¿Qué hace un volante y a qué está conectado?

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

Me acabo de dar cuenta de que no tengo ni idea de cómo la energía cinética (movimiento) del cigüeñal puede hacer que las ruedas giren y también variar la velocidad de las ruedas en función de la entrada del conductor. Sé que en algún lugar hay un embrague, una caja de cambios y un "diferencial" que permite que las ruedas giren a diferentes velocidades (por ejemplo, en una esquina).

  • ¿Todas estas cosas se escapan del volante?

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

  • ¿Cómo está conectado con estas otras cosas?

Max Goodridge
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Respuestas:

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

  • Proporciona masa para la inercia rotacional para mantener el motor en movimiento.
  • Está específicamente ponderado 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 de este tipo, 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.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Es el último punto que todavía no estoy seguro. ¿Puede explicar cómo se conecta el motor a la transmisión y / o al embrague (los diagramas siempre son útiles)?
Max Goodridge el
@MaxGoodridge El último punto no es el propósito del volante. Es el propósito del embrague. Simplemente tiene sentido agrupar a los dos juntos como en la unidad para la optimización de ingeniería
chilljeet
Reemplace todos los "pesos" con "masa". "Energía cinética" -> "inercia rotacional".
Bob Cross
fotos o no sucedió
Josh
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@ Paulster2 - jaja, sí. Mi comentario tenía la intención de hacer la distinción entre lo que es un volante y para qué propósitos adicionales puede servir.
chilljeet
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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 resumen general:

Un volante es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía rotacional. ...
- Proporciona energía continua cuando la fuente de energía es discontinua. Por ejemplo, los volantes se usan en motores alternativos porque la fuente de energía, el par del motor, es intermitente.
- Entrega de 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 en alguna posición deseada.

En nuestro caso, el punto 1 sirve más para suavizar el funcionamiento del motor al minimizar la aceleración / desaceleración del cigüeñal entre los disparos del cilindro cuando está en NEUTRO.
El punto 2. se utiliza en sistemas de recuperación de energía cinética mecánica.

Consecuencias de un IM alto

  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 rotacional adicional para acelerar cuando se conecta a la transmisión. La especificación del volante depende de todo tipo de cosas, como el diseño del motor, el número de cilindros (con más, la carrera de potencia está dividida de manera más uniforme), las RPM de operación, etc.
    También depende de los casos de uso, por ejemplo, en las carreras. prácticamente podría eliminarse ya que se pasa un tiempo mínimo con el vehículo parado y entre engranajes.
chilljeet
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Un volante es un dispositivo mecánico giratorio que se utiliza para almacenar energía rotacional. ... - Proporciona energía continua cuando la fuente de energía es discontinua. Por ejemplo, los volantes se usan en motores alternativos porque la fuente de energía, el par del motor, es intermitente.

Jake Wardenn
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