Il volano bimassa: descrizione e funzionamento
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Il volano è un disco di acciaio che collega la frizione e l’albero motore, con lo scopo di trasmettere e regolarizzare la rotazione di quest’ultimo e consentire l’accoppiamento con la frizione. Il volano accumula la coppia in eccesso durante le fasi attive del motore (combustione/espansione) e la rilascia durante quelle passive, in modo da regolarizzare il funzionamento del motore. Inoltre sulla circonferenza del volano è presente una corona dentata su cui ingrana il pignone del motorino di avviamento.
Fino agli anni ’90, il volano è costituito da un unico disco di metallo pieno e il disco frizione è dotato di molle al suo interno in modo da assorbire le vibrazioni eccessive.
Con l’avvento di veicoli capaci di sviluppare coppie molto elevate (ad esempio i turbo-diesel common rail) si è reso necessario scomporre il volano in due parti poiché le vibrazioni, se scaricate sulla frizione, avrebbero portato alla rottura del disco. Questo in particolare sollevando di colpo la frizione a veicolo fermo e con motore a regime di coppia massima.
Nasce così il volano bimassa: una parte di esso avvitata alla flangia dell’albero motore (volano primario) e l’altra (volano secondario) su cui preme il disco frizione. Le due parti sono collegate da un piatto girevole che mantiene fissa la loro distanza e consente una rotazione fino a 60° l’una rispetto all’altra. Sul volano secondario sono posti dei denti che entrano in apposite cave ricavate sul volano primario in modo da trasmettere il moto dalla prima alla seconda parte del meccanismo: tra ogni dente e lato della cava viene posta una robusta molla curva che evita gli urti al collegamento con la trasmissione e attutisce i movimenti.
Il compito di smorzatore passa quindi dal disco frizione al volano bimassa permettendo una notevole riduzione delle vibrazioni e aumentando il confort di guida.
La diminuzione delle masse dovuta alla scomposizione del volano consente anche di limitare la risonanza meccanica del sistema di trasmissione abbassandola al di sotto del regime minimo di giri del motore (intorno ai 200/250 giri al minuto). Questo grazie al comportamento elastico delle molle che compensa l’inerzia della massa.
I vantaggi del volano bimassa sono quindi il maggiore confort di guida dato dalla diminuzione delle vibrazioni e dallo spostamento della frequenza di risonanza, mentre gli svantaggi comprendono principalmente il costo elevato e la maggiore delicatezza del sistema che tende a rompersi con più frequenza.