汽車發(fā)動機飛輪是一種轉(zhuǎn)動慣量很大的盤形零件,其作用如同一個能量存儲器,對于四沖程發(fā)動機來說,每四個活塞行程就做功一次,即只有做功行程做功,而排氣、進氣和壓縮三個行程都要消耗功。因此曲軸對外輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性變化,曲軸轉(zhuǎn)速也不穩(wěn)定。為了改善這種狀況,在曲軸后端裝置飛輪。四沖程發(fā)動機只有燃燒,也就是膨脹過程是對外做功的,其余的進氣、壓縮、排氣沖程都不對外做功。燃燒過程,化學能轉(zhuǎn)換為熱能,熱能通過活塞、曲軸再轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能。轉(zhuǎn)動的機械能,其中一部分儲存在飛輪里(帶動飛輪旋轉(zhuǎn))、其余的則轉(zhuǎn)換為有用的功。進氣、壓縮、排氣沖程則要靠飛輪儲存的轉(zhuǎn)動動能帶動曲軸來完成。飛輪靠旋轉(zhuǎn)來儲存機械能。
其實就是利用自身的慣性原理,飛輪具有較大的慣性矩,高速轉(zhuǎn)動具有很大的動能,所以開車時要先用電力驅(qū)動飛輪轉(zhuǎn)起來,當飛輪的動量達到一定程序能自主完成內(nèi)燃機的沖程工作時,就可以不再用電力驅(qū)動了。而后,飛輪的轉(zhuǎn)動其機械能其實是由汽油或柴油燃燒中產(chǎn)生的一部分能量帶動的。汽車上通過他的慣性矩降低引擎轉(zhuǎn)速的變化速度,使運行平穩(wěn)。
1、首先,使發(fā)動機正常順利工作。這也是飛輪的最重要的作用,說白了就是利用飛輪旋轉(zhuǎn)的慣性,使發(fā)動機工作時進氣、壓縮、做功、排氣四個工作過程循環(huán)順利進行。四沖程的發(fā)動機只有做功一個沖程吸氣、壓縮、排氣的能量來自飛輪存儲的能量。飛輪的主要作用是儲存發(fā)動機做功沖程外的能量和慣性。
2、其次,可以用來減少發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程的速度波動。發(fā)動機起動時,起動電機工作,通過電機上的小齒輪,與飛輪外周的齒圈嚙合,帶動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機起動。在發(fā)動過程中,將發(fā)動機做功行程的部分能量儲存起來,以克服其他行程的阻力,使曲軸均勻旋轉(zhuǎn)。
3、此外,通過安裝在飛輪上的離合器,把發(fā)動機和汽車傳動系統(tǒng)連接起來。發(fā)動機起動時,與曲軸剛性連接,在曲軸的動力輸出端,也就是連變速箱和連接做功設備的那邊,可以作為發(fā)動機正時標記的核對。且作為離合器的一部分,可與離合器壓盤結(jié)合或分離。
汽車發(fā)動機飛輪一般由飛輪、齒圈、離合器定位銷、軸承等組成?,F(xiàn)在隨著愛車族的不斷鉆研擴展,發(fā)動機飛輪已演變出實用的好多類型,如雙質(zhì)量減震飛輪、鋁合金T6飛輪、輕質(zhì)量飛輪等主要用于賽車和特殊愛好者使用,安裝這種飛輪以后,發(fā)動機加速快,缺點是收油門后減速也快。需要注意的是,汽車發(fā)動機飛輪在長時間工作之后,逐漸會減短壽命。