Qual è la funzione del volano dell'automobile?
Un componente a forma di disco con elevata inerzia rotazionale funge da dispositivo di accumulo di energia. In un motore a quattro tempi, ogni quattro corse del pistone genera potenza, il che significa che solo le fasi di espansione compiono lavoro, mentre le fasi di scarico, aspirazione e compressione consumano energia. Il volano si trova all'estremità di uscita della potenza dell'albero motore, ovvero sul lato collegato alla trasmissione e alle apparecchiature di lavoro. La funzione principale del volano è quella di immagazzinare l'energia e l'inerzia generate al di fuori delle fasi di espansione del motore. In un motore a quattro tempi, solo la fase di espansione assorbe l'energia immagazzinata nel volano.
Il volano possiede un'elevata inerzia rotazionale. A causa della generazione di potenza discontinua di ciascun cilindro del motore, anche la velocità di rotazione del motore è variabile. Quando la velocità del motore aumenta, l'energia cinetica del volano aumenta e viene immagazzinata; quando la velocità del motore diminuisce, l'energia cinetica del volano diminuisce e viene rilasciata. La funzione principale del volano è quella di ridurre le fluttuazioni di velocità durante il funzionamento del motore.
Installato all'estremità posteriore dell'albero motore, grazie alla sua inerzia rotazionale, il suo scopo è immagazzinare l'energia del motore, vincere la resistenza degli altri componenti e far ruotare l'albero motore in modo uniforme; tramite la frizione installata sul volano, collega il motore alla trasmissione dell'auto; si innesta con il motorino di avviamento per facilitare l'avviamento del motore. Inoltre, rappresenta il punto di integrazione per il rilevamento della posizione e della velocità dell'albero motore.
Durante la fase di espansione, l'energia trasmessa dal motore all'albero motore, oltre ad essere scaricata all'esterno, viene in parte assorbita dal volano, in modo che la velocità di rotazione dell'albero motore non aumenti eccessivamente. Nelle fasi di scarico, aspirazione e compressione, il volano rilascia l'energia immagazzinata per compensare il lavoro consumato da queste tre fasi, in modo che la velocità di rotazione dell'albero motore non diminuisca troppo.
Inoltre, il volano svolge le seguenti funzioni: il volano è la parte attiva della frizione; sul bordo del volano è presente una corona dentata per l'avviamento del motore; sul volano è inoltre presente un segno di arresto superiore per la calibrazione della fasatura dell'accensione o dell'iniezione del carburante e per la regolazione del gioco delle valvole.
I sintomi principali di un volano danneggiato in un'auto sono vibrazioni del motore, rumori anomali, difficoltà di avviamento, squilibrio della trasmissione, difficoltà nel cambio marcia, slittamento o disinnesto incompleto della frizione e rumori o vibrazioni anomale della frizione.
Difficoltà all'avviamento e anomalie al minimo:
Rumori anomali e fruscii metallici durante l'accensione, oppure un forte rumore metallico, e ripetuti tentativi di avviamento falliscono. Ciò è solitamente causato dall'usura o dalla deformazione della corona dentata del volano, che impedisce al pignone più piccolo del motorino di avviamento di ingranare correttamente; quando il danno alla corona dentata supera i 4 denti, è necessario sostituire il volano.
Vibrazioni al minimo: tremori continui al volante o alla carrozzeria del veicolo al minimo, che si attenuano premendo la frizione. Questa è una caratteristica tipica di un errato bilanciamento dinamico del volano, che compromette la rotazione regolare dell'albero motore e causa risonanza del veicolo.
Trasmissione di potenza anomala: durante l'accelerazione, il regime del motore aumenta ma la velocità del veicolo sale lentamente, dando la sensazione di "vibrazione senza movimento", e il consumo di carburante può aumentare del 10%-30%. La vibrazione della rottura della molla dell'ammortizzatore del volano bimassa o lo squilibrio della trasmissione del volano causeranno un accumulo e un rilascio di energia instabili, con conseguente ritardo di potenza.
Notevole calo delle prestazioni: la velocità massima può diminuire di 15-20 km/h, la capacità di salita può diminuire del 40% e possono verificarsi rumori anomali nell'albero di trasmissione. Una trascuratezza prolungata può causare danni secondari, come l'usura dell'albero di ingresso della trasmissione.
Guasti anomali al sistema di frizione e trasmissione:
Funzionamento anomalo della frizione:
Slittamento della frizione: difficoltà di avviamento a bassa velocità, accelerazione debole e, nei casi più gravi, possibile emissione di odore di bruciato o fumo.
Disinnesto incompleto della frizione: il pedale della frizione non può essere premuto completamente per interrompere l'alimentazione, causando difficoltà nel cambio marcia, problemi di innesto o impossibilità di arrestare il veicolo.
Rumore e vibrazioni: Si avvertono vibrazioni nello stato di semiinnesto e anche durante l'avviamento o il disinnesto. Questi sintomi sono spesso causati da un'eccessiva eccentricità della superficie frontale del volano (> 0,2 mm) o dall'usura del piano di contatto, che compromettono il normale funzionamento della frizione. Malfunzionamento del sistema di trasmissione: Durante il cambio marcia si avverte una sensazione di blocco, difficoltà nell'innesto delle marce o addirittura uno squilibrio nella trasmissione del cambio. Un danno al volano interferirà direttamente con il collegamento tra frizione e cambio, con conseguente scarsa performance del cambio marcia.
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