El fin de las vibraciones
Todos los motores de autos traen algún elemento encargado de absorber las vibraciones que produce el cigüeñal. Pueden ser de distintos tipos: de fricción seca, de tipo viscoso o en base al electromagnetismo.
Normalmente, el damper forma parte de la polea del extremo delantero del cigüeñal, y es visible desde el exterior de la máquina. Pero en los más modernos y compactos motores de automóviles a veces el damper se instala en el interior del motor, formando parte del cigüeñal. Para explicar cómo funciona el damper antes tendremos que expresar que se define como “torque” al esfuerzo que produce o tiende a hacer girar al cigüeñal. El “torque” de un motor es la fuerza que tiende a hacer girar el cigüeñal. Como los impulsos motrices de los pistones recorren en toda su longitud y de un extremo a otro al cigüeñal, tienden a torcerlo y retorcerlo, casi en la misma forma que tiende a destorcerse una banda de goma arrollada. Cuando esto ocurre, señala el ingeniero norteamericano G.B. Manly, las vibraciones torsionales se radican en el cigüeñal, y en algunos diseños de estos elementos, se contrarrestan o amortiguan por medio del volante amortiguador de vibraciones o damper. La mayoría de estas unidades trabaja bajo el principio de la fricción.
Los efectos de la inercia
Para comprender mejor cómo actúa un damper, debemos conocer primero qué se entiende por inercia. La misma se define como la tendencia de la materia a conservar su estado de movimiento, o de reposo, hasta que sobre esa materia actúan fuerzas opuestas o susceptibles de hacer variar esa tendencia. Así, un volante tiende a permanecer en reposo, hasta que alguna fuerza de torsión, tal como la proveniente del cigüeñal del motor, vence esta inercia o estado de reposo. Una vez en movimiento, el volante tiende a continuar girando, pero existen fuerzas que actúan tendiendo a detenerlo. Tales fuerzas pueden ser la fricción o las cargas aplicadas al volante. Las partes principales de un damper del tipo de fricción son: un pequeño volante y un disco plano. Este último puede llevar adosada una polea para el movimiento del ventilador o de cualquier otro elemento del motor, como el alternador o el compresor del aire acondicionado y la bomba de la dirección hidráulica. Esta polea está fija, y es directamente operada por el extremo delantero del cigüeñal. El pequeño volante del damper, está separado del plato por un disco de goma o de material de fricción de material similar al usado en las cintas de freno, pero ajustado contra el plato por una serie de resortes ubicados entre dicho plato y el volante. La tensión de los resortes, y por lo tanto la acción del damper, puede ser regulada por la adición o el retiro de unas pequeñas arandelas ubicadas detrás de los resortes.
El modo de funcionamiento
Supongamos, ahora, que el cigüeñal recibe un repentino esfuerzo de torsión, producido por el impulso motriz de uno de los pistones. El eje y la polea del ventilador tienden a responder a este repentino impulso instantáneamente, pero la inercia del volante del damper se opone al movimiento del cigüeñal y de la polea. Sin embargo, esa resistencia no es brusca, sino que es suavizada al descansar el volante sobre el plato de fricción apoyado por la tensión de los resortes, permitiendo así un momentáneo resbalamiento que suaviza el brusco impulso.