¿Cuál es el propósito de un volante en un motor de automóvil?

Espero que esto sea útil:
Necesidad
Ok, vamos a lo básico, suponiendo que un motor de cuatro tiempos puede ser diesel o gasolina, hay cuatro tiempos de succión, de compresión, de potencia, de escape.

De todos estos golpes solo se produce potencia en Power stroke
Pero se necesita potencia para rotar la manivela (necesita potencia) mientras se aspira, extrae, golpe de compás. Por lo tanto, es claro durante la succión, compresión, golpe de escape, se necesita algo de potencia para alimentar el motor para ejecutar esos golpes. esto era un volante entra.

Función:
Prácticamente ver el volante es una rueda con un alto momento de inercia (se necesita más energía para rotarlo, una vez que se rota necesita más energía para detenerlo) sabemos que I = MR ^ 2 (M = masa R = radio) por lo tanto es capble de absorber energía y transferirla cuando sea necesario

En un motor durante la carrera de potencia, se produce un exceso de energía que se almacena en el volante, y el exceso de energía se utiliza durante la succión, la compresión y las carreras de escape.
Techinalmente, estos se denominan equilibrio del motor

también
Ok, todas las estadísticas anteriores son aplicables solo en condiciones de funcionamiento, pero ¿cómo rotar el volante primero? Sí, usamos un motor de arranque o un arranque rápido

Cosas que saber
¿Se requiere un volante en todos los motores? la respuesta es no ;
Considere un motor multicilindro, ok, vamos a tomarlo como un cilindro de 4 cilindros en línea.

nombremos el cilindro 1,2,3,4
hay un término llamado orden de disparo, su orden en el que se produce la carrera de potencia o la combustión de combustible para esta configuración, será 1,3,4,2, estas órdenes de disparo se diseñan de acuerdo con el ángulo del cigüeñal y la ubicación de los cilindros; generalmente es evitar sucesivas carreras de potencia del cilindro lateral que pueden dañar;
Ok, vaya al punto si observa el funcionamiento de dicho ciclo, vea la imagen aquí https: //lh3.googleusercontent.co….
notarás que mientras el cilindro 1 está disparando (2.3,4) están en otros golpes respectivamente. por lo tanto, hay una carrera de potencia por cada media revolución de la manivela y la potencia está disponible en todo momento, la potencia requerida para 2,3,49 succión, comp, escape) mientras se toma de la carrera de potencia de 1 s. Por lo tanto, un cilindro múltiple no requiere un Volante más pesado.

¿Por qué necesitamos volante?

Los motores son más felices y más eficientes cuando producen energía a una velocidad constante y relativamente alta. El único problema es que los vehículos y las máquinas que conducen deben funcionar a todo tipo de velocidades diferentes y, a veces, deben detenerse por completo. Los embragues y engranajes resuelven en parte este problema. (Un embrague es un “interruptor” mecánico que puede desconectar un motor de la máquina que está manejando, mientras que un engranaje es un par de ruedas entrelazadas con dientes que cambian la velocidad y el par (fuerza de giro) de una máquina, por lo que puede ir más rápido o más lento, incluso cuando el motor funciona a la misma velocidad). Pero lo que los embragues y los engranajes no pueden hacer es ahorrar la energía que desperdicia cuando frena y devolverla más tarde. Eso es un trabajo para un volante!

¿Qué es un volante?

Un volante es esencialmente una rueda muy pesada que requiere mucha fuerza para girar. Podría ser una rueda de gran diámetro con radios y una llanta metálica muy pesada, o podría ser un cilindro de menor diámetro hecho de algo así como un compuesto de fibra de carbono. De cualquier manera, es el tipo de rueda que tienes que empujar muy fuerte para que gire. Así como un volante necesita mucha fuerza para arrancar, también necesita mucha fuerza para que se detenga. Como resultado, cuando gira a alta velocidad, tiende a querer seguir girando (decimos que tiene mucho impulso angular ), lo que significa que puede almacenar una gran cantidad de energía cinética . Puedes considerarlo como una especie de “batería mecánica”, pero está almacenando energía en forma de movimiento (energía cinética, en otras palabras) en lugar de la energía almacenada en forma química dentro de una batería eléctrica tradicional.
Los volantes vienen en todas las formas y tamaños. Las leyes de la física (explicadas brevemente en el cuadro a continuación, pero puede omitirlas si no está interesado o si ya las conoce) nos dice que las ruedas de gran diámetro y pesadas almacenan más energía que las ruedas más pequeñas y ligeras, mientras que los volantes que girar más rápido almacena mucha más energía que las que giran más lento.
Los volantes modernos son un poco diferentes de los que fueron populares durante la Revolución Industrial. En lugar de ruedas de acero anchas y pesadas con llantas de acero aún más pesadas, los volantes del siglo XXI tienden a ser más compactos y están hechos de fibra de carbono o materiales compuestos, a veces con llantas de acero, que pesan quizás un cuarto de peso.

Un volante es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía rotacional. Los volantes tienen una inercia llamada momento de inercia y, por lo tanto, resisten los cambios en la velocidad de rotación. La cantidad de energía almacenada en un volante es proporcional al cuadrado de su velocidad de rotación. La energía se transfiere a un volante mediante la aplicación de un par, lo que aumenta su velocidad de rotación y, por lo tanto, su energía almacenada. Por el contrario, un volante libera energía almacenada aplicando torque a una carga mecánica, disminuyendo así la velocidad de rotación del volante.

Los usos comunes de un volante incluyen:

  • Proporcionando 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.
  • Entregando 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 exceden las capacidades de la fuente de energía.
  • Control de la orientación de un sistema mecánico. En tales aplicaciones, el momento angular de un volante se transfiere deliberadamente como un par al sistema mecánico de fijación cuando la energía se transfiere hacia o desde el volante, haciendo que el sistema de fijación gire a la posición deseada.
  • Los volantes se utilizan a menudo para proporcionar energía continua en sistemas donde la fuente de energía no es continua. En tales casos, el volante almacena energía cuando el torque es aplicado por la fuente de energía, y libera energía almacenada cuando la fuente de energía no le está aplicando torque. Por ejemplo, se usa un volante para mantener una velocidad angular constante del cigüeñal en un motor alternativo. En este caso, el volante, que está montado en el cigüeñal, almacena energía cuando un pistón de disparo ejerce el torque y libera energía al cigüeñal cuando un pistón está en proceso de comprimir una nueva carga de aire y combustible. . Otros ejemplos de esto son los motores de fricción, que utilizan energía del volante para alimentar dispositivos como los coches de juguete. En usos como este, la distribución de la masa del volante hacia el exterior y lejos del centro es beneficiosa. Alejar la masa del eje de rotación le da mayor inercia rotacional sin aumentar su masa total. Esto aumenta la eficiencia del volante, ya que no tiene tanta dificultad para impulsar su propio peso hacia adelante como el de la carga útil.

Volante motor de automóvil moderno

Un volante también puede usarse para suministrar pulsos intermitentes de energía a velocidades de transferencia que exceden las capacidades de su fuente de energía, o cuando tales pulsos interrumpirían el suministro de energía (por ejemplo, una red eléctrica pública). Esto se logra al acumular energía almacenada en el volante durante un período de tiempo, a una velocidad que es compatible con la fuente de energía, y luego liberar esa energía a una velocidad mucho mayor en un tiempo relativamente corto cuando sea necesario. Por ejemplo, los volantes se utilizan en máquinas remachadoras para almacenar energía del motor y liberarla durante la operación de remachado. Un volante también duplica la energía rotacional recibida de una fuente de rotación (p. Ej. Motores)

El fenómeno de la precesión debe tenerse en cuenta al utilizar volantes en vehículos. Un volante giratorio responde a cualquier momento que tiende a cambiar la dirección de su eje de rotación por una rotación de precesión resultante. Un vehículo con un volante de eje vertical, que está rígidamente unido al vehículo, experimentaría un par aplicado al cuerpo del vehículo que rotaría a medida que el volante precesa. Esto produciría un balanceo y balanceo alternos de la carrocería del vehículo a medida que avanza por la pendiente. El descenso de la colina produciría el efecto contrario y, por lo tanto, pondría a cero el cabeceo y la rodadura (impulso de respuesta en respuesta a un cambio de tono). Pueden ser necesarios dos volantes contrarrotativos para eliminar este efecto. Este efecto se utiliza en las ruedas de reacción, un tipo de volante utilizado en satélites en el que se utiliza el volante para orientar los instrumentos del satélite sin el uso de cohetes propulsores. Alternativamente, el volante se montaría en dos yugos, con ejes en ángulos rectos mutuos, y permitiría cambios limitados en la orientación de la carrocería del vehículo, eliminando así la precesión.

Siendo muy simple en responder,
VOLANTE es un dispositivo que almacena energía cuando está en exceso y la libera cuando es deficiente.
La imagen de arriba muestra la presión frente al ángulo del cigüeñal de un motor que muestra que la potencia disponible es a veces mayor que la potencia media y a veces menor.
el disco o la forma cilíndrica tiene su propio momento de inercia que ayuda a almacenar energía
echar un vistazo @Lista de momentos de inercia

Algunos ejemplos de volantes

  • máquinas de coser

  • motores
  • gran volante industrial

lecturas adicionales @https: //en.wikipedia.org/wiki/Fl…

Un volante de inercia no es más que un depósito de energía. Tiene un momento de inercia muy alto, por lo que una vez que se pone en movimiento, es casi como si estuviera en movimiento perpetuo. Si has vivido en India, es posible que hayas visto la máquina que usa un vendedor local de jugo de caña de azúcar. Rotará mecánicamente una rueda grande que tiene un peso unido de manera que cuando la rueda esté en movimiento, se vuelva prácticamente imparable. Después de eso, cuando pasa la caña de azúcar a través de los engranajes, literalmente simplemente sacan las cañas resistentes, escurriendo el jugo de ellos. Eso no es más que un volante en acción.

Ahora, un motor automotriz típico tendrá cuatro tiempos, solo uno de los cuales genera energía. Los otros tres golpes le quitan potencia al cigüeñal. Entonces, mientras que en teoría, el motor funcionará debido a la compresión y la descompresión, la energía para mantenerlo en marcha se genera solo durante un ciclo, esa es la carrera de potencia. Lo que hace un volante es que almacena esta energía y mantiene el motor en marcha a través de los otros golpes al devolver la energía. Los motores diesel requieren más energía a través de las otras carreras debido a las relaciones de compresión más altas. Es por eso que tienen volantes más grandes. Y, por lo tanto, los motores diesel suelen tener una mayor cantidad de torque en comparación con los motores de gasolina de tamaño similar.

El embrague es una parte muy importante de su automóvil y consta de solo tres partes, conocidas colectivamente como un kit de embrague. Una de las partes de conexión es el volante, un dispositivo mecánico que puede almacenar energía rotacional mientras amortigua las vibraciones causadas por el encendido del motor. El volante proporciona una superficie lisa para que el embrague entre en contacto, por lo tanto, cuando comienza a escuchar ruidos del embrague, esto podría ser una señal reveladora de que hay un problema con el volante. Descubra otras señales de advertencia de que su embrague y volante están dañados … consulte nuestra infografía sobre embrague y volante.

Problemas de embrague y volante

El objetivo principal del volante es suavizar el flujo de energía entre una fuente de energía y su carga. En el motor de cuatro tiempos, el motor entrega energía principalmente durante el encendido. Entonces, en un ciclo completo hay mucha variación en la energía de salida que resulta en una velocidad no uniforme de la salida. Suponiendo que no haya pérdidas por fricción que rijan la ecuación del volante es como

Cambio en KE = C. YO . cuadrado de velocidad media

donde C es el coeficiente de fluctuación de velocidad.

Entonces, más la inercia del volante es menor la fluctuación en la velocidad. Pero un mayor aumento de la inercia disminuye la potencia de salida. Por lo tanto, está diseñado para un rendimiento suave requerido.

1. Mediante el uso del motor de arranque, se controla la dirección de rotación del motor. Sin un volante de inercia, la alineación del pistón, la biela y el árbol de levas podría causar que la combustión inicial de gas creara una rotación inversa que era común en los motores IC más antiguos si el tiempo no se ajustaba correctamente.

2. El momento de la rotación mantiene el motor funcionando en la dirección correcta.

3. El tamaño está relacionado con la cantidad de inercia requerida para mantenerlo funcionando en la dirección correcta y también le da una ventaja mecánica al motor de arranque.

SIN VOLANTE, ni siquiera se puede arrancar el motor, minimiza las fluctuaciones de velocidad. Almacena energía durante el golpe de potencia y la devuelve al cigüeñal durante otros golpes. Sin el volante no se puede arrancar el motor porque la fluctuación es muy alta en los trazos por cierto.

La función del volante es gestionar las fluctuaciones de carga en el motor. Como sabemos en los motores IC, solo tenemos una carrera del motor, pero el pistón debe volver al TDC para la próxima carrera de potencia. Cierta cantidad de energía se almacena en el volante en forma de momento angular y se utiliza para devolver el pistón a TDC.

El tamaño del volante depende del tamaño del motor y de su capacidad.

En el caso del volante, la causa y el remedio de la fluctuación están dentro del motor, pero en el caso del regulador, la causa está fuera del motor.

El volante almacena el exceso de energía que se le da y usa esta energía cuando la necesita. Hay muchas aplicaciones donde se usa el volante.

Generalmente es más grande, por lo que tiene más MI (momento de inercia) = 1/2 × m × r ^ 2. más el radio más MI.

Se necesita más energía para comenzar y más energía para parar.

¿Por qué en los automóviles?

Generalmente utilizamos motores de cuatro tiempos. Los 4 tiempos son succión, compresión, potencia y escape. De 4 tiempos, solo tenemos 1 movimiento que suministra energía y otros necesitan la potencia que proporciona el volante. Dado que la energía producida es muy alta, el volante lo almacena y proporciona otro golpe para un funcionamiento suave del motor.

Pero estas cosas son válidas cuando el motor está funcionando. Entonces, ¿quién proporcionará energía al volante para comenzar? Es el motor de arranque y el arranque rápido.

Dado que el motor de hoy tiene cilindros múltiples que tienen una carrera diferente al mismo tiempo, entonces necesitamos un volante pequeño ya que los requisitos de energía son cumplidos por otros cilindros.

Volante

Una rueda grande y pesada que forma la base de la corona dentada y proporciona una superficie de montaje para el convertidor de par o el conjunto del embrague.

Compartido a través del Diccionario del Automóvil AUTOMOBILE ENGG. DICTIONARY – Aplicaciones de Android en Google Play

Ser bajo y dulce (supongo que si le hubiera preguntado su papel en el motor de un automóvil. Usted conoce el proceso general)

La energía generada en una carrera de potencia es más de lo necesario para hacer funcionar un motor. Entonces la energía se almacena en el volante como energía cinética rotacional. Y durante la compresión y la carrera de escape, la energía requerida para trabajar contra la presión se suministrará a partir de esta energía del volante.

Simplemente agregue a todas las funciones correctas enumeradas ya …

Cuando está lanzando el vehículo cuesta arriba, acelera el motor (un poco para pendientes leves y mucho para pendientes pronunciadas). Al hacer esto, nuevamente almacena energía en el volante, lo que aumenta el torque del motor cuando el embrague se activa y esta suma se transmite a la rueda. Esto ayuda a evitar el estancamiento y retroceso del motor.

Otra función es actuar como un amortiguador de inercia para las oscilaciones torsionales del motor (causadas por la liberación de potencia en una carrera y el consumo en el resto de las tres carreras).

Flywheel es un dispositivo mecánico que almacena energía y proporciona la energía almacenada cuando se necesita.

Funciona sobre la base de la inercia.

Es una especie de reserva de energía.

La potencia de un motor (4 tiempos) varía, es decir, tenemos un golpe de poder cada dos revoluciones de la manivela, por lo tanto, la potencia de salida no será constante. así que si la energía se suministra directamente, puede dañar el sistema.

Por lo tanto, se introduce un volante.

Este volante almacena la energía de cada golpe de poder y proporciona energía cuando la necesito.

Minimiza la variación y proporciona una potencia de salida uniforme.

Gracias !

La única razón para el volante es cuando el motor arranca, proporciona un gran impulso para iniciar el movimiento del pistón hacia arriba / abajo.

y el volante puede entenderse como reserva de energía.

Según lo que he estudiado sobre el volante, son dispositivos mecánicos giratorios cuyo trabajo principal es proporcionar una potencia continua desde los ejes finales y entregarla sin fluctuaciones.

Cada motor tiene 3 depósitos muertos y solo 1 golpe de potencia, por lo que para hacer funcionar el motor durante esos golpes muertos necesita la potencia que se obtiene del volante, básicamente almacena energía para mantener el motor funcionando durante los golpes muertos, el tamaño depende del no. de cilindros y tamaño de motor, como el no. del cilindro aumenta la relativamente pequeña necesidad del volante, eso no significa que un motor de un solo cilindro tendrá un volante más grande que el multicilindro, obviamente, el cilindro múltiple tendrá un volante más grande, pero cuando lo compara con un motor de un solo cilindro, entonces necesita un volante más pequeño como La frecuencia o el almacén de energía es más en el motor de múltiples cilindros.

Después de la carrera de expansión, la energía de rotación del volante se usa para conducir el pistón de BDC a TDC en la carrera de escape y también durante la carrera de compresión

El volante se usa en el motor. Se usa para almacenar energía interna o energía que se produce durante el movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón. Esta energía se utiliza cuando el motor arranca. Si el volante no está presente en el motor, hay una perturbación en la válvula de apertura y cierre. consumo de combustible y existe para escape ..