Een vliegwiel is een machine die rotatie-energie reserveert door weerstand te bieden tegen veranderingen in de rotatiesnelheid. De opgeslagen energie is evenredig met het kwadraat van de rotatiesnelheid. Je kunt het bewaarde vermogen van de machine veranderen door een koppel toe te passen om de rotatiesnelheid te verhogen of te verlagen. Een machine of een voertuig verliest zijn momentum telkens als het vertraagt of stopt. Een vliegwiel compenseert dat verloren momentum door te leveren uit zijn gereserveerde vermogen. In deze korte gids zullen we bespreken hoe een vliegwiel werkt en wat het doet.
Wat is vliegwiel op een auto?
Een vliegwiel is een gewichtig wiel dat veel kracht nodig heeft om rond zijn as te draaien. Wanneer het wiel met hoge snelheid beweegt, zal het blijven draaien tenzij je het stopt door veel kracht uit te oefenen. Wanneer het draait, bewaart het een grote hoeveelheid kinetische energie die het later gebruikt om een voertuig of machine aan te drijven wanneer de motor wordt gestart of wanneer de snelheid wordt opgevoerd.
Wat is een vliegwiel in een auto? Technisch uitgelegd, het vliegwiel (indien handmatig) of flex plaat (indien automatische transmissie) wordt gedefinieerd als een schijf die is vastgebout aan de krukas aan de achterkant van de motor. Het dient vele doelen:
- Op een handgeschakelde transmissie auto, het geeft een van de wrijving oppervlakken voor de koppeling. De drukplaat van de koppeling is eraan vastgeschroefd en de koppelingsplaat zit ertussen geklemd.
- Bij een auto met automatische transmissie is het eigenlijk een flexplaat en de koppelomvormer van de transmissie is eraan vastgeschroefd.
Er zit een getande ring aan de buitenrand die door de starter wordt rondgedraaid om de motor te starten. Door de grote schijf (ten opzichte van de krukas) heeft de startmotor hierdoor meer hefboomwerking tegen de motor.
Het dient ook om bepaalde doelen van de motorwerking uit te voeren. Hoewel meer massieve vliegwielen vereisen meer energie te krijgen draaiende, zodra ze draaien ze krijgen meer momentum en helpen de motor lopen soepeler en schakelen soepeler bij hogere RPM.
Hoe werkt een vliegwiel?
Hoe werkt een vliegwiel om de energie op te slaan? Wel, je kan het vergelijken met het mechanisme van een mechanische batterij. Terwijl de batterij de energie in een chemische vorm opslaat, bewaart een vliegwiel de energie in de vorm van beweging of kinetische energie om precies te zijn.
Een vliegwiel zal meer energie kunnen opslaan als het met een hogere snelheid draait of een hoger traagheidsmoment heeft, wat betekent dat het groter is. Het werkt echter altijd het beste als je het sneller laat draaien in plaats van de massa te vergroten. Zo zal een wiel twee keer zoveel energie produceren als het wiel dat de helft weegt, als beide met dezelfde snelheid worden rondgedraaid. Maar als je het lichtere wiel twee keer zo snel laat draaien, verviervoudigt de hoeveelheid opgeslagen energie.
ZIE MEER
- Grote wielen in de auto: Voors en tegens
- Koop je een tweedehands auto in Kenia? Volg deze stappen!
Om deze reden is het altijd beter om lichtere, snelle wielen te gebruiken in plaats van de eenheden met een massief gewicht. Ook zijn compacte vliegwielen praktisch zinvol in raceauto’s omdat ze zo licht mogelijk moeten zijn om op hoge snelheden te kunnen rijden.
Hoe werkt een vliegwiel als je de snelheid blijft opvoeren? Dat is niet mogelijk omdat er een punt komt waarop het materiaal van het wiel de kracht niet meer aankan en in stukken uiteenvalt.
Wat zijn de functies van een vliegwiel?
Voordat we ons verdiepen in het werkingsprincipe van vliegwielen voor auto’s, is het belangrijk om hun functies te kennen. Het wordt gebruikt in bijna alle types van auto’s met inbegrip van raceauto’s, treinen, en bussen. In het verleden hadden ze een grote diameter met spaken en een omvangrijke metalen rand. De moderne exemplaren zijn echter compacter doordat ze van composiet- of koolstofvezelmateriaal zijn gemaakt. Je moet het wiel hard indrukken om het in beweging te zetten. In de meeste voertuigen vervult het de volgende functies:
Startmotor
De tandwieltanden die in de omtrek van het vliegwiel zijn uitgesneden, ondersteunen het starten van de motor. In de startmotor van de motor koppelt een klein tandwiel (een Bendix-tandwiel genoemd) zich aan het vliegwiel wanneer u de sleutel omdraait. De combinatie Bendix tandwiel/startmotor laat het vliegwiel draaien, waardoor de krukas draait en de compressiecyclus begint die nodig is om de motor te starten. Nadat de motor is gestart, trekt het Bendix-tandwiel zich terug om het vliegwiel vrij te laten draaien.
Motortoerental afvlakken
Als de motor eenmaal is gestart, zet de krukas de op-en-neergaande beweging van de zuigers om in een draaiende beweging. Deze beweging is echter schokkerig, omdat tijdens één motoromwenteling slechts tweemaal (bij een viercilindermotor) of viermaal (bij een achtcilindermotor) vermogen wordt opgewekt. De massa van het vliegwiel zorgt voor de traagheid waarmee de krukas van de motor tussen deze zuigerontstekingen door blijft draaien, zodat de rotatiesnelheid van de krukas constant blijft en de motor soepel loopt.
Balanceren van de motor
Omdat de zuigers uit het midden van de krukas staan, trilt en wiebelt de motor omdat elke zuiger onder een andere hoek vonkt. Het zware gewicht van het vliegwiel onderdrukt deze zijwaartse beweging en helpt zo de motor op zijn steunen te stabiliseren en in balans te houden en de trillingen in het hele voertuig te verminderen.
Onthaasting van de aandrijflijn
Door de beweging van de motor te stabiliseren en het toerental af te vlakken, beperkt het vliegwiel de slijtage van andere onderdelen van de aandrijflijn. Hoewel de motor en de transmissieassen evenwijdig aan elkaar lopen, zijn de verbindingen tussen de as en de transmissie dat niet; de aandrijfas maakt gebruik van cardankoppelingen die voortdurend van hoek veranderen als ze draaien. Vliegwielen helpen de slijtage van dergelijke verbindingen te verminderen.
Gewicht Manipulatie
Vliegwiel gewicht is een van de aanpassingen die custom motor bouwers gebruiken om de prestaties van hun motor aan te passen voor specifieke doeleinden.
- Zwaardere vliegwielen staan motoren toe om onder ladingen te werken die de motor kunnen veroorzaken om te verzanden; zo zouden de auto’s consequent trekkend zware aanhangwagens van een groter vliegwiel moeten profiteren.
- Motoren die op hoge snelheden draaien, zoals motoren van raceauto’s, hebben baat bij een lichter vliegwiel voor een betere acceleratie op snelheid; wat het moeilijker kan maken om de motor stationair te laten draaien en moeilijker om te accelereren vanuit een stilstand. Hierdoor hebben racers hun pitcrew nodig om hen te duwen om te helpen hun auto’s te starten.
Top 5 Slechte Vliegwiel Symptomen
Brandlucht
Deze geur ontstaat wanneer de koppeling verkeerd wordt gebruikt, hetzij door een slecht vliegwiel of een onervaren bestuurder. De bekledingen van koppelingen zijn voorzien van materialen die het geluidsniveau van de koppeling tijdens het gebruik moeten beperken. De koppelingsplaten produceren veel warmte als gevolg van wrijving door verkeerd gebruik, waardoor het oppervlak verglaast door de warmte. Het gevolg is een sterke penetrante, bijtende geur die kan heel merkbaar worden.
Koppeling Chatter
In plaats van soepel in te grijpen, de koppeling “skipt” langs het vliegwiel. De koppeling grijpt herhaaldelijk aan en laat weer los, wat aanvoelt als een stotteren of trillen wanneer de koppeling wordt losgelaten. Hoewel het in elke versnelling kan gebeuren, is het het meest populair bij het starten vanuit een volledige stop. Hoewel een krom vliegwiel soms de oorzaak is, kan het klapperen van de koppeling moeilijk te diagnosticeren zijn omdat de drukplaat, de koppelingsplaat of het ontkoppelingslager vaak in gebreke blijven, of de onderdelen nu versleten, kapot of krom zijn, of vervuild zijn door olie als gevolg van een lek in de motor of de transmissie.
Koppeling slipt
Vaak, als u probeert te schakelen tijdens het rijden, kunnen de versnellingen slippen. Dit gebeurt meestal wanneer u kunt zien dat er geen vermogen naar de wielen wordt overgebracht. Dit is vaak een direct gevolg van een versleten koppeling. De slippende koppeling zal uiteindelijk ook het vliegwiel doen verslijten. U kunt beginnen te horen knarsende geluiden van de drukplaat en uiteindelijk, het vliegwiel andere onderdelen in de koppeling assemblage zal oververhit raken en veroorzaken dat ze kromtrekken of zelfs barsten.
Koppeling slepen
Dit is het tegenovergestelde van een koppeling slippen. In plaats van dat de koppeling ontkoppelt, komt de koppeling gewoon niet helemaal los. U zult verschillende niveaus van versnelling knarsen ervaren wanneer u van versnelling wisselt of zelfs de volledige mislukking van het zetten van de auto in de eerste versnelling bij het starten vanuit stilstand.
Clutch drag is niet een mislukking van het vliegwiel zelf eigenlijk. Het is het lager of bus in het vliegwiel of de krukas montage.
Koppelingspedaal trilt
Naast dit, kunnen er trillingen komen van het koppelingspedaal of de vloer van uw voertuig elke keer dat u de koppeling bedient. Deze trillingen wijzen erop dat de veerbevestigingen van het vliegwiel slecht zijn geworden. Zoals u wellicht weet, vermindert het veermechanisme normaal de trillingen die door de gebruikte koppeling worden opgewekt.