Volante Inercial para Redução de Consumo

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Projeto 1 Grupo 100
Módulo II - VOLANTES
Integrantes:
Luiz Munari 039875
Maurício Susin 097150
Juliano Scheufler Jardim 136037
Felipe de Mello Kich 136051
Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
ENG 03316 Mecanismos I 
Turma A
Resumo
Este trabalho sugere a colocação de um volante inercial 
no protótipo de carro de baixo consumo (Camelo II) 
produzido pela equipe da ULBRA. O objetivo da 
colocação do volante inercial é a redução do consumo 
de combustível do veículo em uma prova de 10km, 
visto que a colocação de tal dispositivo proporciona 
como opção na técnica de pilotagem o desligamento 
do motor-propulsor do veículo em pontos estratégicos, 
para que a tração nesses pontos se dê exclusivamente 
pela energia conservada no volante inercial.
Introdução
O volante do motor é um dispositivo circular, de 
material pesado, unido ao eixo do motor, ajudando 
a manter o equilíbrio mantendo o sentido de 
rotação, e contribuindo para a redução das 
vibrações e os esticões provocados pelas 
explosões. Os volantes também podem ser 
utilizados com o objetivo de armazenar energia e 
liberar quando solicitado, que é o objetivo neste 
trabalho. Um bom exemplo deste tipo de uso é o 
volante utilizado nos ônibus urbanos como o
Troleibus que circula na cidade de São Paulo.
Visão geral 
do volante, 
do sistema de 
redução e 
das rodas do 
veículo em 
relação a um 
homem de 
1,7m
Pneu 
Ø510mm
Volante de aço 
com raios de 
alumínio
Correias
sincronizadoras
Roda tracionadora
Ø366,7
Ø91,67
Ø285,22
Ø71,3
Embreagem UNITEC 
Eletromagnética UPSR 
0,5/02 5Nm 24V 30W
Massa do aro do
Volante: 4,93kg
Vista Isométrica e lateral com sistema de redução 1:16
Desenho do Volante
Motor
O motor 
utilizado é
o modelo
GX 35
da Honda
Vistas do motor
Curvas de 
performance do 
motor
Especifições 
originais do 
motor
Modelo de polia e 
dados da 
embreagem 
eletromagnética
Dados da polia e tabela de comparação com corrente de rolos
Estratégia de Pilotagem
Nessa etapa o carro é desligado enquanto o volante desacelera de 7000 a 0rpm
o carro percorre 6521,5m e o consumo é zero.
Nessa etapa o carro é desligado enquanto o volante desacelera de 7000 a 4000rpm
O carro percorr 1190,5m nessa condição
o consumo de gasolina é zero
Aceleração do volante de 5400 a 7000rpm
e o carro de 9 a 11,67m/s
o consumo nessa etapa é de 3,67g
Arrancada do carro
de 0 a 9m/s
motor de 4000 a 5400rpm
o consumo nessa etapa é de 5,32g e o deslocamento fica em 270m
O carro é ligado e o motor acelera o volante com o carro parado até 5400rpm
O consumo fica em 2,66g e o deslocamento é zero
Essa etapa 
se repete 
3x no 
percurso de 
10km
Essa etapa 
se repete 
4x no 
percurso de 
10km
0m
270m
310,5m
1771m
11.294,5m
3272m
4773m
6481m
6521,5m
1501m
Dados de funcionamento do motor no carro 
utilizado neste exercício
Resultado na pista plana sem
o volante inercial
•Total do consumo: 119,72g
•Deslocamento total: 11.294m
•Taxa de consumo: 94m/g
•Deslocamento por litro 110km/l
•Tempo de percurso: 22min30s
Supomos o carro com uma velocidade média 
de 8,33m/s=30km/h 
Resultado na pista plana com
o volante
•Total do consumo: 22,67g
•Deslocamento total: 11.294m
•Taxa de consumo: 498m/g
•Deslocamento por litro =>586,13km/l 
Resultado na pista com aclive
de 1,5%
•Total do consumo: 22,4g
•Deslocamento total: 4.709m
•Taxa de consumo: 207,7m/g
•Deslocamento por litro de combustível = 244,36km/l
Através da elaboração deste trabalho concluímos 
que a colocação do volante neste tipo de veículo 
para essa prova é bastante vantajosa, graças ao 
advento de uma estratégia de pilotagem que 
permite o desligamento do motor durante a 
prova. Temos ciência da diferença dos dados 
calculados e de dados “reais”. Tal diferença se 
explica pela idealização das condições de prova e 
desconsideração de fenômenos que não temos 
condições de calcular tais como o arrasto 
aerodinâmico, força de atrito provocado pelo 
conjunto montado. Para a construção deste 
veículo introduzimos algumas inovações tal como 
controle de partida e desligamento do motor feito 
por um CLP (controlador lógico programável) e 
uma embreagem eletromagnética.
CONCLUSÃO
Fontes:
•Site da Honda www.honda-engines.com; www.honda-engines-eu.com
•Site da maratona da natureza www.projcom.com.br
•Visita à ULBRA
•Polígrafo Módulo II Volantes
•Protec
Foto Camelo III da ULBRA na visita realizada