[Dr nitrous]

Buen articulo, para completar un poco les dejo este que escribio un amigo en un foro de mi pais.

Primero que nada, el volante no tiene NADA que ver con el torque del motor. El torque del motor se produce en la cámara, expansión de la mezcla aire/gasolina contra el pistón. NADA que ver con el volante ni con ningún otro componente que agregue INERCIA.

El volante está ahi por dos razones. La primera es en cuanto a vibraciones o inestabilidad del sistema. Como todos sabemos (o deberíamos saber) el motor no está produciendo energía todo el tiempo, tiene unos momentos pequeños llamados tiempos muertos donde no hay ningún cilindro en la etapa de explosión. Si pudiéramos gráficar el torque del motor vs los ángulos de giro del pistón, podríamos ver entonces picos y valles donde se produce o no torque. Esto causa pequeñas fluctuaciones en la velocidad de giro del motor. Es decir, en promedio la velocidad final será la misma (por ejemplo, si mantienes el carro a 3000 RPM, la velocidad promedio del cigueñal será esa), pero dentro de ese promedio existen muchos valores de velocidad para arriba y para abajo de que toma el cigueñal, y eso causa vibración e inestabilidad. Si no tuvieramos nada de inercia, el mínimo del carro fuese un desastre, por ejemplo, y el power delivery (cuando metemos la chola) se sentiría mucho mas "seccionado" como si fuera por etapas y no continuo. Es decir, si el sistema es muy liviano (poca masa) o muy fácil de acelerar y desacelerar en cuanto a giro (poca inercia), en los momentos en que el motor explota, se aceleraría rápidamente, y luego en los tiempos muertos la fricción del aceite y todas las pérdidas de ese tipo lo desacelerarían rápido, causando grandes fluctuaciones en la velocidad de giro del motor. El motor necesita entonces un volante con la suficiente inercia (que es agregada a toda la inercia que ya tiene el cigueñal, el damper, y todos los componentes rotativos de ese eje) tal que las fluctuaciones de velocidad del cigueñal se estabilicen o sean menores. Para este estudio se establece un "coeficiente de fluctuaciones" dado, igual a la diferencia entre la máxima y mínima velocidad registrada entre la velocidad promedio de giro y está más o menos estabilizado para cada tipo de motor (eléctrico, diesel, gasolina, etc).
Por ejemplo, si el mínimo del carro es 750 rpm, pero por pequeños instantes el cigueñal gira a 800 y luego a 700, el coeficiente de fluctuaciones es cf = (800 - 700)/750.

Por qué dice la gente que el carro "pierde torque". Bueno si leyeron bien el párrafo anterior tienen su respuesta. En una subida, o en 3era velocidad, o cuando tienen mucha gente en el carro, etc, el carro está bajo más carga, y es más difícil de acelerar. Si tienes un volante liviano, te ayuda más en los momentos en que el motor produce potencia, pero en los tiempos muertos toda esa carga va a desacelerar más rápido el motor, porque en esos tiempos muertos lo único que hay es masa girando, y mientras más liviana (poca masa) o fácil de acelerar (poca inercia) sea, más fácil será frenar esa masa. En plano, sin embargo, donde las cargas son más bajas, el volante liviano ayuda a que el motor acelere más rápido todo el sistema.

El otro papel del volante de inercia (muy importante también) es darle facilidad de salida al carro en parada, o en los cambios de velocidades. Qué quiero decir con esto? Bueno con calma entenderemos. Veamos el sistema como un sistema de dos componentes, motor con su inercia y ruedas con su inercia. Por el lado del motor tenemos el cigueñal, damper, poleitas x, bielas y pistones, volante, plato de presión, y ya si no me equivoco. Por el lado de las ruedas tenemos el disco de clutch, la caja completa (input shaft, counter shaft, differential assy), los tripoides, los discos de freno, la manzana, los rines, y finalmente, EL PESO DEL CARRO!

Cuando vamos a arrancar, el motor está girando en conjunto a todos sus componentes de inercia, y las ruedas y su sistema están detenidos. Al momento de quitar el clutch, se produce un "choque" entre estos dos sistemas. Obviamente el sistema de las ruedas es MUCHO más difícil de acelerar que el del motor, entonces, para que no sean las ruedas y el carro los que manden (es decir, apaguen el motor), aceleramos más y sacamos el clutch lentamente. Si nuestro volante de inercia es pesado pesado, le será más difícil a las ruedas frenarlo a él y a todo el motor (que además de inercia está produciendo torque, a diferencia del sistema de ruedas). Por otro lado, si es muy muy liviano y no pesa nada, va a llegar a golpear al sistema de ruedas y se detendrá ahí mismo. Probablemente los que han rebajado el volante de su motor sin mayores modificaciones al mismo sienten que ahora el carro tiene menos fuerza para arrancar. Lo que está pasando es precisamente eso, al momento de sacar el clutch, el motor cae de RPM más fácilmente porque ahora es más liviando y por ende más facil para las ruedas y el carro frenarlo a él, que acelerar ellas. Lo mismo pasa cuando cambias de velocidad. Con un volante pesado es el motor quien hala al carro, pero con uno liviano el motor cae de RPM bruscamente al meter el cambio y no pasa más nada.

Entonces, qué conclusiones debemos tomar?

Si tu carro tiene poco torque (casi todos los 4cil stock de menos de 1.8 lts tienen relativamente poco torque) o mejor dicho aún, si no tienes modificaciones que te den torque en bajas (como mayor compresión por ejempl), probablemente no sea bueno que rebajes el volante. Si por el contrario, tienes torque suficiente para contrarestar ese problema de inercia al momento de arrancar, rebájalo porque te va a ayudar a levantar las RPM más fácil. Si tu carro está stock no permitas que esta sea tu primera modificación, porque va a andar menos, y en subidas te va a costar una bola darle tranquilo.
Otra cosa buena que tiene un volante rebajado, es que en neutro (o con el clutch metido) el motor levanta RPM MUCHO más fácil. Esto ayuda si eres de los que les gusta hacer doble clutch o simple heel n toe, ayuda para levantar el motor al momento de arrancar y para muchas otras cosas.

Es lástimoso que no pueda explicarles como calcular la inercia ideal del volante para el sistema, pero no es algo NADA sencillo y requiere de un estudio profundo del sistema, y del conocimiento de datos que probablemente no tengamos, así que el problema se limita a ensayo y error, pero siguiendo este artículo no creo que tengan mayores problemas.