O que é um volante de inércia automotivo?
O volante (ou roda de inércia) é uma peça em forma de disco com altíssima inércia rotacional. Sua função é semelhante à de um dispositivo de armazenamento de energia. Em um motor de quatro tempos, a cada quatro ciclos do pistão, gera-se potência, o que significa que apenas o ciclo de combustão realiza trabalho, enquanto os ciclos de escape, admissão e compressão consomem energia. Portanto, o torque gerado pelo virabrequim varia periodicamente e a rotação do virabrequim é instável. Para melhorar essa situação, um volante é instalado na extremidade traseira do virabrequim.
Na extremidade de saída de potência do virabrequim, ou seja, no lado conectado à transmissão e aos equipamentos de trabalho, encontra-se o volante. Sua principal função é armazenar a energia e a inércia fora do ciclo de combustão do motor. Em um motor de quatro tempos, somente durante o ciclo de combustão a energia armazenada no volante é absorvida.
O volante possui uma grande inércia rotacional. Devido à geração de energia descontínua em cada cilindro do motor, a rotação do motor também é variável. Quando a rotação do motor aumenta, a energia cinética do volante aumenta e armazena energia; quando a rotação do motor diminui, a energia cinética do volante diminui e libera energia. O volante pode ser usado para reduzir as flutuações de rotação durante o funcionamento do motor.
Instalado na extremidade traseira do virabrequim do motor, com inércia rotacional, sua função é armazenar a energia do motor, vencer a resistência de outros componentes e fazer o virabrequim girar uniformemente; através da embreagem instalada no volante do motor, conecta o motor à transmissão do veículo; engata com o motor de partida para facilitar a partida do motor. E é o ponto de integração da detecção da posição do virabrequim e da detecção de velocidade.
Durante o ciclo de combustão, a energia transmitida pelo motor ao virabrequim, além de ser dissipada externamente, também tem parte da energia absorvida pelo volante, de modo que a rotação do virabrequim não aumente muito. Nos ciclos de escape, admissão e compressão, o volante libera a energia armazenada para compensar o trabalho realizado nesses três ciclos, de forma que a rotação do virabrequim não diminua muito.
Além disso, o volante tem as seguintes funções: o volante é a parte ativa da embreagem de fricção; na borda do volante, há uma engrenagem anular para dar partida no motor; no volante, também há uma marca de parada superior para calibrar o ponto de ignição ou o ponto de injeção de combustível e ajustar a folga das válvulas.
O principal problema de danos no volante do motor de um carro se manifesta como trepidação e ruído anormal do motor, dificuldade na partida, desequilíbrio na transmissão durante a troca de marchas, dificuldade em engatar as marchas e deslizamento ou desengate incompleto da embreagem.
Partida e funcionamento anormal do motor
Dificuldade em dar partida e ruído anormal: Durante a partida, ouve-se um ruído metálico de fricção ou de impacto de engrenagem. Em casos graves, pode ser necessário tentar várias vezes para dar partida. Isso geralmente ocorre devido ao desgaste da cremalheira do volante, o que impede o engate correto da engrenagem do motor de partida. Se o desgaste da cremalheira for superior a 4 dentes, o volante geralmente precisa ser substituído.
Trepidação e ruído anormal durante a aceleração: Em marcha lenta, o volante e a carroceria do veículo apresentam trepidações contínuas. As trepidações diminuem significativamente ao pressionar o pedal da embreagem. Esta é uma característica típica de falha no balanceamento dinâmico do volante do motor. Durante a condução, podem ocorrer estalos metálicos, e o ruído anormal se intensifica durante acelerações repentinas.
Transmissão de potência e declínio no desempenho de condução
Atraso na aceleração e falta de potência: Durante a aceleração, a rotação do motor aumenta, mas a velocidade do veículo não aumenta rapidamente, dando a sensação de "tremer, mas sem se mover". A carroceria do veículo trepida significativamente durante a partida em baixa velocidade. Isso se deve ao desgaste da superfície do volante do motor ou à falha da mola do amortecedor, afetando a eficiência da transmissão de potência.
Aumento anormal no consumo de combustível e queda de desempenho: O consumo de combustível pode aumentar de 10% a 15%, a velocidade máxima pode diminuir de 15 a 20 km/h e a capacidade de subida pode diminuir em até 40%. Veículos com transmissão automática podem apresentar atraso ou impacto na troca de marchas.
Problemas de funcionamento da embreagem e da transmissão
Patinação da embreagem: Ao arrancar em marcha baixa, soltar o pedal da embreagem faz com que o carro não ligue ou tenha dificuldade para ligar; durante a aceleração, a velocidade do veículo não aumenta na mesma proporção que a rotação do motor, dando sensação de falta de potência e, em casos graves, pode haver cheiro de queimado ou fumaça. Embreagem não totalmente desengatada e ruído anormal: Quando o pedal da embreagem é totalmente pressionado, a potência ainda não é completamente cortada, resultando em dificuldade na troca de marchas, ruídos de engrenagem ou incapacidade de parar; quando o pedal é levemente pressionado, um som contínuo de "clique" pode ser ouvido.
Desequilíbrio na transmissão: manifesta-se como engates difíceis, dificuldade em trocar de marcha ou ruído anormal durante o semi-engate. O desalinhamento da face axial do volante superior a 0,2 mm fará com que a embreagem não desengate completamente, afetando assim o funcionamento da transmissão.
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