de potencia por revolución, necesitan menos energía almacenada para llevarlos a través del siguiente golpe de compresión. Además, debido a que una carrera de 2 tiempos está realizando una toma / potencia a

Además, cuantos más cilindros tenga un motor, menos inercia se requiere en el volante. Un motor de cuatro cilindros necesita un volante más grande que un V8, que es contra-intuitivo.

Aquí hay una pequeña descripción matemática del tamaño del volante:

Ecuación y calculadora de diseño de tamaño de masa de volante

Aquí hay un video que describe el torque frente al ángulo del cigüeñal en motores de 2 y 4 tiempos (un poco seco, pero informativo):

El volante es básicamente un dispositivo de almacenamiento de energía que ayuda a mantener la energía suministrada al motor sin problemas. Debido a que los motores de 2 tiempos tienen una carrera de potencia cada ciclo, menos trabajo depende de la inercia, mientras que en los motores de 4 tiempos, la carrera de potencia ocurre cada dos ciclos, por lo que un ciclo depende del momento de inercia del volante. Por lo tanto, el volante es más ligero en el motor de dos tiempos

El volante se usa a menudo donde la fuente de energía no es continua. Suaviza rápidamente la energía del cigüeñal. Almacena la energía cuando se genera el par al disparar el pistón y devuelve la energía en forma de momento de inercia para comprimir la mezcla de aire y combustible.

La cantidad de energía almacenada en el volante es proporcional al cuadrado de su velocidad de rotación.

En 2 tiempos, el encendido del motor tiene lugar cada revolución, mientras que en 4 tiempos tiene lugar cada revolución alternativa.

En 2 tiempos, el eje del cigüeñal realiza aproximadamente 180 ° de rotación y requiere energía del volante de inercia para los 180 ° restantes de rotación, mientras que en el motor de 4 tiempos requiere energía enemiga que resiste 270 ° de rotación.

A partir de esto, encontramos que la energía requerida en 4 tiempos es mayor en comparación con 2 tiempos, por lo que requiere un volante más pesado.

Para ser más preciso, requirió más momento de inercia de su eje de rotación en lugar de simplemente más pesado.

No es mucho más pesado ya que la energía requerida en la carrera de escape y admisión es pequeña en comparación con la carrera de compresión.

Fly Wheel se utiliza para almacenar la energía cinética que solía girar el motor. En un motor de dos tiempos, los cuatro procesos (succión, compresión, expansión y escape) se completan en un ciclo. Entonces, el motor requería mover el pistón 180 grados en comparación con el motor de cuatro tiempos que requería energía de la rueda volante para girar la rueda 270 grados, lo que requería una rueda volante pesada. Por lo tanto, el volante requerido para un motor de dos tiempos es más ligero.

Por lo general, dos tiempos giran más rpm que cuatro tiempos para generar potencia. Los volantes están hechos de aluminio en lugar de hierro fundido porque a altas revoluciones no es tan probable que explote o se rompa como el hierro fundido

¿Más ligero que qué?

Más ligero es una palabra relativa.

Yo diría que el volante no es ni demasiado ligero ni demasiado pesado. Es justo para el motor, hasta que tenga algo con qué compararlo.

En dos golpes, la potencia se genera por cada dos golpes. Por lo tanto, un volante más ligero es suficiente para hacer girar el motor en comparación con el motor de 4 tiempos.