Die Funktionsweise des Schwungrads verstehen

Ein Schwungrad ist eine der wichtigsten Komponenten eines Automotors. Es ist ein mechanisches Gerät, das speziell für die Speicherung von Rotationsenergie (kinetische Energie) entwickelt wurde. Sie ist proportional zum Quadrat ihrer Rotationsgeschwindigkeit und Masse.

Was ist ein Schwungrad?

Ein Schwungrad als schweres Rad benötigt genügend Kräfte, um sich um seine Achse zu drehen. Es widersteht Drehzahländerungen durch ihr Trägheitsmoment. Ändert sich die gespeicherte Energie am Schwungrad, muss dessen Drehzahl erhöht oder verringert werden. Das heißt, es dreht sich weiter, bis viel Kraft aufgewendet wird.

Wenn sich das Schwungrad dreht, bleibt eine große Menge an kinetischer Energie erhalten. Diese Energie wird später verwendet, um das Fahrzeug beim Starten des Motors oder beim Beschleunigen anzutreiben.

Heute werden wir uns die Definition, den Aufbau, die Funktionen, das Arbeitsprinzip und die Symptome eines schlechten Autoschwungrads ansehen.

Bau eines Schwungrads

Aufgrund der Zähigkeitsanforderungen an ein Schwungrad besteht es typischerweise aus Stahl, der sich auf herkömmlichen Lagern dreht. Schwungräder mit hoher Energiedichte bestehen aus Kohlefaserverbundwerkstoffen und verwenden Magnetlager. Ein solches Schwungrad dreht sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 60.000 U/min (1 kHz).

Funktionen des Schwungrads

Schwungräder sind in fast allen Arten von Automobilen zu finden, da sie einer Vielzahl von Zwecken dienen, die hier besprochen werden. Nachfolgend sind die Funktionen des Schwungrads in einem Automotor aufgeführt:

Engine-Balancing: da die Kolben von der Mitte der Kurbelwelle versetzt sind, treten Vibrationen und Taumeln auf. Das liegt auch daran, dass jeder Kolben in einem anderen Winkel feuert.

Die Funktion eines Schwungrads in dieser Situation besteht darin, die seitliche Bewegung zu unterdrücken. Dies wird aufgrund des hohen Gewichts des Schwungrads erreicht. Schwungräder reduzieren die Vibration des Motors als Ganzes, da der Motor auf den Halterungen stabilisiert und ausbalanciert ist.

Motorstart: Das Schwungrad spielt eine weitere Rolle beim Starten des Motors. Die Verzahnung am Schwungrad ist an einem Startermotor befestigt. Dieser Startermotor wird mit dem Autoschlüssel gesteuert, sodass der Startermotor beim Starten des Fahrzeugs das Schwungrad dreht.

Sobald der Motor dreht, dreht der Verbrennungseffekt den Motor weiter. Das Bendix-Getriebe im gestarteten Motor zieht sich zurück, damit sich das Schwungrad frei drehen kann.

Reduzierung der Belastung des Antriebsstrangs: ist eine weitere Funktion eines Schwungrads, die durch die Stabilisierung der Motorbewegung erreicht wird. Es gleicht auch die Drehzahl des Motors aus und reduziert den Verschleiß der Antriebsstrangkomponenten.

Das Schwungrad begrenzt auch den Verschleiß zwischen der Getriebewelle und der Antriebswelle. Diese beiden sind mit einem Kreuzgelenk verbunden.

Motordrehzahlberuhigung: Die Kurbelwelle wandelt die Kolbenbewegung in eine Drehbewegung um, die bei der Leistungserzeugung ruckartig ist. die Drehzahl der Kurbelwelle ist konstant und der Motor läuft rund. Dies liegt daran, dass die Masse des Schwungrads eine Trägheit aufbringt, die die Motorkurbelwelle zwischen den einzelnen Kolbenzündungen dreht.

Gewichtsmanipulation: Das Gewicht eines Schwungrads bestimmt die Leistung eines Motors. Das Gewicht richtet sich nach der Leistung der Fahrzeuge.

Schwerere Schwungräder ermöglichen es dem Motor, unter Last zu arbeiten, was dazu führen kann, dass der Motor festfährt. Große Lastwagen oder Anhänger eignen sich gut für die schwereren Schwungräder, während Sportwagen und einige Nutzfahrzeuge die leichteren Schwungräder gut nutzen.

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Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip eines Schwungrads ist recht einfach und interessant, da es Energie für die Nutzung des Fahrzeugs speichert. So wie mechanische Batterien Energie in chemischer Form speichern, speichern Schwungräder die Kraft in Form von kinetischer Energie.

Es wird mehr Energie erzeugt, wenn sich das Schwungrad mit einer höheren Geschwindigkeit dreht. Das heißt, ein höheres Trägheitsmoment bedeutet voluminöser. Es ist besser, sich schneller zu drehen, als seine Masse zu erhöhen. Dies liegt daran, dass leichtere Schwungräder doppelt so viel Energie erzeugen wie Schwungräder, die mehr oder doppelt so viel wiegen. Das heißt, je leichter das Schwungrad, desto mehr Energie wird gespeichert.

Es ist ratsam, ein leichteres Hochgeschwindigkeitsrad zu verwenden, anstatt eines mit massivem Gewicht. Aber für ein schwereres Fahrzeug wie Anhänger, LKW, Lieferwagen usw. sind schwerere geeignet. Dies liegt daran, dass sie eine zusätzliche Last tragen und nicht wichtig sind, um mit höheren Geschwindigkeiten zu laufen.

Wenn man also weiß, wie ein Schwungrad funktioniert, ist die gespeicherte Energie umso höher, je höher die Geschwindigkeit ist. Wenn die Geschwindigkeit jedoch weiter zunimmt, kann das Laufradmaterial der Kraft möglicherweise nicht standhalten. Dies kann zu einer Trennung führen.

Das folgende Video erklärt, wie ein Schwungrad funktioniert:

Symptome eines defekten Schwungrads

Nachfolgend sind die Symptome aufgeführt, die auftreten, wenn ein Schwungrad defekt ist:

Kupplung rutscht: Dieses Schwungradproblem tritt beim Gangwechsel während der Fahrt auf. Das Zahnrad kann durchrutschen. Das passiert, wenn keine Kraft auf die Räder übertragen wird, was zu einer verschlissenen Kupplung führt.

Eine rutschende Kupplung verschleißt schließlich auch das Schwungrad. An der Druckplatte können plötzlich Schleifgeräusche auftreten und die anderen Teile des Schwungrads in der Kupplungsbaugruppe werden überhitzt. Dies führt zu Verwerfungen und sogar Rissen.

Kupplungsschleifen: Dieses Schwungrad-Dilemma ähnelt dem des Kupplungsrutschens. In ihrer Situation löst die Kupplung nicht vollständig. Dies führt zu einem unterschiedlichen Zahnradschleifen, wenn der Gang gewechselt wird.

Tatsächlich kann es dazu führen, dass das Auto beim Anfahren aus dem Stand nicht in den ersten Gang geschaltet wird. Dieses Problem tritt nicht direkt am Schwungrad auf, sondern im Lager oder in der Buchse im Schwungrad oder in der Kurbelwellenbaugruppe.

Ein brennender Geruch l:Ein Brandgeruch entsteht, wenn die Kupplung nicht richtig funktioniert. Dies wird durch ein schlechtes Schwungrad oder einen unerfahrenen Fahrer verursacht.

Die Beläge der Kupplungen sind aus Materialien gefertigt, die dazu bestimmt sind, die Geräuschentwicklung der Kupplung während des Betriebs zu reduzieren.

Diese Verkleidung erzeugt aufgrund von Reibung viel Wärme, wenn sie nicht richtig betrieben wird. Dadurch entsteht ein beißender Geruch, der deutlich wahrnehmbar ist.

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Kupplungspedal vibriert :Sie haben Vibrationen bemerkt, die vom Kupplungspedal oder vom Fahrzeugboden kommen, wenn das Schwungrad defekt ist. Dies geschieht, weil die Federhalterungen des Schwungrads schlecht geworden sind.

Dies soll Sie wissen lassen, dass der Federmechanismus normalerweise die von der verwendeten Kupplung erzeugten Vibrationen reduziert.

Kupplungsklappern: Dieses Problem tritt auf, wenn es schwierig ist, die Kupplung einzurücken. Es springt zusammen mit dem Schwungrad, wenn die Kupplung das Schwungrad wiederholt greift und freigibt. Beim Loslassen fühlt es sich wie ein Stottern oder Vibrieren an.

Kupplungsrattern tritt oft in jedem Gang auf, im Volksmund beim Anfahren aus dem Stand. Manchmal kann auch ein verzogenes Schwungrad die Ursache sein.

Dieses Problem kann schwierig zu diagnostizieren sein, da die Kupplungsscheibe, die Druckplatte oder das Ausrücklager fehlerhaft sind. Diese Teile können abgenutzt, gebrochen, verzogen oder sogar durch Öl verunreinigt sein. Es zeigt die gleichen Symptome wie das Kupplungsrattern.

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