¿Cuál es la función del volante de inercia del automóvil?
Una pieza en forma de disco con alta inercia rotacional actúa como un dispositivo de almacenamiento de energía. En un motor de cuatro tiempos, cada cuatro carreras del pistón generan potencia, lo que significa que solo las carreras de potencia realizan el trabajo, mientras que las carreras de escape, admisión y compresión consumen energía. En el extremo de salida del cigüeñal, es decir, el lado conectado a la transmisión y al equipo de trabajo, la función principal del volante es almacenar la energía y la inercia fuera de las carreras de potencia del motor. En un motor de cuatro tiempos, solo la carrera de potencia absorbe la energía almacenada en el volante.
El volante de inercia posee una gran inercia rotacional. Debido a la generación de potencia discontinua de cada cilindro del motor, la velocidad del motor también es variable. Cuando la velocidad del motor aumenta, la energía cinética del volante aumenta y se almacena; cuando la velocidad del motor disminuye, la energía cinética del volante disminuye y se libera energía. La función principal del volante de inercia es reducir las fluctuaciones de velocidad durante el funcionamiento del motor.
Ubicado en el extremo posterior del cigüeñal del motor, y gracias a su inercia rotacional, su función es almacenar la energía del motor, superar la resistencia de otros componentes y lograr que el cigüeñal gire uniformemente. Mediante el embrague instalado en el volante, el motor se conecta a la transmisión del vehículo y se acopla con el motor de arranque para facilitar el encendido. Además, constituye el punto de integración para la detección de la posición y la velocidad del cigüeñal.
Durante la fase de potencia, la energía transmitida por el motor al cigüeñal, además de ser liberada externamente, es absorbida en parte por el volante, de modo que la velocidad de rotación del cigüeñal no aumenta considerablemente. En las fases de escape, admisión y compresión, el volante libera la energía almacenada para compensar el trabajo realizado durante estas tres fases, evitando así una disminución excesiva de la velocidad de rotación del cigüeñal.
Además, el volante tiene las siguientes funciones: El volante es la parte activa del embrague de fricción; en el borde del volante hay una corona dentada para arrancar el motor; en el volante también hay una marca de tope superior para calibrar el momento del encendido o el momento de la inyección de combustible y ajustar la holgura de las válvulas.
Los principales síntomas de un volante de inercia dañado en un automóvil son vibraciones del motor, ruidos anormales, dificultad para arrancar, desequilibrio en la transmisión, dificultad para cambiar de marcha, deslizamiento o desembrague incompleto del embrague, y ruidos o vibraciones anormales del embrague.
Dificultad para arrancar y anomalía en el ralentí:
Se observa ruido anormal y fricción metálica durante el arranque, o un fuerte impacto metálico, y varios intentos fallidos de arranque. Esto suele deberse al desgaste o deformación de la corona dentada del volante, lo que impide que el engranaje pequeño del motor de arranque engrane correctamente. Si el daño en la corona dentada supera los 4 dientes, es necesario reemplazar el volante.
Vibraciones al ralentí: Se observan temblores continuos en el volante o la carrocería del vehículo al ralentí, que disminuyen al pisar el embrague. Esta es una característica típica de un desequilibrio dinámico del volante, que interrumpe la rotación suave del cigüeñal y provoca resonancia en el vehículo.
Transmisión de potencia anómala: Durante la aceleración, la velocidad del motor aumenta, pero la velocidad del vehículo sube lentamente, dando la sensación de "temblor sin movimiento", y el consumo de combustible puede aumentar entre un 10 % y un 30 %. La vibración causada por la rotura del muelle del amortiguador del volante bimasa o el desequilibrio en la transmisión del volante provocarán un almacenamiento y liberación de energía inestables, lo que resultará en un retraso en la entrega de potencia.
Disminución significativa del rendimiento: La velocidad máxima puede disminuir entre 15 y 20 km/h, la capacidad de ascenso puede reducirse en un 40 % y puede producirse un ruido anormal en el eje de transmisión. Si no se realiza el mantenimiento a largo plazo, pueden producirse daños secundarios, como el desgaste del eje de entrada de la transmisión.
Fallos anormales en el sistema de embrague y transmisión:
Funcionamiento anormal del embrague:
El embrague patina: Dificultad para arrancar a baja velocidad, aceleración débil y, en casos graves, puede emitir olor a quemado o humo.
Desacoplamiento incompleto del embrague: El pedal del embrague no se puede presionar completamente para cortar la potencia, lo que provoca dificultades para cambiar de marcha, tirones o la incapacidad de detener el vehículo.
Ruido y vibración: Se produce vibración en estado semiacoplado, y también durante el arranque o desacoplamiento. Estos síntomas suelen deberse a una excentricidad excesiva del volante (> 0,2 mm) o al desgaste del plano de contacto, lo que afecta al funcionamiento normal del embrague. Trastorno del sistema de transmisión: Durante el cambio de marchas, se percibe una sensación de bloqueo, dificultad para cambiar de marcha o incluso desequilibrio en la transmisión de la caja de cambios. Los daños en el volante interfieren directamente con la conexión entre el embrague y la caja de cambios, lo que provoca un mal funcionamiento del cambio de marchas.
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