Was macht ein Schwungrad und womit ist es verbunden?

19

Ich verstehe ungefähr, wie ein Motor funktioniert und dass es eine Kurbelwelle gibt, die das Schwungrad unter Verwendung der internen Verbrennung drehen kann.

Ich habe gerade festgestellt, dass ich absolut keine Ahnung habe, wie die kinetische (Bewegungs-) Energie der Kurbelwelle die Räder zum Durchdrehen bringt und auch die Geschwindigkeit der Räder abhängig von den Eingaben des Fahrers variiert. Ich weiß, dass es irgendwo eine Kupplung, ein Getriebe und ein "Differential" gibt, mit denen sich die Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können (zum Beispiel um eine Kurve).

  • Laufen all diese Dinge vom Schwungrad?

  • Was genau macht das Schwungrad und womit ist es außer mit der Kurbelwelle verbunden?

  • Wie ist es mit diesen anderen Dingen verbunden?

Max Goodridge
quelle

Antworten:

15

Ein Schwungrad dient vier Hauptzwecken (in den meisten Fahrzeugen):

  • Es liefert Masse für die Rotationsträgheit, um den Motor in Bewegung zu halten
  • Es ist speziell gewichtet, um die Kurbelwelle auszugleichen
  • Es bietet eine Möglichkeit, den Motor zu starten (Anlasser)
  • Es stellt eine Verbindung zur Kraftübertragung zwischen Motor und Getriebe her (zusammen mit der Kupplung bietet es auch eine Möglichkeit, den Kraftfluss zu unterbrechen).

Ein anderes solches Element, ähnlich wie bei einem Schwungrad, ist eine Flexplatte. Dies ist eine dünne Platte, die den Motor mit einem Drehmomentwandler in Automatikgetrieben verbindet. Während es den Start, die Verbindung und das Gleichgewicht eines Schwungrads bereitstellt, hat es allein nicht genug Masse, um die Rotationsträgheit bereitzustellen. In diesem Fall liefert der Drehmomentwandler dies für den Motor.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
quelle
Es ist der letzte Punkt, bei dem ich mir immer noch nicht sicher bin. Können Sie erklären, wie der Motor mit dem Getriebe und / oder der Kupplung verbunden ist (Diagramme sind immer hilfreich)?
Max Goodridge
@MaxGoodridge Der letzte Punkt ist nicht der Zweck des Schwungrads. Es ist der Zweck der Kupplung. Es ist nur sinnvoll, die beiden als Einheit für die technische Optimierung zusammenzuschließen
chilljeet
Ersetzen Sie alle "Gewichte" durch "Masse". "Kinetische Energie" -> "Rotationsträgheit".
Bob Cross
Bilder oder es ist nicht passiert
Josh
1
@ Paulster2 - haha ​​ja. Mein Kommentar sollte die Unterscheidung zwischen dem, was ein Schwungrad ist und welchen zusätzlichen Zwecken es dienen kann, treffen.
Chilljeet
10

Dies ist eine Ergänzung zu Paulsters Antwort. Hier ist eine Animation Die Scheibe in Grau ist das Schwungrad
Bildbeschreibung hier eingeben

Wikipedia bietet einen guten allgemeinen Überblick -

Ein Schwungrad ist eine rotierende mechanische Vorrichtung, die zum Speichern von Rotationsenergie verwendet wird. ...
- Bereitstellung kontinuierlicher Energie, wenn die Energiequelle unterbrochen ist. Beispielsweise werden Schwungräder in Hubkolbenmotoren verwendet, weil die Energiequelle, das Drehmoment vom Motor, intermittierend ist.
- Lieferung von Energie zu Raten, die über die Fähigkeit einer kontinuierlichen Energiequelle hinausgehen. Dies wird erreicht, indem im Laufe der Zeit Energie im Schwungrad gesammelt und dann schnell wieder freigesetzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die die Fähigkeiten der Energiequelle übersteigt. - Kontrolle der Ausrichtung eines mechanischen Systems. In solchen Anwendungen wird der Drehimpuls eines Schwungrads absichtlich als Drehmoment auf das mechanische Anbausystem übertragen, wenn Energie zum oder vom Schwungrad übertragen wird, wodurch das Anbausystem veranlasst wird, sich in eine gewünschte Position zu drehen.

In unserem Fall dient Punkt 1 eher dazu, den Motorbetrieb reibungslos zu machen, indem die Beschleunigung / Verzögerung der Kurbelwelle zwischen den Zylinderzündungen in NEUTRAL minimiert wird.
Punkt 2. wird in mechanischen kinetischen Energierückgewinnungssystemen verwendet

Folgen eines hohen MI

  1. Langsameres Ansprechen des Motors - wenn vom Getriebe getrennt. (langsamer zum Schalten in professionellen Fällen)
  2. Ist eine zusätzliche Drehmasse zum Beschleunigen beim Anschließen an das Getriebe. Die Spezifikation des Schwungrades hängt von allen möglichen Dingen ab, wie Motorkonstruktion, Anzahl der Zylinder (bei mehr ist der Krafthub gleichmäßiger aufgeteilt), Drehzahl usw.
    Es hängt auch von Anwendungsfällen ab, z. B. im Rennsport Dies könnte praktisch entfallen, da nur eine minimale Zeit bei stehendem Fahrzeug und zwischen den Gängen verbracht wird.
chilljeet
quelle
1

Ein Schwungrad ist eine rotierende mechanische Vorrichtung, die zum Speichern von Rotationsenergie verwendet wird. ... - Bereitstellung kontinuierlicher Energie, wenn die Energiequelle unterbrochen ist. Beispielsweise werden Schwungräder in Hubkolbenmotoren verwendet, weil die Energiequelle, das Drehmoment vom Motor, intermittierend ist.

Jake warnt
quelle