飛輪,可以是一個可大可小可以沒有的零件嗎?


飛輪,可以是一個可大可小可以沒有的零件嗎?

說起飛輪,還是要從它的多方面說起。

結構上看:飛輪就是一個質心均勻,質量較大的鐵盤或鐵輪。

功能上看:

1.連接曲軸,作為由燃料的內能到機械能的轉化的最直接的輸出端。

2.作為現階段熱機,做功循環中不可或缺的能量轉化器。(不管是二衝程還是四衝程,不管是單缸還是多缸發動機,在排氣衝程,由於無外界能量介入,只能靠飛輪的慣性完成做功循環。不要舉特例說沒有飛輪,變形的飛輪也是飛輪)

3.在一定條件,作為維持轉速不會突變和削減不平衡衝擊的重要的吸放能部件。(在燃燒做功瞬間,沒有飛輪,轉速會突增。在其他循環階段,則轉速會突降。某一缸的力量突變,都會引起其他缸連桿部件的受力突變,會造成零部件損壞,因此,飛輪在安撫和照顧各缸的工作中,功不可沒)

4.作為發動機啟動時的最直接的外界能量的輸入端。(飛輪上裝載齒圈,由起動機驅動齒圈,進而驅動曲軸,完成發動機的啟動。腳踏摩托車除外。同時由於飛輪的半徑一般較大,因此也在很大程度上減小了啟動時的力矩)

從輕重上看:由於發動機設計時,由單缸或同步缸產生的推力經曲軸轉化為輸出扭矩的大小和由最小供油量下的振動平衡來決定的飛輪質量,由發動機結構來決定飛輪的大小,形狀。私自更改飛輪,將會造成發動機隱患。
飛輪,可以是一個可大可小可以沒有的零件嗎?

質量變大:由於活塞面積不變,供油量不變,則氣缸產生的推力不變,但由於飛輪質量增加,單次活塞推動曲軸產生的扭轉力矩小於飛輪加速時的固有轉矩,因此在加速階段(以行駛時為為例)就會造成加速無力,緩慢(空載時不明顯,有負荷時明顯),油耗增加。同時在減速階段,由於飛輪慣性大,減速時間延長,整個發動機在控制端會有延後響應的感覺。

當然,由於連桿端與曲軸端,作用力間被打破了原有的不平衡,會造成軸瓦,連桿孔徑,軸套的加劇磨損。

質量變小:與上文相反,由於活塞端的作用力大於曲軸端作用力,未被損耗的力增大了飛輪加速時的轉矩,提高了發動機轉速。使發動機在加減速中響應快,高轉速時爆發力強(高轉速時由於頻率很高,近似認為部件轉動平衡)。但弊端一樣存在,在低轉速時,發動機無力,看似平穩旋轉,實則一加負荷,速度陡然下降,發動機無力。

因為輕質量的飛輪,已造成發動機各做功環節速度不均衡。在各環節中單次行程中活塞由勻加速變為變加速運動,已然破壞了原有的動平衡,相對引起的振動及共振不容小覷。 由於發動機的輕鬆加減速,轉速陡升陡降和空載時的速度提升,加大了連桿的疲勞程度,加劇了氣缸的摩擦。引發發動機升溫,潤滑不良,開鍋等問題隨之而來,除了能裝13.再無其益。


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