Volante de massa dupla
O motor de combustão interna está longe de ser perfeito, e acoplá-lo à caixa de câmbio com uma embreagem cria problemas adicionais que os designers tentam resolver há anos. E deve-se admitir que eles estão fazendo isso cada vez mais efetivamente.
Alterações na aceleração dos pistões, resultantes tanto da adição ou admissão de gás pelo motorista, quanto da própria falha de ignição, bem como alterações na direção do movimento dos pistões, causam alterações na rotação do motor. . Isso, por sua vez, causa vibrações que são transmitidas do virabrequim através do volante, embreagem e eixo para a caixa de câmbio. Lá eles contribuem para os dentes da engrenagem. O ruído que acompanha isso é conhecido como ruído de chocalho. A vibração do motor também causa tremores no corpo. Tudo junto reduz o conforto da viagem.
O fenômeno de transmissão de vibrações do virabrequim para os elementos sucessivos do sistema de acionamento é de natureza ressonante. Isso significa que a intensidade dessas oscilações ocorre em uma determinada faixa de velocidade de rotação. Tudo depende das massas rotativas do motor e do redutor, ou melhor, dos seus momentos de inércia. Quanto maior o momento de inércia das massas rotativas do redutor, menor a velocidade com que ocorre um fenômeno de ressonância indesejável. Infelizmente, em uma solução de transmissão clássica, uma proporção muito maior das massas rotativas está no lado do motor.
Silenciador no escudo
Apesar de tais dificuldades, os projetistas há muito tempo encontraram uma maneira de impedir a transmissão livre de vibrações do motor para a transmissão. Para fazer isso, o disco de embreagem é equipado com um amortecedor de vibração de torção. Consiste em elementos de torção e fricção. Os primeiros incluem o disco de acionamento e o contra-disco, bem como molas helicoidais localizadas nos recortes correspondentes no corpo do disco. Variando o tamanho dos recortes e molas, podem ser obtidas diferentes características de amortecimento de vibração. A finalidade dos elementos de fricção é evitar oscilações excessivas do amortecedor de vibrações. O coeficiente de atrito necessário entre as superfícies de trabalho é obtido usando anéis de atrito feitos, por exemplo, de um plástico adequado.
O amortecedor de vibração no disco da embreagem passou por várias atualizações ao longo dos anos. Atualmente, inclusive amortecedor de vibração de dois estágios com pré-amortecedor separado e amortecedor de vibração de dois estágios com pré-amortecedor integrado e fricção variável.
O amortecimento de vibração no disco da embreagem não é totalmente eficaz. A ressonância e o ruído de acompanhamento ocorrem na faixa de marcha lenta ou um pouco mais alta. Para se livrar dele, você deve aumentar correspondentemente o momento de inércia das partes móveis da caixa de engrenagens com a ajuda de um volante adicional colocado no eixo da engrenagem. No entanto, tal solução causaria problemas de deslocamento significativos, pois a sincronização seria necessária devido à massa rotativa adicional dessa roda de alta inércia.
Volante de massa dupla
Uma solução muito melhor seria dividir a massa do volante em duas partes. Um está rigidamente conectado ao virabrequim, o outro está conectado às partes rotativas da caixa de câmbio através do disco da embreagem. Assim, foi criado um volante bimassa, graças ao qual, sem aumentar a massa total do volante, por um lado, foi alcançado um aumento nos momentos de inércia das massas rotativas da transmissão e, por outro lado , uma diminuição no momento de inércia das partes rotativas do motor. Como resultado, isso resultou em momentos de inércia quase iguais em ambos os lados. Também foi alterada a posição do amortecedor de vibração de torção, que foi deslocado do disco de embreagem entre as peças do volante. Isso permite que o amortecedor funcione em ângulos de direção de até 60 graus (no disco da embreagem está abaixo de 20 graus).
O uso de um volante bimassa possibilitou mudar a faixa de oscilações ressonantes abaixo da marcha lenta e, portanto, além da faixa de operação do motor. Além de eliminar as vibrações ressonantes e o ruído característico da transmissão, o volante bimassa também facilita a troca de marchas e aumenta a vida útil dos sincronizadores. Também permite que alguns por cento (cerca de 5) reduzam o consumo de combustível.
Para notas mais baixas
A montagem transversal do motor e o espaço limitado no compartimento do motor tornam difícil ou mesmo impossível o uso de um volante bimassa em vez do tradicional. DFC (Damped Flywheel Clutch), desenvolvido pela LuK, permite utilizar as vantagens de um volante bimassa em veículos de pequeno e médio porte. A combinação de volante, prato de pressão e disco de embreagem em uma unidade torna a embreagem DFC tão espaçosa quanto uma embreagem clássica. Além disso, o conjunto da embreagem DFC não requer que o disco da embreagem seja centralizado.
Requisitos, durabilidade e custo
Um volante bimassa especial é projetado para um motor e caixa de câmbio específicos. Por este motivo, não pode ser instalado em nenhum outro tipo de veículo. Se isso acontecer, não apenas o ruído da transmissão aumentará, mas o próprio volante também poderá ser destruído. Os fabricantes também proíbem a desmontagem do volante bimassa em partes. Qualquer tratamento para o reparo de superfícies de atrito, qualquer "modificação" da roda também é inaceitável.
Quando se trata da durabilidade de um volante bimassa, é um negócio complicado, pois a durabilidade depende de muitos fatores, incluindo a condição do motor, o estilo e o tipo de direção. No entanto, há opiniões de que deve durar pelo menos tanto quanto o disco de embreagem. Existem também recomendações tecnológicas que, juntamente com o kit de embreagem, o volante bimassa também deve ser substituído. Isso, é claro, aumenta o custo de substituição, porque uma roda de duas massas não é barata. Por exemplo, em um BMW E90 320d (163 km), o preço da roda original produzida em massa é PLN 3738, enquanto sua substituição custa PLN 1423.
