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飛輪
(機械零件或裝置)
鎖定
轉動慣量很大的盤形零件,其作用如同一個能量存儲器。對於四衝程發動機來説,每四個活塞行程做功一次,即只有做功行程做功,而排氣、進氣和壓縮三個行程都要消耗功。
- 中文名
- 飛輪
- 外文名
- flying wheel
飛輪簡介
飛輪(flying wheel),轉動慣量很大的盤形零件,其作用如同一個能量存儲器。對於四衝程發動機來説,每四個活塞行程做功一次,即只有做功行程做功,而排氣、進氣和壓縮三個行程都要消耗功。因此曲軸對外輸出的轉矩呈週期性變化,曲軸轉速也不穩定。為了改善這種狀況,在曲軸後端裝置飛輪。
飛輪發展歷程
2022年11月,由中國核電旗下中核匯能牽頭承擔的內蒙自治區科技重大專項“ MW(兆瓦)級先進飛輪儲能關鍵技術研究”項目飛輪儲能單機輸出功率首次達到了1MW,這是國內單體飛輪首次達到的最大併網功率。
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飛輪功用
在曲軸的動力輸出端,也就是連變速箱和連接做功設備的那邊。飛輪的主要作用是儲存發動機做功衝程外的能量和慣性。四衝程的發動機只有做功一個衝程吸氣、壓縮、排氣的能量來自飛輪存儲的能量。
飛輪具有較大轉動慣量。由於發動機各個缸的做功是不連續的,所以發動機轉速也是變化的。當發動機轉速增高時,飛輪的動能增加,把能量貯蓄起來;當發動機轉速降低時,飛輪動能減少,把能量釋放出來。飛輪可以用來減少發動機運轉過程的速度波動。
裝在發動機曲軸後端,具有轉動慣性,它的作用是將發動機能量儲存起來,克服其他部件的阻力,使曲軸均勻旋轉;通過安裝在飛輪上的離合器,把發動機和汽車傳動連接起來;與起動機接合,便於發動機起動。並且是曲軸位置傳感和車速傳感的集成處。
在做功行程中發動機傳輸給曲軸的能量,除對外輸出外,還有部分能量被飛輪吸收,從而使曲軸的轉速不會升高很多。在排氣、進氣和壓縮三個行程中,飛輪將其儲存的能量放出來補償這三個行程所消耗的功,從而使曲軸轉速不致降低太多。
除此之外,飛輪還有下列功用:飛輪是摩擦式離合器的主動件;在飛輪輪緣上鑲嵌有供起動發動機用的飛輪齒圈;在飛輪上還刻有上止點記號,用來校準點火定時或噴油定時,以及調整氣門間隙。
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- 參考資料
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- 1. 汽車百科全書編纂委員會.汽車百科全書.北京:中國大百科全書出版社,2010年
- 2. 中國核電:國內飛輪儲能單機首次突破1MW .界面新聞.2022-11-14[引用日期2022-11-15]