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Alivio de volante - desmistificando o assunto.

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  • Alivio de volante - desmistificando o assunto.

    Volante aliviado.

    Por quê funciona?

    Antes explorei o assunto ponderando... aliviar ou não... vantagens e desvantagens, porém agora o assunto é bem direcionado àqueles que entenderam a real vantagem de um volante aliviado num motor mais esportivo.
    Este tópico nãos se adequa àqueles que gostam de andar na estraca apenas em 4ª marcha com o braço esquerdo pendurado na janela, “vencendo alguns aclives aproveitando o “embalo do carro”, que neste caso é auxiliado pelo volante pesadão.
    Não Não...
    Nem isto é tão verdadeiro assim...
    Hoje falamos àqueles que querem a melhor aceleração possível do seu veículo.

    Tenho lido muita besteira sobre o assunto nos mais diversos foruns de discussão, assim achei interessante dar minha opinião, mostrando como realmente o volante influencia na aceleração do veículo.
    Em outra oportunidade podemos comentar como ele é projetado para determinada condição de funcionamento original, mas original... não é minha praia. hehe!

    O que o volante faz no motor?
    O volante é apenas um reservatório de energia cinética (energia disponível no movimento de um corpo), e este reservatório se faz necessário pelo fato do motor a combustão interna não gerar energia de forma continua.
    Num motor 4 tempos de 1 cilindro por exemplo, somente a cada duas voltas se gera energia, e apenas durante meia volta do virabrequim, ou seja 180 graus, durante os outros 540 graus restantes (perfazendo os 720 graus de duas voltas do virabrequim), apenas se absorve energia, seja na admissão, no escape ou na compressão.
    Para evitar que o virabrequim e tudo que estiver a ele ligado, tivesse uma grande variação de rotação, instala-se um volante, que recebe energia no ciclo de expansão (queima) e devolve nos demais 540 graus.
    Num motor 4 cilindros isto é menos necessários, pois alternadamente a cada 180 graus um cilindro gera energia, assim o volante é menos necessário, somente balanceando a rotação nas transições entre as queimas de dois cilindros de queima sucessiva.
    Quanto maior o número de cilindros, menor ainda é sua necessidade.
    A industria automobilística calcula o volante de modo a deixar o motor o mais suave possível, com ele conseguindo armazenar e devolver a energia nos momentos em que ela é gerada e nos momentos em que é absorvida. Isto gera um inconveniente, que é uma maior demora nas variações de rotação.
    Assim como o volante evita flutuações de rotação pelo seu próprio funcionamento, ele também atrapalha nas subidas e descidas de giro.

    Falando um pouco sobre inércia.

    Inércia é a propriedade física que diz:
    Um corpo em movimento, tende a se manter em movimento com velocidade constante.
    Um corpo em repouso, tende a se manter sempre em repouso,

    Velocidade constante e repouso (velocidade = 0), definem aceleração igual a zero, pois lem brando, aceleração é variação de velocidade.
    È isto que queremos no veículo, aceleração, e a maior possível.

    O volante é um re4servatório de energia, ou seja é um conjunto inercial.
    Para melhor esclarecer o quanto o volante impacta no desempenho do veículo vou partir para teoria. Nela os números mostrarão se é ou não recomendável o alivio de peso do mesmo.

    O que quero mostrar é que o volante do motor equivale a um acréscimo de peso no veículo, ou seja numa arrancada, quanto mais pesado o volante, temos um efeito como se o veículo fosse mais pesado do que realmente é, e numa proporção enorme.

    Vamos lá:

    Da enrgia cinética, temos que seu calculo é:

    m.v2/2 para movimentos lineares (por exemplo o automóvel)
    J.ω2/2 para movimentos circulares (por exemplo o virabrequim e o volante a ele montado).

    Para definir quanto um volante gera de peso adicional numa arrancada, igualamos as duas expressões:

    m.v2/2 = J.ω2/2
    onde o primeiro membro se refer ao veículo e o segundo ao volante.
    Precisamos porém relacionar algumas grandezas, assim como utilizar os índices m para motor, r para roda, f para volante e c para o carro, assim teremos:

    v= ω.r
    J=m.r2,
    I = ωm/ ωr que é a relação da marcha utilizada (relação do par de engrenagens, multiplicado pela relação do diferencial)
    Onde?
    ω= rotaçao, seja do motor ou das rodas
    m=massa seja do volante, seja a massa acrescida inercialmente ao veículo.
    r =raio, seja do conjunto roda pneu, seja do volante

    Substituindo estas relações e utilizando os índices m para motor, r para roda e f para volante, teremos:

    mc*( ωr*rr)² = mf*rv²* ωm² , isolando mc,

    mc = mf * (rv/rr)² * (ωm/ ωr)², porém como ωm/ ωr = I, teremos:

    mc = mf * (rv/rr)² * I²,

    Um exemplo:

    Quantos kgs inercialmente temos adicionado a um Fusca em 1a marcha com os dados abaixo:
    mf = 7 kg (massa do volante)
    rv = 0,15m (raio do volante)
    rr = 0,30m (raio do pneu)
    I = 16,625 (relação total de 1ª marcha, 3,8 x 4,375 do diferencial 35x

    Teremos:

    mc = 7 * (0,15/0,3)² * 16,625²
    mc = 483 kg!!!

    Ou seja em 1a marcha, nosso fusquinha que pesa por volta de 800kg (conforme a versão), passa a pesar durante toda a aceleração desta marcha (800 + 483) = 1283 kg!
    Isto ocorre em qualquer veículo e é mais perceptível nas marchas mais curtas.
    Refaça para quarta marcha, que tem relação de 0,88 no lugar de 3,8 de 1ª, e terá um acréscimo de peso de apenas 25,9 kg.

    Assim um volante influencia sim na aceleração, e principalmente nas marchas mais curtas.

    Agora se aliviarmos hipoteticamente este volante em 2kg, teremos um volante de 5kg e o peso adicionado inercialmente em 1ª marcha será de:

    mc = 5 * (0,15/0,3)² * 16,625²
    mc = 345kg!!!, ou seja o equivalente a um alivio de 138 kg (praticamente duas pessoas).

    O fusca nesta situa;’ao em primeira marcha passaria a secomportar como tendo (800 + 345) = 1145kg.

    1145 em relação aos originais 1283 kg, resulta numa redução de inercia em primeira marcha de 11%.
    Assim mesmo sem fazer qualquer outra preparação no motor, a aceleração em primeira melhoraria 11%.

    Façam os demais cálculos e verão que teremos num fusca sem alivio de peso de carroceria, ou seja pesando ao redor dos 800kg, os seguintes ganhos de aceleração por marcha com o alivio do volante:

    1ª = 11%
    2ª = 4,3%
    3ª = 2%
    4ª=0,9%

    Vejam que em 4ª marcha a diferença de aceleração é de apenas 0,9%, portanto nesta marcha o alivio de volante pouco influi, da mesma forma, pouco influi no aspecto de vencer aclives como os “velhinhos gostam”, desta forma, até mesmo para os que gostam de andar em 4ª nas estradas o tempo todo, o volante aliviado não trará prejuízo para a preguiça de reduzir uma marcha . hehe!

    Para se ter uma idéia, uma aceleração de 0-100km/h melhora ao redor de 6% com um alivio de pelo menos 1,5 kg.
    Assim se um Fusca 1600cm3 original a álcool fazia por exemplo 16s no 0-100km/h passará a fazer esta arrancada em 15s.

    1 segundo! no 0-100km/h, isto é o que um volante aliviado pode te oferecer num motor 1600cm3 original.

    Vale a pena?

    Agora sim podemos opinar a vontade. hehe!
    "Master Vader"
    The Lord of the Sith VW
    My Twitter-> http://twitter.com/MasterVader
    My email -> vaderthemaster@gmail.com

  • #2
    Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

    Putz Master, éra isso que eu tava pra um dia calcular, o qto que 1 kg no volante representa em massa no veiculo!
    Mto bom, valeu.
    GTMassa
    Tatui

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    • #3
      Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

      Então Mestre,
      no meu caso que estou montando um 1600 torque com W125 e solex 32, vou usar pelo menos 12 de taxa....
      Cambio 8x35, carro para acelerar mesmo, final de semana, tirar bancos e estepe pra aliviar ainda mais o peso...
      Aliviar o volante uns 2 kg, e em seguida fazer um balanceamento dinamico e estático do conjunto.....iria ficar interessante.....
      o que me diz?!

      Comment


      • #4
        Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

        Mestre, no meu caso entao,
        de um 1600, dupla 32, w125 e pelo menos 12 de taxa no alcool, rodando com um 8x35.......com o carro aliviado ( sem bancos, estepe....)
        Ficaria interessante se aliviasse uns 2 kg? o que acha?!

        Comment


        • #5
          Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

          Postado originalmente por jeanricardo
          Mestre, no meu caso entao,
          de um 1600, dupla 32, w125 e pelo menos 12 de taxa no alcool, rodando com um 8x35.......com o carro aliviado ( sem bancos, estepe....)
          Ficaria interessante se aliviasse uns 2 kg? o que acha?!
          Eu sou sempre o primeiro a falar em alivio de peso do volante.
          O único problema é onde aliviar.
          Apenas tornear na face posterior, ou efetuar alguns furos.
          Hoje algumas empresas fazem fresagens no volante deixando-o extremamente leve e ainda resistente.
          este é o segredo.
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          • #6
            Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

            Sou adepto de "volante o quanto mais leve melhor" e concordo com tudo o que o Vader escreveu, porém tenho uma ressalva.

            A vantagem que se pode ter em um volante mais pesado em uma aceleração é que nas trocas de marcha pode-se fazer sem tirar o pé do acelerador, fazendo com que o motor ganhe pouca rotação mas muita energia fique no volante, fazendo com que o carro dê aquele "pulinho" na troca de marcha.

            Com volante aliviado sobe muito a rotação que já está próximo do máximo (troca de marcha), podendo ter outros problemas.

            Para mim essa é a única vantagem do volante mais pesado pra quem busca desempenho.

            Comment


            • #7
              Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

              eu aliviei no fusca cerca de 1 kg, ficou muito bom para cidade e para estrada, agora no gol eu achei que tinha aliviado uns 2 kg mas pelos meus calculos deve ser uns 3 kg pelo menos sabendo que o original tem 7kg, ele é muito leve, para arrancar é muito bom, fica bem forte, tanto que com gol bx a alcool original (51cv) cabeçote de 1 entrada com esse alivio + 4x1 dimensionado eu ando até na frente de ap 1.8 em tiro curto, não em tiro longo porque a caixa é muito ruim, mal escalongada e cabeçote de 1 entrada estrangula bastante. mas por outro lado sinto falta de energia acumulada, ao passar um quebra molas se largar meio xoxo ele apanha bastante, ai tem q reduzir e ele sai que nem loco, subida acima com o carro carregado se precisar colocar terceira e retomar se foi o carro, parece milzinho. como o volante assim acumula pouca energia, precisa acelerar mais pra fazer o mesmo serviço porisso ele gasta um pouco mais, no meu ta gastando bem cerca de 5 km/l no alcool. mas para andar na frente de alguns ap 1.8 e carros mais pesados 2.0 ta bom, doi para apzeiros ver o motor com aquele mediocre cabeçote andar na frente deles. para diversão volante bem leve é muito bom pra quem procura conforto alivia até 1,5kg.
              pra quem tem motor grande alivia pq chega dar um tédio de ver motor grande subindo giro igual 1300.

              quando os apzeiro ve gira livre ficam com um pé atras sempre
              http://www.youtube.com/watch?v=ihjjfiILM78
              Last edited by bob_8; 08-02-2011, 09:39 PM.

              Comment


              • #8
                Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                Depois que tu tira o pé da embreagem o volante pesado só atrapalha...

                Com a embreagem colada, quanto menos peso menos energia o motor vai gastar para subir a rotação ou seja, vai aumentar de rotação (e consequentemente de velocidade) mais rapidamente.

                Comment


                • #9
                  Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                  peso do volante do 1600 é 7,2kg.No meu caso foram 1,4kg do volante e mais as saias dos pistoes que contabilizando foi uma massa considerável.No legacy são 1,2 kg (já comprei o volante assim) e senti muita diferença ao acelerar.Nos calculos do vader pode até parecer pouco,mas na pratica o fusca parece que vai decolar quando atocha o pé.Abraços
                  Spa de fuscas AC-engenheiro mecanico automotivo(técnico em mecânica ,elétrica de autos,instaldor de alarmes e bloqueadores via satelite,injeção eletronica ,instalador de kits de gnv,pintor , soldador,isolamento acustico,som,capotaria) AC parts,peças e acessórios

                  Comment


                  • #10
                    Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                    Mestre Vader,

                    Muito legal o tópico. Só aumento a minha vontade de aliviar o volante do meu motor o quanto antes! hahaha

                    abraço.
                    Aos que não atualizaram ...

                    ** Acessar o perfil e adicionar a localização e adicionar uma assinatura, para podermos aprimorar nosso atendimento aos usuários do fórum **



                    Meu carro é vermelho..Não uso o espelho pra me pentear!

                    VW Air-Cooled 4ever, porque para ferver àgua, uso chaleira!!!!

                    Megasquirting

                    284º

                    Comment


                    • #11
                      Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                      Boa aula de Física!
                      Lembra os tempos de escola...
                      Também sou adepto do mais leve melhor, mas como outros já mencionaram depende do teu estilo de tocada.
                      Volante leve= troca de marchas mais agressivas, afinal, assim como sobe o giro mais rápido, desce mais rápido também!
                      abraços.
                      No final tudo dá certo!
                      Se ainda não deu certo é por que ainda não terminou!

                      Comment


                      • #12
                        Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                        Pois é pessoal, aí que tá...será que os mais conhecedores poderiam dar informaçoes de onde é que se pode retirar material do volante?
                        Ou então indicar alguem de confiança ou conhecido da galera do fórum para realizar este serviço?!
                        Abraço!

                        Comment


                        • #13
                          Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                          Postado originalmente por RickRock

                          Volante leve= troca de marchas mais agressivas, afinal, assim como sobe o giro mais rápido, desce mais rápido também!
                          Disse tudo, Rick.

                          Com volante leve e demorarando uma semana pra trocar de marcha de primeira pra segunda, com certeza o cara não vai gostar do volante aliviado.

                          Tem que tocar mais racing, reduções com punta-taco e tudo mais! Pra quem já faz assim, fica moleza! :p

                          Abraço.
                          Aos que não atualizaram ...

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                          • #14
                            Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                            Postado originalmente por jeanricardo
                            Pois é pessoal, aí que tá...será que os mais conhecedores poderiam dar informaçoes de onde é que se pode retirar material do volante?
                            Ou então indicar alguem de confiança ou conhecido da galera do fórum para realizar este serviço?!
                            Abraço!
                            pessoal do rio de janeiro que quiser fazer ,posso disponibilizar o serviço.Somente até 1,4kg ,pois ficar emagrecendo demais deixa ele fino,não que eu ache perigoso,mas quero trabalhar com uma margem de segurança maior e com os 4 furos no vira.Quem quiser faço a 120.abraços
                            Spa de fuscas AC-engenheiro mecanico automotivo(técnico em mecânica ,elétrica de autos,instaldor de alarmes e bloqueadores via satelite,injeção eletronica ,instalador de kits de gnv,pintor , soldador,isolamento acustico,som,capotaria) AC parts,peças e acessórios

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                            • #15
                              Re: Alivio de volante - desmistificando o assunto.

                              E No Mileduque????alguem Teria Coragem De Aliviar O Volante De Um 1200 Originalzinho????alguem Jä Fez???
                              "" HOT AIR FOREVER""
                              KARMANN 63- 1200
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