フライホイールは、角運動量保存を使用して回転エネルギーを蓄える機械装置です。慣性モーメントと回転速度の2乗の積に比例する運動エネルギーの形式。
フライホイールは、エンジンから機械への動力伝達をスムーズにするために回転シャフトに取り付けられた重いホイールです。自動車エンジンでは、フライホイールは、シリンダー内の燃焼によって提供されるエネルギーのパルスを滑らかにし、ピストンの圧縮行程にエネルギーを提供するのに役立ちます。
フライホイールの慣性は、エンジン速度の変動に対抗して緩和し、断続的な使用のために余分なエネルギーを蓄えます。速度変動を効果的に打ち消すために、フライホイールには高い回転慣性が与えられます。つまり、その重量のほとんどは軸から遠く離れています。
スポークまたはウェブによって中央ハブに接続された重いリムを備えたホイールは、高い回転慣性を持っています。パワーフローをスムーズにするためにレシプロエンジンで使用される多くのフライホイールは、この方法で作られています。
ただし、フライホイールに蓄えられるエネルギーは、重量配分と速度の両方に依存します。速度が2倍になると、運動エネルギーは4倍になります。リムタイプのフライホイールは、同じ重量と直径のディスクホイールよりもはるかに低いRPMで破裂します。
最小の重量と高エネルギー貯蔵容量のために、フライホイールは高張力鋼から製造され、中心が厚く、縁の周りが薄い円錐形のディスクとして設計されます。
自動車エンジンでは、フライホイールは、シリンダー内の燃焼によって提供されるエネルギーのパルスを滑らかにし、ピストンの圧縮行程にエネルギーを提供するのに役立ちます。フライホイールの回転慣性が大きいほど、断続的な電力の供給と需要に起因する速度の変化は小さくなります。
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フライホイールの一般的な用途は次のとおりです。
フライホイールは通常、鋼でできており、従来のベアリングで回転します。これらは通常、数千rpmの最高速度に制限されています。高エネルギー密度のフライホイールは、炭素繊維複合材から作成でき、磁気ベアリングを使用して、最大60,000 rpm（1 kHz）の速度で回転させることができます。
フライホイールの部品は次のとおりです。
フライホイールは、モーターから機械への電力供給をスムーズにするために回転シャフトに取り付けられた重いホイールです。 。フライホイールの慣性は、エンジン速度の変動に対抗して緩和し、断続的に使用するために余分なエネルギーを蓄えます。
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、ほとんどすべてのタイプの自動車に見られます。車のエンジンのフライホイールの機能は次のとおりです。
エンジンのバランスをとる ：ピストンがクランクシャフトの振動の中心からずれており、ぐらつきが発生するため。これは、各ピストンが異なる角度で発火す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、横方向の動きを抑制することです。これは、フライホイールの重量によって実現されます。フライホイールは、エンジンが安定してベアリング上で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。
エンジンの始動： フライホイールは、エンジンを始動する際に追加の役割を果たします。フライホイールの歯はスターターモーターに取り付けられています。このスターターは、車両が始動したときにスターターがフライホイールを回すように、車のキーで制御されます。
エンジンが回転するとすぐに、燃焼効果によってエンジンが回転し続けます。始動したモーターのBendixギアボックスが収縮し、フライホイールが自由に回転できるようになります。
駆動列の負荷を軽減する： フライホイールのもう1つの機能で、エンジンの動きを安定させることで実現されます。また、エンジン速度を滑らかにし、ドライブコンポーネントの摩耗を減らします。
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の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。
速度低下： クランクシャフトは、力が発生するとピストンの動きをぎくしゃくした回転運動に変換します。クランクシャフトの速度は一定で、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によって慣性が発生し、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。
重量操作： 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よって異なります。
より重いフライホイールは、エンジンが負荷の下で作動することを可能にし、それはエンジンを失速させる可能性があります。大型トラックやトレーラーは重いフライホイールでうまく機能しますが、スポーツカーや一部の商用車は軽いフライホイールをうまく利用します。
フライホイールは本質的に、軸の周りを回転する質量で構成される機械式バッテリーです。運動エネルギーの形でエネルギーを蓄え、ローターを非常に高速に加速し、システム内のエネルギーを回転エネルギーとして維持することで機能します。
エネルギーを蓄えるためにフライホイールはどのように機能しますか？ さて、それを機械式バッテリーのメカニズムと比較することができます。バッテリーは化学的な形でエネルギーを蓄えますが、フライホイールは正確には運動エネルギーまたは運動エネルギーの形で電力を保持します。
フライホイールは、より高速で回転するか、慣性モーメントが大きくなると、より多くのエネルギーを蓄えることができます。これは、よりかさばることを意味します。ただし、質量を増やすのではなく、速く回転させると常に最適に機能します。
たとえば、両方が同じ速度で回転している場合、ホイールはその半分の重さのホイールの2倍のエネルギーを生成します。一方、ライターのホイールを2倍の速さで回転させると、蓄積されるエネルギー量は4倍になります。
このため、重量のあるユニットよりも、軽量で高速のホイールを使用することをお勧めします。また、コンパクトなフライホイールは、高速で走行するために可能な限り軽量である必要があるため、レーシングカーで実用的です。
フライホイールはどのように機能しますか スピードを上げ続けると？ホイールの素材が力を処理できず、破片に砕ける可能性があるため、不可能です。
車両で使用されるフライホイールの種類は次のとおりです。
ソリッドディスクフライホイールはフライホイールの一種です。鋳鉄製のシングルフライホイール脱穀機で使用されます。フルディスクフライホイールには、フライホイールハブとディスクが装備されています。
フルディスクフライホイールの設計を計算するとき、さまざまなパラメータが入力として使用されます。これには、フルディスクフライホイールの寸法が含まれます。結果の関数値も計算されます。
リムタイプのフライホイールは、同じ重量と直径のフルディスクホイールよりもはるかに遅い速度で爆発します。最小の重量と高エネルギー貯蔵容量のために、フライホイールは高張力鋼から形成され、中央に厚い円錐形のディスクとして製造されます。
これらのタイプのフライホイールでは、高速フライホイールの速度は30,000 rpm〜80,000rpmです。これは、100,000rpmまで設定することもできます。
それらは磁気浮上ベアリングを備えており、メンテナンスが少なくて済みます。低速で動作するフライホイールと比較して、これらはサイズ/容量に応じて軽量です。低速のフライホイールよりも高価です。
これらのタイプのフライホイールでは、低速フライホイールの速度は10,000rpmです。高速フライホイールよりも重くてかさばります。
それらは時々メンテナンスを必要とし、磁気浮上ベアリングを使用しません。それらの設置には、それらの重量を支えるための特別なコンクリート構造が必要です。高速フライホイールよりも安価です。
フライホイールは多くの異なる材料から作られています。アプリケーションが材料の選択を決定します。小さな鉛のフライホイールは子供のおもちゃにあります。古い蒸気機関では鋳鉄製のフライホイールが使用されています。
車のエンジンのフライホイールは、鋳鉄または球状黒鉛鋳鉄、鋼、またはアルミニウムでできています。車両のエネルギー貯蔵およびブレーキシステムで使用するために、高張力鋼または複合フライホイールが提案されています。
フライホイールの効率は、単位重量あたりに蓄えることができるエネルギーの最大量によって決まります。フライホイールの回転速度または角速度が増加すると、蓄積されたエネルギーが増加します。ただし、ストレスも高まっています。
フープ応力が材料の引張強度を超えると、フライホイールが壊れます。したがって、引張強度はフライホイールが蓄えることができるエネルギーの量を制限します。
この文脈では、子供のおもちゃのフライホイールに鉛を使用することは効率的ではありません。ただし、この場合の制限は子供の引っ張り力であるため、フライホイールの速度がバースト速度に近づくことはありません。
自動車などの他のアプリケーションでは、フライホイールは特定の角速度で動作し、フィットする必要のあるスペースによって制限されるため、目標は、単位体積あたりの蓄積エネルギーを最大化することです。したがって、材料の選択は用途によって異なります。
残念ながら、フライホイールは永遠に続くわけではありません。それらは車両で一貫して使用されるため、徐々に摩耗していきます。フライホイールが磨耗または損傷しすぎると、無視できない顕著な症状が発生します。
これらの症状が長すぎないようにしてください。そうしないと、車両の全体的な運転性に影響を及ぼします。フライホイールの不良の最も一般的な兆候のいくつかを次に示します。
ギアを上げると、ギアのスリップがより一般的に発生します。たとえば、車を2速から3速に入れることができます。ギアをシフトすると、エンジンが回転し、ギアがシフトしなかったことがわかります。あなたの車は、前進しようとしたギアに戻った可能性があります。この場合は、2番目のギアに戻っています。
残念ながら、ギアのスリップはクラッチトラブルの明らかな兆候でもあります。そのため、ギアのスリップが発生した場合は、クラッチまたはフライホイールが故障しているかどうかを判断できるように、他の兆候を探す必要があります。
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客室を消費する灼熱の匂いがある場合、これは多くの考えられる原因に起因する可能性があります。クラッチの摩擦によって発生するすべての熱が原因で、フライホイールの不良が原因の1つである可能性があります。
想定外のときにクラッチを使用したことがあると、フライホイールに問題が発生する可能性があります。
クラッチペダルに多くの振動が発生している場合は、フライホイールが故障している可能性があります。振動はやがてひどくなり、クラッチペダルだけでなく床で感じることができるようになります。
車両を運転すると、フライホイールが時間の経過とともに過度の振れを引き起こし、クラッチを接続したときに表面がゆがんだ感じになる可能性があります。
フライホイールを過熱したり、最後の脚にあるクラッチで長時間運転したことがある場合は、過度の熱または金属の摩耗によりフライホイールが損傷している可能性があります。リベットまで摩耗したクラッチはフライホイールに損傷を与えます。
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損傷したフライホイールは、金属が動作温度をはるかに超えて加熱されるため、青みがかった色になる場合があります。表面にもヘアラインクラックが見られる可能性があります。フライホイールが加熱および冷却されると、表面に金属の汚れが付着することもあります。
一部のフライホイールには、デュアルマスフライホイールなどのスプリングが含まれています。車にこれらのいずれかが装備されている場合、フライホイールのスプリングがこれらの振動を引き起こしている可能性があります。デュアルマスフライホイールは、標準のフライホイールのように再表面化できないため、交換が必要になる可能性があります。
フライホイールの歯が損傷していると、フライホイールがスターターモーターと噛み合うのに問題が生じる可能性があります。これにより、車両の始動が困難または不可能になる可能性があります。
車両の始動に問題がある場合は、スターターも確認することをお勧めします。
車両（またはドライバー）にとって軽すぎるアフターマーケットフライホイールを使用すると、車両のストールがはるかに簡単になり、ラフなアイドル状態になる可能性があります。
非常に軽いフライホイールでは、エンジン速度の低下が速すぎてECUが空気と燃料を追加して補うことができないという理由だけで、クラッチを押し込むだけで車両を失速させる可能性があります。
フライホイールのバランスが崩れていると、クラッチが接続されていてもパワートレイン全体が振動する可能性があります。
最近クラッチ、フライホイール、またはプレッシャープレートを交換した場合は、工場のサービスマニュアルで要求されている場合は、すべてのボルトを仕様に合わせてトルクをかけ、スレッドロッカーを適用したことを確認してください。フライホイールにはかなりの量のエネルギーが蓄えられているため、運転中に緩んだり崩壊したりするフライホイールは非常に危険です。
フライホイールは非常に重く、すべてのバランスが取れておらず、適切に配置されていないと、車両がかなり揺れる可能性があります。
平均して、フライホイールの交換費用は600ドルから1,100ドルの間です。自分で交換した場合は、たくさんのコインを節約できますが、経験豊富な整備士の場合にのみ試してください。
フライホイールの交換費用はかなり変動する可能性があります。 50ドル未満のフライホイールもあれば、400ドル以上のフライホイールもあります。それはすべて、運転する車のタイプ、フライホイールの耐久性、および部品が正確なOEM交換かアフターマーケットかによって異なります。さらに、クラッチおよび/またはリリースベアリングの交換も必要になる場合があります。
そして、もちろん、交換作業を行うための人件費を考慮する必要があります。ほとんどの自動車整備士は1時間あたり約90ドルから110ドルを請求するので、労働のためだけに500ドル近く支払うことを検討している可能性があります。
これは、フライホイールがエンジンのクランクシャフトに取り付けられており、整備士が取り出して交換するのが難しいためです。これにはより多くの時間が必要です。つまり、より多くのお金を払うことになります。
合計すると、平均で550ドルから1,000ドルの間のどこかを見ている可能性があります。フライホイールやクラッチの交換方法を知っている経験豊富な整備士の場合、または友人がいる場合は、労力を支払うよりもこのオプションを使用する方がよいでしょう。この方法で多くのお金を節約できます。
フライホイールは、回転シャフトに取り付けられた重いホイールです。 モーターから機械への電力供給をスムーズにするため。自動車エンジンでは、フライホイールは、シリンダー内の燃焼によって提供されるエネルギーのパルスを滑らかにし、ピストンの圧縮行程にエネルギーを提供するのに役立ちます。
フライホイールは、モーターから機械への電力供給をスムーズにするために回転シャフトに取り付けられた重いホイールです。 。フライホイールの慣性は、エンジンの速度の変動に対抗して緩和し、断続的な使用のために余分なエネルギーを蓄えます。
回転軸に取り付けられた重いホイールであるフライホイールは、モーターから機械への動力の供給をスムーズにします。フライホイールの慣性は、エンジンの速度の変動を緩和し、断続的な使用のために余分なエネルギーを蓄えます。自動車エンジンでは、フライホイールはシリンダー内の燃焼によって提供されるエネルギーのパルスを滑らかにし、ピストンの圧縮行程にエネルギーを提供します。パワープレスでは、パンチング、せん断、成形は、操作サイクルの一部で行われます。サイクルの残りの部分では、フライホイールの速度は比較的低出力のモーターによって増加し、サイクルに必要なエネルギーのほとんどはフライホイールによって提供されます。
フライホイールは本質的に、軸の周りを回転する質量で構成される機械式バッテリーです。運動エネルギーの形でエネルギーを蓄え、ローターを非常に高速に加速し、システム内のエネルギーを回転エネルギーとして維持することで機能します。
車両に使用されるフライホイールの種類は次のとおりです。
1。ソリッドディスクフライホイール。
2。縁のあるフライホイール。
3。高速フライホイール。
4。低速フライホイール。
平均して、フライホイールの交換費用は600ドルから1,100ドルの間です。自分で交換した場合は、たくさんのコインを節約できますが、経験豊富な整備士の場合にのみ試してください。