Il volano, cuore pulsante e stabilizzatore del motore

Le origini del volano affondano le loro radici nei primi meccanismi a ruota, dove veniva utilizzato per regolare la velocità di macine e altri strumenti. Nel corso dei secoli, questo principio si è evoluto, trovando applicazione in molteplici ambiti, tra cui quello automobilistico. Con l’avvento del motore a combustione interna nel XIX secolo, il volano è diventato un elemento essenziale per garantire un flusso continuo di energia durante il ciclo di funzionamento del motore.

Nei motori moderni, il design del volano è stato perfezionato per ottenere maggiore efficienza e per adattarsi ai cambiamenti tecnologici, come le trasmissioni automatizzate e i motori ibridi. Si tratta di un componente meccanico presente nei motori a combustione interna, situato tra il motore e la frizione. Ha la forma di un disco metallico e svolge un ruolo cruciale nel regolare il moto del motore e nel garantire un funzionamento fluido e stabile.

Che cosa fa?

La funzione primaria del volano è quella di accumulare e rilasciare energia. Questo processo avviene grazie alla sua inerzia: quando il motore è in funzione, il volano immagazzina l’energia generata durante le fasi attive del ciclo del motore (la combustione) e la rilascia durante le fasi passive (aspirazione, compressione e scarico), assicurando che il moto dell’albero motore sia il più costante possibile.

In altre parole, senza il volano, il motore oscillerebbe in modo irregolare, con improvvisi sbalzi di velocità, rendendo difficoltosa la guida e aumentando l’usura delle parti meccaniche.

Come funziona il volano

L’elemento è collegato all’albero motore e ruota alla stessa velocità. Grazie alla sua massa, riesce a mantenere il moto rotatorio dell’albero motore anche quando non è attiva la fase di combustione. Questo permette di ridurre le vibrazioni e di rendere la transizione tra i diversi cicli del motore più fluida.

Nel caso di un cambio manuale, il volano ha un ulteriore compito: facilita l’innesto della frizione, agendo come superficie su cui il disco della frizione si appoggia. Quando si preme il pedale della frizione, si disconnette la trasmissione dall’albero motore, permettendo di cambiare marcia senza interrompere completamente il moto del motore.

In alcuni casi, i volani possono essere del tipo “bi-massa”, utilizzati soprattutto nei veicoli diesel moderni e ad alte prestazioni. Questi volani sono costituiti da due dischi separati da un sistema ammortizzante che riduce ulteriormente le vibrazioni e aumenta il comfort di guida.

Il “lavoro” del volano in breve

• Smussamento della coppia. Come abbiamo visto, il volano trasforma la coppia irregolare prodotta dal motore in una coppia più uniforme, migliorando la fluidità di marcia e riducendo le vibrazioni.
• Accumulo di energia. Il volano funge da vero e proprio accumulatore di energia cinetica, immagazzinando l’energia prodotta durante le fasi di potenza e rilasciandola durante le fasi di compressione e scarico.
• Facilitazione dell’avviamento. Durante l’avviamento, il volano immagazzina l’energia fornita dal motorino d’avviamento, facilitando così l’avvio del motore.
• Stabilizzazione del regime. Il volano contribuisce a mantenere costante il regime del motore, anche in condizioni di carico variabile.