El volante del motor

Existe otro elemento, solidario con el eje del cigüeñal que se denomina “volante del motor”. Es una pieza en forma de disco macizo que cumple una doble misión. Por una lado, aumenta la inercia del giro del conjunto biela cigueñal para ayudar (como los contrapesos), a perpetuar el movimiento circular. En segundo lugar, contribuye a disminuir las vibraciones del motor.

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La razón que exige esta técnica de construcción de los motores, como siempre, es la Física. Bajo el nombre “terrible” de “Momento de inercia”, se esconde una sencilla propiedad de los cuerpos que giran. Definido en palabras, es la resistencia que presentan los cuerpos al iniciar un movimiento circular o al detenerse, si ya están girando. Es la misma idea que hemos visto en el capítulo de las Fuerzas, aplicada al giro.

Recordemos la bella imagen que ofrecen los patinadores sobre hielo. Practican una figura habitual que consiste en girar sobre sí mismos a gran velocidad. Si eres observador, verás que el movimiento comienza abriendo los brazos, ayudándose con un impulso de los pies. Inicialmente, giran despacio, pero a medida que van elevando los brazos hacia la posición de cruz, aumentan su velocidad al máximo. ¿Cómo paran? Plegando los brazos sobre el cuerpo, bien paralelos, bien cruzados sobre el pecho.

Del ejemplo anterior, sacamos varias conclusiones. Cuesta empezar y cuesta parar. Cuanto más lejos está la masa del centro de giro, mayor es la velocidad y su “oposición a pararse” (por ese extiende los brazos el patinador) y viceversa. En este sencillo principio está basado otro importante componente del ciclomotor, el embrague centrífugo y el cambio automático. Los veremos después.

Pero ahora, volvamos al volante motor. Si fuéramos capaces de ralentizar el mucho el movimiento, veríamos, por ejemplo, cómo el pistón golpea intermitentemente con la cavidad que lo aloja. Esta vibración se transmite a la biela, que tiene sus propias vibraciones y prosigue la cadena… Estas “anomalías”, además de incómodas, provocarían la rápida destrucción del motor.

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Como el pez grande se come al chico, una fuerza mayor contrarresta otra menor. La inclusión de la inercia suministrada por el volante del motor, produce un efecto “suavizante” sobre las vibraciones, neutralizándolas. En los motores de dos tiempos; de un único cilindro, como el del ciclomotor, el volante tiene un considerable tamaño pues existen grandes vibraciones. En el motor de un automóvil, de seis cilindros, por ejemplo, el volante es mucho menor, proporcionalmente, pues los cilindros se disponen de manera que se neutralicen, unos a otros.

El estudio de estas “sutilezas”, le ha supuesto a la técnica de la automoción, el logro de motores, como los utilizados por el campeonísimo Angel Nieto, capaces de girar a 15000 revoluciones por minuto, frente a los 900 giros de la primera motocicleta de Daimler. Si este inventor hubiese intentado que su máquina girase como la de Nieto, el motor hubiese explosionado y con él, Daimler, su socio Maybach, y el taller también por culpa de esos momentos de inercia, precisamente.

Los pequeños taladros que se practican a lo largo de su superficie, sirven para homogeneizar el máximo el reparto de masa , evitando sus propias vibraciones. Equilibrándolo.

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