Was macht ein Schwungrad und womit ist es verbunden?

Max Goodridge

Was macht ein Schwungrad und womit ist es verbunden?

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

Ich habe gerade festgestellt, dass ich absolut keine Ahnung habe, wie die kinetische (Bewegungs-) Energie der Kurbelwelle in der Lage ist, die Räder zum Drehen zu bringen und auch die Geschwindigkeit der Räder basierend auf dem Fahrerwunsch zu variieren. Ich weiß, dass es irgendwo eine Kupplung, ein Getriebe und ein "Diff" gibt, das es den Rädern ermöglicht, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen (zum Beispiel um eine Ecke zu fahren).

  • Laufen all diese Dinge vom Schwungrad ab?

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

  • Wie ist es mit diesen anderen Dingen verbunden?

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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

  • Es stellt Masse für Rotationsträgheit bereit, um den Motor in Bewegung zu halten
  • Es ist speziell gewichtet, um die Kurbelwelle auszugleichen
  • Es bietet eine Möglichkeit, den Motor zu starten (Starterring)
  • 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 weiteres solches Element, wie ein Schwungrad, ist eine Flexplate. 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 stellt der Drehmomentwandler diese für den Motor bereit.

Max Goodridge

Es ist der letzte Aufzählungspunkt, bei dem ich mir immer noch nicht ganz sicher bin. Können Sie erklären, wie der Motor mit dem Getriebe und/oder der Kupplung verbunden ist (Diagramme sind immer hilfreich)?

chilljeet

@MaxGoodridge Der letzte Punkt ist nicht der Zweck des Schwungrads. Es ist der Zweck der Kupplung. Es macht einfach Sinn, die beiden als Einheit für die technische Optimierung zusammenzuführen

Bob Cross

Ersetzen Sie alle "Gewichte" durch "Masse". "Kinetische Energie" --> "Rotationsträgheit".

Josch

Bilder oder es ist nicht passiert

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@BobCross - Geändert mit Ausnahme der "Gewichtung" in Punkt 2. Vielen Dank für die Vorschläge und Sie sind wie immer genau richtig. Ich dachte, ich wollte einen anderen Begriff als kinetische Energie verwenden ... aber es kam einfach nicht :D

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@chilljeet - Zu sagen, dass das Schwungrad den Motor nicht mit dem Getriebe verbindet, ist wie zu sagen, dass ein U-Gelenk das Tranny-Joch nicht mit dem Antriebsstrang verbindet. Das Schwungrad ist das „nächste Stück“ in der Leistungskontinuität nach der Kurbelwelle. Ohne sie kommt kein Strom zum Getriebe. Ich werde es jedoch ein wenig aktualisieren, um Klarheit über die Kraftübertragung zu schaffen.

chilljeet

@Paulster2 - haha, ja. Mein Kommentar sollte unterscheiden, was ein Schwungrad ist und welchen zusätzlichen Zwecken es dienen kann.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@chilljeet - Funktioniert für mich: D

Bob

Ich war wirklich verwirrt. Das Schwungrad wird also verwendet, um es während des Gangwechsels in Rotation zu halten, richtig?

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@bob - Es hilft, ja. Ohne sie würde der Motor zu schnell abbremsen und Gefahr laufen, abzusterben.

chilljeet

Dies ist eine Ergänzung zu Paulsters Antwort. Hier ist eine Animation. Die Scheibe in Grau ist das Schwungrad
Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wikipedia bietet einen guten Überblick -

Ein Schwungrad ist eine rotierende mechanische Vorrichtung, die zum Speichern von Rotationsenergie verwendet wird. ...
- Bereitstellen kontinuierlicher Energie, wenn die Energiequelle diskontinuierlich ist. Beispielsweise werden Schwungräder in Hubkolbenmotoren verwendet, da die Energiequelle, das Drehmoment des Motors, intermittierend ist.
- Lieferung von Energie mit Raten, die die Möglichkeiten einer kontinuierlichen Energiequelle übersteigen. Dies wird erreicht, indem im Laufe der Zeit Energie im Schwungrad gesammelt und die Energie dann schnell freigesetzt wird, mit Raten, die die Fähigkeiten der Energiequelle übersteigen. - Steuerung der Ausrichtung eines mechanischen Systems. Bei solchen Anwendungen wird der Drehimpuls eines Schwungrads absichtlich als Drehmoment auf das mechanische Befestigungssystem übertragen, wenn Energie zu oder von dem Schwungrad übertragen wird, wodurch bewirkt wird, dass sich das Befestigungssystem in eine gewünschte Position dreht.

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

Folgen eines hohen MI

  1. Langsamere Motorreaktion - wenn vom Getriebe getrennt. (langsamer zum Schalten für professionelle Fälle)
  2. Ist eine zusätzliche Rotationsmasse zum Beschleunigen, wenn sie mit dem Getriebe verbunden ist. Die Spezifikation des Schwungrads hängt von allen möglichen Dingen ab, wie Motordesign, Anzahl der Zylinder (bei mehr Zylindern wird der Arbeitstakt gleichmäßiger aufgeteilt), Betriebsdrehzahl usw.
    Es hängt auch von Anwendungsfällen ab, z. B. wie im Rennsport könnte praktisch entfallen, da nur minimale Zeit mit dem Fahrzeug im Stillstand und zwischen den Gängen verbracht wird.

Jake Wächter

Ein Schwungrad ist eine rotierende mechanische Vorrichtung, die zum Speichern von Rotationsenergie verwendet wird. ... - Bereitstellen kontinuierlicher Energie, wenn die Energiequelle diskontinuierlich ist. Beispielsweise werden Schwungräder in Hubkolbenmotoren verwendet, da die Energiequelle, das Drehmoment des Motors, intermittierend ist.