フライホイールの働きを理解する

フライホイールは、自動車エンジンの最も重要なコンポーネントの 1 つです。回転エネルギー（運動エネルギー）を蓄えるために特別に設計された機械装置です。回転速度と質量の 2 乗に比例します。

フライホイールとは?

重量のあるホイールとしてのフライホイールは、その軸を中心に回転するのに十分な力を必要とします。慣性モーメントによって回転速度の変化に抵抗します。フライホイールに蓄えられたエネルギーを変更すると、その回転速度を増減する必要があります。つまり、大きな力が加えられるまで回転し続けます。

フライホイールが回転するとき、大量の運動エネルギーが保存されます。このエネルギーは、後でエンジンを始動するときやスピードを出すときに車両をパワーアップするために使用されます。

今日は、自動車のフライホイールの不良の定義、構造、機能、動作原理、および症状について見ていきます。

フライホイールの構築

フライホイールの靭性要件により、通常、従来のベアリングで回転するスチール製です。高エネルギー密度のフライホイールは、炭素繊維複合材でできており、磁気ベアリングを使用しています。このようなフライホイールは、最大 60,000 RPM (1 kHz) の速度で回転します。

フライホイールの機能

フライホイールは、ここで説明するさまざまな目的に役立つため、ほぼすべてのタイプの自動車に見られます。以下は、自動車エンジンのフライホイールの機能です:

エンジンのバランス: クランクシャフトの振動の中心からピストンがずれてガタが発生するためです。これは、各ピストンが異なる角度で発射されるためでもあります.

この状況でのフライホイールの機能は、左右の動きを抑えることです。これは、フライホイールの重量によって達成されます。フライホイールは、エンジンが安定し、マウントのバランスが取れているため、エンジン全体の振動を低減します。

エンジン始動: フライホイールは、エンジンの始動時に別の役割を果たします。フライホイールのギア歯はスターターモーターに取り付けられています。このスターター モーターは車のキーで制御されるため、車を始動するとスターター モーターがフライホイールを回転させます。

すぐにエンジンが回転し、燃焼効果がエンジンを回転させ続けます。フライホイールが自由に回転できるように、起動したモーターの Bendix ギアが後退します。

ドライブトレインのストレス軽減: エンジンの動きを安定させるフライホイールのもう一つの機能です。また、エンジンの速度を滑らかにし、ドライブトレイン コンポーネントの磨耗を減らします。

フライホイールは、トランスミッション シャフトとドライブシャフト間の摩耗も制限します。この 2 つはユニバーサル ジョイントで取り付けられています。

エンジン速度の緩和: クランクシャフトは、ピストンの動きを回転運動に変換し、動力が発生するとぎくしゃくします。クランクシャフトの回転速度は一定で、エンジンはスムーズに作動します。これは、フライホイールの質量が慣性を適用し、各ピストンの点火間でエンジンのクランクシャフトが回転し続けるためです.

体重操作: フライホイールの重量がエンジンの性能を決定します。重量は車両の性能に基づいて設計されています。

より重いフライホイールを使用すると、エンジンが動かなくなる可能性がある負荷の下でエンジンが動作することができます。大型トラックやトレーラーには重いフライホイールが適していますが、スポーツカーや一部の商用車には軽いフライホイールが適しています。

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動作原理

フライホイールの動作原理は非常に簡単で興味深いもので、車両の使用のためにエネルギーを蓄えます。機械式バッテリーが化学的な形でエネルギーを蓄えるように、フライホイールは運動エネルギーの形で電力を蓄えます。

フライホイールが高速で回転するほど、より多くのエネルギーが生成されます。つまり、慣性モーメントが高いということは、かさばることを意味します。質量を増やすよりも速く回転する方が良いです。これは、軽量のフライホイールは、重量が 2 倍以上のフライホイールよりも 2 倍のエネルギーを生成するためです。つまり、フライホイールが軽いほど、より多くのエネルギーが蓄えられます。

重量のあるホイールよりも軽量で高速のホイールを使用することをお勧めします。ただし、トレーラー、トラック、バンなどのより重い車両には、より重いものが適しています。これは、余分な負荷がかかり、高速で実行することは重要ではないためです.

したがって、フライホイールがどのように機能するかを知ることは、速度が高いほど、蓄えられるエネルギーが高くなるということです。ただし、速度が上がり続けると、ホイールの素材が力を処理できなくなる可能性があります。これは解散につながる可能性があります。

以下のビデオでは、フライホイールの仕組みについて説明しています:

不良フライホイールの症状

以下は、フライホイールが故障している場合に発生する症状です:

クラッチの滑り: このフライホイールの問題は、運転中にギアを変更するときに発生します。ギアが滑る恐れがあります。これは、車輪に動力が伝達されず、クラッチが摩耗した場合に発生します。

クラッチが滑るとフライホイールも摩耗します。プレッシャー プレートから突然研削音が発生し、クラッチ アセンブリ内のフライホイールの他の部品が過熱することがあります。これにより、反りやひび割れが発生します。

クラッチのドラッグ: このフライホイールのジレンマは、クラッチの滑りに似ています。その状況では、クラッチは完全に解放されません。これにより、ギアが変更されると、さまざまなレベルのギア研削が発生します。

実際、発進時に1速に入れるのに完全に失敗する可能性があります。この問題は、フライホイールから直接ではなく、フライホイールまたはクランクシャフト アセンブリのベアリングまたはブッシングにあります。

焦げ臭い l：クラッチの作動不良で焦げ臭い。これは、フライホイールの不良または経験の浅いドライバーが原因です。

クラッチのフェーシングは、動作中にクラッチが発するノイズの量を減らすことを目的とした材料で設計されています.

このフェーシングは、適切に操作しないと摩擦により多くの熱を発生します。したがって、非常に目立つ刺激臭が発生します。

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クラッチ ペダルが振動する :フライホイールが故障しているときに、クラッチ ペダルまたは車両の床から振動が発生していることに気付きました。これは、フライホイールのスプリング マウントが劣化したために発生します。

これは、スプリング機構が通常、使用中のクラッチから発生する振動を軽減していることをお知らせするためのものです。

クラッチのおしゃべり: この問題は、クラッチを接続するのが難しい場合に発生します。クラッチがフライホイールをつかんだり離したりを繰り返すと、フライホイールと一緒にスキップします。離すとカクカクしたり振動したりする感じです。

クラッチのチャタリングは、どのギアでも発生することが多く、一般的には完全に停止した状態から発進するときに発生します。フライホイールの歪みが原因である場合があります。

この問題は、クラッチディスク、プレッシャープレート、またはリリースベアリングに障害があるため、診断が難しい場合があります。これらの部品は、磨耗、破損、ゆがみ、さらには油で汚染されている可能性があります。クラッチのビビリと同じ症状です。

というわけで、この記事「フライホイールの動作原理」はおしまいです。知識が得られることを願っています。そうであれば、親切にコメントして、この記事を他の技術学生と共有してください。ありがとう！