Il Volano Bimassa: pregi e difetti.

Esploso volano bimassaIl volano è una massa di metallo, acciaio o ghisa, attaccato all'albero motore che ha la funzione di accumulare energia cinetica durante la fase di scoppio o di combustione e restituirla nelle 3 fasi passive (aspirazione, compressione e scarico).

In parole più semplici, il volano ha la funzione di far girare regolare il motore.

Per la funzione richiesta, il volano necessita di una massa non indifferente, dell'ordine di decine di chilogrammi; massa che aumenta al crescere, in generale, della cilindrata e della coppia del motore.

Per capire un po' meglio, un volano più leggero assorbe meno potenza dal motore ma aumenta l'instabilità dello stesso, un volano più pesante necessita di più potenza ma fa girare regolare come un orologio il propulsore.

Fino a qualche anno fa il volano era semplicemente un disco, pesante, con all'esterno degli ingranaggi per permettere al motorino di avviamento di svolgere la propria funzione.

Semplicissimo e per tal motivo praticamente indistruttibile. Son rarissimi i casi in cui, infatti, il volano si sia rotto prima del motore a cui era collegato.

All'aumentare delle potenze dei motori, in special modo dei motori diesel, e della richiesta di comfort dei veicoli si è avvertita una necessità dovuta a un fenomeno che interessa il volano.

Tale elemento, essendo pesante, in movimento e “asincrono”, cioè essendo montato su una sola parte dell'albero motore, genera, per sua natura un effetto fisico: la risonanza.

La risonanza è un effetto ben conosciuto in fisica, in particolare in acustica: ad alcune frequenze, un corpo tende ad avere una vibrazione “aggiuntiva” a quella naturale (mi scusino i fisici per la definizione molto maccheronica...).

Nel nostro caso la risonanza di un volano si avverte attraverso delle vibrazioni molto forti dello stesso, vibrazioni che si avvertono in special modo in ripresa e a certi numeri di giri.

Se con volani “piccoli” la risonanza avveniva a un numero di giri inferiori al numero di giri minimo del motore, quindi a un numero di giri non avvertibile e non fastidioso, con l'aumentare della potenza dei motori, si è iniziato a notare un aumento del numero di giri in cui la risonanza mostrava il suo effetto. 

Valore che è arrivato a valori medi di 1200-1500 giri/min, quindi nel pieno del campo di sfruttamento del motore. Per ovviare al problema e al fastidio che ingenerava alla guida è stato inventato il cosiddetto volano bimassa.

 

Grafico vibrazioni bimassa

 

Grafico che mostra il vantaggio del bimassa nell'eliminare le vibrazioni

L'idea di fondo è semplice: se abbasso il peso abbasso la frequenza di risonanza e di conseguenza aumento di molto il piacere di guida. Senza però perdere il vantaggio del peso complessivo per l'accumulo dell'energia cinetica.

Il volano bimassa è quindi un volano con un peso simile a quello monomassa, ma diviso in due parti, collegate fra loro da un supporto e da una o più molle elastiche.

Un'idea semplice e geniale che ha permesso numerosi vantaggi:

  • Eliminazione quasi completa delle vibrazioni del motore;
  • Alleggerimento del disco della frizione (che si appoggia a una massa inferiore)
  • Eliminazione del gioco della frizione
  • Aumento notevole della fluidità di marcia.

Con un solo, unico, difetto, ben conosciuto e temuto dagli automobilisti: il costo molto maggiore del costo di ricambio.

Come funziona un bimassaSì, poiché più complessi da realizzare, i volani bimassa sono più delicati e spesso hanno durata inferiore a quello del motore. E una volta rotto è necessaria la sostituzione con un esborso dell'ordine delle migliaia di euro tra costo di ricambio e manodopera.

FAQ

C'è modo di installare un volano monomassa nel momento in cui il volano bimassa si rompe?
Sì, ma in sincerità non ve lo consiglio.
Innanzitutto per una modifica del genere serve cambiare tutto il gruppo volano-frizione. La frizione di un bimassa, come detto, è più piccola di quella di un monomassa. In caso di cambio va quindi cambiato: il volano, la frizione, lo spingidisco e la molla spingidisco. (vedi il nostro articolo sulla frizione )
Con tale cambio ritornano poi in gioco le vibrazioni del volano, con conseguente durata media di molte parti meccaniche: frizione, albero motore in primis, ma anche altre parti insospettabili collegate al cinematismo del motore (pompa dell'olio, dell'acqua, condizionatore, pompa di iniezione, alternatore etc). Quello che si risparmia con il monomassa si ridà indietro quando si romperanno le altre parti. E sì, si romperanno di sicuro prima.
La guida poi, soprattutto se si è abituati  al bimassa, è terrificante. Le vibrazioni vi accompagneranno durante la guida, sempre, e in particolare in ripresa e a un numero di giri basso. Cioè durante il 90% della guida.

Ci sono modelli di bimassa noti per la loro fragilità?
Sì. In linea di massima, qualunque volano bimassa soffre di tali problemi. In particolare però quelli del gruppo Volkwagen si son dimostrati più delicati della media. In special modo se raffrontati alla proverbiale affidabilità del gruppo.

C'è modo per preservare il volano bimassa?
Sì. Uno stile di guida delicato, senza troppe accelerazioni, in particolare a freddo, sposta nel tempo la rottura del pezzo. Anche la tipologia di strade percorse ne influenza la durata: chi percorre maggiormente autostrade ha meno problemi di chi guida prevalentemente in città.

Esistono dei ricambi più economici di quelli originali?
Sì, esistono ma anche in questo caso vi consiglio di prestare attenzione. Se ci sono ottimi costruttori di ricambi ce ne son di pessimi. Nel caso decideste di andare su un non originale chiedete al vostro meccanico e non considerate solo il costo immediato ma anche i probabili costi futuri in caso di rotture per parti non corrispondenti esattamente alle specifiche di progetto.

E' necessario cambiare anche la frizione in caso di rottura di un bimassa?
No, se si monta un volano bimassa e la frizione è in buono stato. Calcolando però il costo relativamente basso rispetto a tutta l'operazione può essere una buona idea cambiare anche il gruppo frizione.
Attenzione: se si cambia un bimassa con un monomassa è un altro paio di maniche. In tal caso non solo è consigliabile ma obbligatorio cambiare tutto il blocco frizione-volano per i motivi sopraesposti.

Se la mia macchina monta un cambio automatico posso avere lo stesso problema di quelle con cambio manuale?
Purtroppo sì, in linea di massima il volano bimassa ha lo stesso principio di funzionamento indipendentemente dal tipo di cambio. Spesso però tale operazione ha costi inferiori.

© foto: Luk.de 

articolo a cura di Massimiliano Carnevale

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