자동차 플라이휠 역할 I 고장증상(아우디,폭스바겐)

오늘은 자동차 엔진의 중요한 부품 중 하나인 플라이휠에 대해 알아보겠습니다. 플라이휠은 무엇이고 어떤 역할을 하는지, 그리고 어떤 고장증상이 있는지 설명해 드리겠습니다. 플라이휠에 대해 궁금하신 분들은 계속 읽어주세요.

 

 

자동차 플라이휠 역할과 고장증상

 

 

목차

 

 

플라이휠이란?

 

플라이휠은 회전축에 부착된 무거운 원판형의 기계적 장치로, 회전 에너지를 일시적으로 저장하고 방출하는 역할을 합니다. 플라이휠은 각운동량 보존의 원리를 이용하여 회전 속도를 일정하게 유지하거나 변화시킬 수 있습니다.

 

 

자동차 플라이휠 역할

 

플라이휠의 운동 에너지는 관성 모멘트와 회전 속도의 제곱의 곱에 비례합니다. 즉, 플라이휠의 무게가 무거울수록, 또는 축에서 멀리 떨어져 있을수록, 또는 회전 속도가 빠를수록 운동 에너지가 커집니다.

 

 

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플라이휠의 역할

 

 

플라이휠은 엔진에서 기계로의 동력 전달을 원활하게 하기 위해 사용됩니다. 자동차 엔진에서 플라이휠은 다음과 같은 역할을 합니다.

 

 

엔진 밸런싱

 

 

자동차 플라이휠 무게

피스톤이 크랭크 샤프트 중심에서 오프셋되어 있고, 각 피스톤이 다른 각도로 발사되기 때문에 엔진은 진동이 발생합니다. 플라이휠은 이러한 진동을 줄이고 엔진을 안정화시키는 역할을 합니다. 플라이휠의 무게가 무거울수록 진동이 적어집니다.

 

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엔진 시동

 

플라이휠의 톱니는 스타터 모터에 부착되어 있습니다. 엔진을 시동할 때 스타터 모터가 플라이휠을 회전시켜 엔진을 작동시킵니다. 엔진이 회전하기 시작하면 스타터 모터는 플라이휠로부터 분리됩니다. 플라이휠의 관성이 클수록 엔진 시동이 쉬워집니다.

 

 

드라이브 트레인 부하감소

 

자동차 플라이휠 고장

 

플라이휠은 엔진의 회전을 부드럽게 하고, 구동 부품의 마모를 줄이는 역할을 합니다. 플라이휠은 또한 변속기 샤프트와 구동 샤프트 사이의 마모를 제한합니다. 이 둘은 유니버설 조인트로 연결됩니다. 플라이휠의 관성이 클수록 드라이브 트레인의 부하가 적어집니다.

 

플라이휠은 독일차 중 특히 아우디, 폭스바겐에서 문제가 많이 발생하며, 자칫하면 수백만원의 비용이 들 수도 있기 때문에 고장증상과 소리에 대해 미리 알고 계실 필요가 있습니다.

 

 

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감속

 

크랭크 샤프트는 피스톤의 운동을 급격한 회전 운동으로 변환합니다. 이때 플라이휠은 각 피스톤 발사 사이에서 엔진 크랭크 샤프트의 회전을 유지하는 역할을 합니다. 플라이휠의 관성이 클수록 감속이 쉬워집니다.

 

 

 

 

 

플라이휠의 종류

 

 

플라이휠은 일반적으로 강철로 만들어지며, 기존 베어링에서 회전합니다.

 

 

플라이휠-고장증상

 

이러한 플라이휠은 수천 rpm의 최대 속도로 제한됩니다. 고에너지 밀도 플라이휠은 탄소 섬유 복합 재료로 만들 수 있으며, 최대 60,000rpm의 속도로 회전할 수 있는 자기 베어링을 사용할 수 있습니다.

 

 

림형 플라이휠

 

플라이휠의 무게의 대부분이 축에서 멀리 떨어져 있는 휠 형태의 플라이휠입니다.

 

스포크 또는 웹으로 중앙 허브에 연결된 무거운 림이 있는 휠이 대표적인 예입니다. 이러한 플라이휠은 회전 관성이 높고, 왕복 엔진에서 동력 흐름을 원활하게 하기 위해 사용됩니다.

 

하지만 림형 플라이휠은 동일한 무게와 직경의 디스크 휠보다 훨씬 낮은 RPM에서 파열될 수 있습니다.

 

 

 

 

디스크 플라이휠

 

플라이휠의 무게가 균일하게 분포된 디스크 형태의 플라이휠입니다.

 

최소한의 무게와 높은 에너지 저장 용량을 위해 플라이휠은 고강도 강철로 제작할 수 있으며, 중앙은 두껍고 림 주변은 얇은 원추형 디스크로 설계할 수 있습니다. 디스크 플라이휠은 림형 플라이휠보다 높은 RPM에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다.

 

 

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이상으로 플라이휠에 대해 알아보았습니다. 플라이휠은 엔진의 회전을 부드럽게 하고, 엔진 시동과 감속을 돕고, 드라이브 트레인의 부하를 줄이는 등 자동차의 성능과 효율에 많은 영향을 미치는 부품으로 고장 시 곧바로 교체해야 합니다.