فلایویل چیست و در خودرو چه وظیفه‌ای برعهده دارد؟

فلایویل ها دیسک‌های فلزی سنگین و متعادلی هستند که انرژی چرخشی را ذخیره می‌کنند. از آنجایی که اجسام در حال چرخش سنگین دارای اینرسی (یعنی مقاومت در برابر تغییر سرعت) هستند، فلایویل ها موتور شما را حتی در زمانی که تحویل گشتاور متناقض است یا به سرعت تغییر می‌کند، مانند زمانی که در حال تعویض دنده هستید، به آرامی کنترل می‌کند. ممکن است برایتان این سوال پیش بیاید که فلایویل چیست و در خودرو چه وظیفه‌ای برعهده دارد؟ در ادامه این مقاله همراه باشید تا پاسخ این سؤال را برایتان شرح دهیم.

فلایویل چیست؟

اگر قبلاً فقط با وسایل نقلیه گیربکس اتوماتیک رانندگی کرده‌اید، احتمالاً هرگز نام فلایویل (چرخ طیار یا چرخ لنگر) را نشنیده‌اید. فلایویل ها معمولاً فقط در وسایل نقلیه با دنده دستی یافت می‌شوند.

فلایویل های ماشین‌ها و کامیون‌ها به پشت موتور بین موتور و گیربکس متصل می‌شوند. فلایویل ها سطح اصطکاک اضافی را برای کلاچ فراهم می‌کنند و دارای دندانه‌هایی هستند که با استارت درگیر می‌شوند. وقتی سوئیچ را می‌چرخانید، موتور استارت فلایویل را می‌چرخاند، میل لنگ نیز به گردش درآمده و موتور روشن می‌شود.

در یک وسیله نقلیه دستی داشتن فلایویل برای تعویض دنده و درگیر شدن کلاچ مهم است. بدون فلایویل، هنگامی که کلاچ را درگیر می‌کنید تا وسیله نقلیه را از حالت سکون به حرکت درآورید، احتمالاً وسیله نقلیه متوقف می‌شود. این به خاطر آن است که سرعت موتور بدون تکانه زاویه‌ای که چرخ فلایویل ایجاد می‌کند، بسیار سریع کاهش می‌یابد.

یک وظیفه فلایویل در خودرو حفظ تعادل آن است. اگر با ماشین خود بدون فلایویل رانندگی کنید، احتمالاً تجربه لذت بخشی نخواهد بود. حال که دانستید فلایویل چیست، زمان آن رسیده تا با انواع آن نیز آشنا شوید:

1. فلایویل دیسک جامد
2. فلایویل لبه دار
3. فلایویل پر سرعت
4. فلایویل کم سرعت

وظیفه فلایویل در خودرو

هر ماشینی یک فلایویل دارد. فلایویل ها دیسک‌های فلزی سنگینی به قطر بین 12 تا 15 اینچ هستند که دندانه‌های چرخ دنده‌ای به دور آن تعبیه شده است. آن‌ها به عقب میل لنگ، بین موتور و گیربکس متصل می‌شوند. گاهی اوقات هنگام اتصال به گیربکس اتوماتیک به آن‌ها صفحات فلکس می‌گویند و این نوع سبک‌تر از فلایویل های مورد استفاده در جعبه دنده‌های دستی هستند. به طور کلی وظایف فلایویل در خودرو عبارتند از:

• راه اندازی موتور

دندانه‌های چرخ دنده بریده شده در محیط فلایویل به روشن شدن موتور کمک می‌کند. استارت موتور دارای یک دنده کوچک به نام دنده (Bendix) است که وقتی کلید را می‌چرخانید با فلایویل جفت می‌شود. موتور استارت Bendix چرخ فلایویل و میل لنگ را می‌چرخاند و چرخه تراکم لازم برای راه اندازی موتور آغاز می‌شود. پس از روشن شدن موتور، دنده Bendix خارج می‌شود تا چرخ طیار بتواند آزادانه بچرخد.

• یکنواخت کردن سرعت موتور

هنگامی که موتور روشن می‌شود، میل لنگ حرکت بالا و پایین پیستون‌ها را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند. با این حال، این حرکت تند و سریع است زیرا در طول یک دور موتور تنها دو بار (برای یک موتور چهار سیلندر) یا چهار بار (برای یک موتور هشت سیلندر) نیرو تولید می‌شود. جرم فلایویل از اینرسی استفاده می‌کند تا میل لنگ موتور بین هر یک از این پیستون‌ها بچرخد، بنابراین سرعت چرخش میل لنگ ثابت نگه داشته می‌شود و موتور به آرامی و یکنواخت کار می‌کند.

• بالانس کردن موتور

از آنجایی که پیستون‌ها از مرکز میل لنگ منحرف می‌شوند، موتور با ارتعاش و لرزش هر پیستون در زاویه متفاوتی حرکت می‌کند. وزن سنگین فلایویل در برابر این حرکت پهلو به پهلو مقاومت می‌کند و به تثبیت و تعادل موتور بر روی پایه‌های آن و کاهش لرزش در سرتاسر وسیله نقلیه کمک می‌کند.

• تکان های پیشرانه را کاهش دهید

فلایویل با تثبیت حرکت موتور و یکنواخت کردن سرعت آن، سایش و پارگی سایر اجزای پیشرانه را کاهش می‌دهد. اگرچه موتور و محورهای گیربکس موازی با یکدیگر هستند، اما اتصالات بین گیربکس و محور موازی نیستند. میل محرک از اتصالاتی استفاده می‌کند که به طور مداوم با چرخش زاویه تغییر می‌کنند. بنابراین فلایویل ها به کاهش ساییدگی این مفاصل کمک می‌کنند.

• در وزن خودرو تأثیر گذارند

وزن فلایویل یکی از موارد مهمی است که سازندگان موتورهای سفارشی از آن برای تنظیم عملکرد موتور خود برای استفاده‌های خاص بهره می‌برند. فلایویل های سنگین‌تر به موتورهایی کمک می‌کنند که تحت بارهایی کار می‌کنند و ممکن است باعث خرابی موتور شوند. خودروهایی که به طور مداوم تریلرهای سنگین را می‌کشند، ممکن است از چرخ فلایویل بزرگ‌تر استفاده کنند.

موتورهایی که با سرعت بالا کار می‌کنند (مانند موتورهای اتومبیل‌های مسابقه‌ای) از یک چرخ فلایو سبک‌تر برای بهبود شتاب در سرعت بهره می‌برند. این موضوع می‌تواند آرام نگه‌داشتن موتور در دور آرام و شتاب گرفتن از حالت توقف یا خاموش بودن را دشوارتر کند. به همین دلیل است که مسابقه‌دهنده‌ها به خدمه نیاز دارند تا با هل دادن ماشین‌هایشان به راه‌اندازی آن‌ها کمک کنند.

ساختار فلایویل

در این بخش از مقاله فلایویل چیست به بررسی ساختار این قطعه می‌پردازیم. در یک گیربکس‌ دستی، فلایویل یا چرخ لنگر به شکل یک دیسک دایره‌ای و فلزی ضخیم است. معمولاً جنس فلایویل از فولاد یا چدن و گاها از آلومینیوم می‌باشد. این قطعه مهم در خودرو به انعطاف‌پذیری و حرکت هر چه بهتر خودرو کمک می‌کند. لبه‌های فلایویل دارای دندانه‌هایی می‌باشد که با موتور استارت خودرو درگیر شده و باعث می‌شوند خودرو روشن شود. فلایویل محکم است و در قسمت انتهایی میل لنگ در داخل محفظه‌ای تعبیه شده است. از طرفی فلایویل روبروی گیربکس دستی قرار گرفته تا دیسک کلاچ به آن بچسبد و حرکت خودرو امکان پذیر شود. به طور کلی اجزای ساختاری فلایویل عبارتند از:

1. محفظه فلایویل

محفظه فلایویل جامد است و در قسمت بیرونی آن قرار دارد. فلایویل ها بخشی از موتور هستند که می‌چرخند و برق دینام (باطری) را تأمین می‌کنند.

2. فنر

فلایویل از فنرهای خمیده دو مرحله‌ای به صورت موازی تشکیل شده و قوس خارجی آن برای بالا بردن فنر هنگام کار موتور تنظیم می‌شود. فنر قوسی نرم بیرونی فقط برای محدوده فرکانس نامشخص عمل می‌کند.

3. چرخ سیاره‌ای

یک چرخ سیاره‌ای از چند چرخ دنده سیاره‌ای تشکیل شده که بر روی یک براکت فلایویل ثابت شده‌اند. هنگامی که براکت فلایویل توسط یک پیچ به حرکت در می‌آید و می‌چرخد، هر چرخ دنده سیاره‌ای که با چرخدنده حلقه بیرونی مشبک می‌شود، یک حرکت ترکیبی متشکل از چرخش مداوم را ایجاد می‌کند.

4. بلبرینگ کشویی محوری و شعاعی

در حالی که یک یاتاقان محوری فقط برای جبران وزن کار می‌کند، عدم تعادل یا نیروهای شعاعی وارد شده توسط موتور یا واحد ژنراتور باید جبران شود.

5. چرخ دنده

یک چرخ دنده حلقه‌ای در قطر بیرونی فلایویل نصب شده است که معمولاً به وسیله یک اتصال تداخلی به فلایویل وصل می‌شود.

6. دیسک پشتیبانی

همانطور که از نام آن پیداست، دیسک‌های پشتیبانی به داخل فلایویل متصل می‌شوند تا از فنرهای خمیده دو مرحله‌ای و سایر اجزای فلایویل پشتیبانی کنند.

7. کفش فلایویل کشویی

کفش‌های کشویی ترجیحاً از بیرون حالت شعاعی و محدب دارند که روی دیواره داخلی چرخ‌های فلایویل قرار می‌گیرد. این قسمت به گونه ای ساخته می شود که باعث لغزش شده و کمترین میزان سایش و پارگی را تحمل کنند.

8. روکش فلایویل

روکش فلایویل معمولا از کروم ساخته شده است. روکش‌های چرخ فلایویل با روکش کرومی از ورود گرد و غبار به داخل آن جلوگیری می‌کنند و باعث می‌شوند آن را ضعیف کند.

کلام آخر

در پایان مقاله فلایویل چیست باید گفت که فلایویل یک چرخ بسیار سنگین است که قبلا با لبه فلزی سنگین ساخته می شد اما در حال حاضر معمولاً از یک ماده مرکب فیبر کربنی ساخته می شود. فلایویل برای تنظیم چرخش چرخ به نیروی قابل توجهی نیاز داشته و به عبارت دیگر حرکت زاویه ای بالایی دارد.

در نتیجه برای سرعت های بالا قادر به ذخیره انرژی جنبشی زیادی است که آن را تبدیل به یک انرژی مکانیکی می کند. به این ترتیب انرژی را به شکل انرژی جنبشی ذخیره می کند و باعث به حرکت درآوردن خودرو می شود. از نظر تئوری، فلایویل باید بتواند هم انرژی را به سرعت ذخیره و استخراج کند و هم با سرعت بالا و بدون محدودیت در تعداد کل چرخه های طول عمر خود، آن را آزاد کند.

فلایویل های بزرگ و سنگین از آنجایی که می توانند انرژی بیشتری را ذخیره کنند، کاربرد دارند. از سوی دیگر، چرخ‌های فلایویل کوچک‌تر و سبک‌تر نیز ممکن است استفاده شوند، زیرا می‌توانند بسیار سریع‌تر بچرخند و در نتیجه انرژی جنبشی بسیار بیشتری را تولید کنند. بنابراین اندازه ها و شکل های مختلف چرخ فلایویل وجود دارد. با در دسترس بودن کامپوزیت ها و سرامیک های سبک وزن مدرن، فلایویل ها امروزه کوچکتر شده اند و می‌توانند با سرعت بالا بچرخند.