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17
2020
-
09
エンジンにはなぜフライホイールが必要なのですかどのような役割がありますか? 二重品質フライホイールはどうなっていますか
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質問ですが、自動車エンジンはなぜ安定して継続的に運行できるのでしょうかエンジンの調整がいい、クランク軸のバランス、燃料系統、点火系統の仕事が正常で、多気筒エンジンの仕事が重なっている、などと言われると思います。しかし、多くの人はエンジンのフライホイールの役割を無視している。
多くの人はエンジンのフライホイールが何なのか、どこにあるのかを知らないかもしれない。クランクシャフトの端に取り付けられていると言ったら、理解しにくいかもしれません。でも、フライホイールがどこにあるか知っていることを教えます。私たちの車は始動時にエンジンを動かしてから始動する必要があります。このスタータが直接駆動するのはフライホイールで、スタータを見つけたらフライホイールを見つけた。自動車が始動した時、スタータは通電運転し、駆動歯車はフライホイール上のリングギアと噛み合い、スタータは回転し、フライホイールは回転し、フライホイールはクランク軸を回転させ、エンジンは回転した。だから、フライホイールはエンジンのコンポーネントの一つで、クランクシャフトと組み立てられ、エンジンの動力出力素子である。
フライホイールの構造は簡単で、鋳鉄の円盤で、大きな慣性角を持っている。同じ質量でイナーシャを大きくするために、一般的にフライホイールのエッジが厚くなっている。フライホイールの縁部には一般的にリングギアがはめ込まれており、エンジン始動時にスタータ歯車と噛み合い、クランクシャフトを回転させる。フライホイールの中心部にはいくつかのネジ穴があり、ボルトとクランクシャフトの組み合わせで一体になっています。フライホイールの一面は平らな平面で、クラッチ片と接触し、もう一面は特殊な形状で、クランクシャフトとつながっている。
フライホイールにはどんな役割があるのでしょうか先に言ったように、エンジンの始動にはフライホイールが必要だが、始動はフライホイールの機能の一つにすぎない。現在、48V軽混合システムを搭載したエンジンの中には、始動時にクランクシャフトの先端を直接駆動し、フライホイールを駆動する必要がなくなったものもある。実はフライホイールにはもっと重要な役割がある。それは、エネルギーを貯蔵して放出することで、エンジン運転の均一性を高め、エンジンが一時的な過負荷を克服する能力を改善することである同時に、フライホイールはエンジンの動力出力素子でもあり、それによってエンジンの動力をクラッチやトルクコンバータに伝える。また、フライホイールには、点火タイミングや噴射タイミングを校正したり、バルブギャップを調整したりするための上死点記号が刻まれています。
エンジンにはなぜフライホイールがあるのでしょうかこれはエンジンの作動原理から話します。現在、自動車で一般的に使用されているのは往復ピストン式の4ストロークエンジンで、このエンジンは4つのピストンストロークごとに1回仕事をしているが、全仕事サイクルの中で、仕事のストロークだけが動力を発生し、他の吸気は、圧縮と排気行程は動力を消費する。フライホイールがなければ、エンジンの仕事行程で発生した動力はすべて外部に出力され、吸気、圧縮、排気行程で消費された仕事を克服するために余分な動力がなければ、エンジンは継続的に運転できない。多気筒エンジンの間隔で仕事をしていても、クランクシャフトの運転は非常に不均一で、回転速度が高くなったり低くなったりして、少し抵抗があるとエンジンが止まってしまい、運転を続けるのが難しい。
フライホイールは慣性角の大きいディスク部品で、エネルギーメモリのように機能します。作業行程でエンジンが発するエネルギーは、外部出力のほか、一部がフライホイールに吸収され、吸気、圧縮、排気行程で放出されるこの3つのストロークで消費された仕事を補償して、クランクシャフトが抵抗を克服し、運転を続けることができるようにする。このようにして、エンジンは継続的に運転でき、他の3サイクルでエネルギーを消費して鎮火することはない。もう一つの点は、ピストンが上死点または下死点にあるとき、リンクはクランクシャフトに完全に垂直で、このとき、リンクの動力はクランクシャフトに伝わらない、つまり「カード」が止まっていることです。フライホイールの巨大な回転イナーシャは、ピストンが上下の死点をうまく乗り越えるのを助け、コンロッドとクランクシャフトの間に角度を再形成させ、動力を伝達し続け、エンジンの「詰まり」を避けることができる。
また、4サイクルエンジンは間隔で仕事をしているため、クランク軸は周期的に変化するトルクを受け、クランク軸の運転も急に速くなったり遅くなったりして、回転速度が高くなったり低くなったりして、シリンダー数が少ない車はこの現象が明らかになればなるほど、車の運転が非常に困難になる。フライホイールは大きな回転慣性があるため、クランク軸の増加時に一部のエネルギーを吸収して回転速度の増加を阻害したり、クランク軸の減速時にエネルギーを放出してクランク軸の動力を増加させたりすることができるその減速を阻害し、クランクシャフトの運転の均一性を高める。エンジンが一時的な過負荷に遭遇した場合でも、フライホイールから動力を放出し、エンジンの鎮火を避けることができ、エンジンが一時的な過負荷を克服する能力が向上した。
だから、フライホイールはエンジンには存在しなければならないが、タイプによってエンジンフライホイールの大きさ、形状が異なる。一般的に、エンジンシリンダ数が少ないほど、フライホイールの寸法と質量が大きくなり、エンジンシリンダ数が多いほど、フライホイールの寸法と質量が小さくなる。また、トランスミッションの形式はフライホイールの寸法や品質にも影響します。例えば、手動ギアの車種は、フライホイールがクラッチプレートと結合し、摩擦する必要があるため、フライホイールの寸法や品質が大きいです。同時に、熱の衰退を克服する能力もあります。自動停止車には、トルクコンバータが存在するため、エンジンの振動とバランスクランクシャフトの回転数を大幅に吸収することができます。そのため、フライホイールのサイズと品質は小さい、さらには一部の車種は品質が非常に小さいフレキシブルフライホイールを使用している。
フライホイールの重さの大きさはエンジンの動力と関係がありますか? フライホイールの重量の大きさは、エンジンの動力出力を増減することはないが、エンジンの動力出力特性を変えることができる。フライホイールの質量が大きすぎると、エンジンのスピードが遅くなるが、過負荷を克服する能力が強くなり、動力粘性効果が強いフライホイールの質量が小さいと、エンジンのスピードが速くなるが、過負荷能力が少し悪い自動車の加減速がよりスムーズになります。実は、すべてのエンジンのフライホイールの品質と寸法は、各方面の要素を総合的に考慮し、精密な計算を経て得られた結果であり、厳格なバランステストを行い、全体的な性能は非常にバランスがとれている。
伝統的なフライホイールは、全体的な部品で、エンジンのスムーズな運転を助けることができるが、ダンパー機能がなく、エンジンの振動が直接伝動系に伝わる伝動系の振動もエンジンにフィードバックされ、エンジンと伝動系のスムーズな運転に影響を与える。そのため、自動車技術者は二重質量フライホイールを発明した。2質量フライホイールとは、元のフライホイールを二つの部分に分けて、一部を元のエンジン側の位置に残して、元のフライホイールの役割を果たします。エンジンの回転トルクを始動して伝達するために使用されますもう一部は伝動系変速機側に置かれ、変速機の慣性を高めるために使用されます。二つのフライホイールの間には環状のオイルキャビティがあり、キャビティ内にスプリングダンパーを設置し、スプリングダンパーによって二つのフライホイールを一つの一体に接続する。
二重質量フライホイールの最大の利点は、エンジン回転の不均衡性を効果的に低減して伝動系のねじり振動を引き起こすことである。従来のクラッチ構造では、クラッチプレートにねじりダンパーがあり、クラッチ結合と回転速度変化時のねじり振動を低減するために使用されているが、エンジンとトランスミッションの振動を完璧にバランスさせることはできない。二重質量フライホイールは二つに分けられ、一つはクラッチの接合時や分離時の衝撃を減らすことができ、もう一つはエンジンの振動を減らすことができる。また、ダブル質量フライホイール自体にダンパー機能があるため、それに合わせたクラッチプレートにねじりダンパーを設置する必要がなく、クラッチプレートの質量とサイズが減少した。
そのため、二重質量フライホイールは現在応用がますます多くなっており、伝統的な二重クラッチトランスミッションでは、一般的に二重質量フライホイールを使用して、トルクコンバータの代わりに使用しているいくつかの手動トランスミッションでは二重質量フライホイールを採用することで、クラッチプレート上のねじりダンパーを差し引くことができ、クラッチプレートの回転イナーシャを減らし、トランスミッションのシフトをよりスムーズにし、シンクロの負担を軽減することができるまた、ヨーロッパには多くのディーゼル車がありますディーゼル機関の振動が大きいため、二重質量フライホイールを使用するとエンジンの振動を効果的に下げることができる。
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