Bánh đà là một bộ phận quan trọng trong động cơ đốt của xe ô tô. Vậy bánh đà có cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào? Bánh đà được phân thành mấy loại? Một số trục trặc thường gặp ở bánh đà? Cách nhận biết bánh đà bị hỏng? Hay công dụng của bánh đà trong xe như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu các vấn đề trên thông qua bài viết dưới đây nhé!
Bánh đà là gì?
Khái niệm bánh đà
Bánh đà là bộ phận có hình dáng và kết cấu tựa như đĩa tròn, kết nối trực tiếp với trục đầu ra của động cơ. Nhờ có năng lượng quay được tích trữ, bánh đà giúp cho động cơ hoạt động trơn tru, cung cấp động năng cho hệ thống truyền động khi xe ô tô bị mất đà và chạy chậm.
Bánh đà của động cơ có tốc độ thấp được chế tạo bằng gang xám/ hợp kim nhôm. Trong khi đó, các động cơ có tốc độ cao sẽ dùng bánh đà làm từ chất liệu ít thép, nhiều carbon.
Nguồn gốc bánh đà
Nguyên lý hoạt động của bánh đà được phát hiện và ghi chép trong thời kỳ đồ đá mới (1038 – 1075). Nó bắt nguồn từ hiệu ứng bánh đà làm việc với bánh xe nước máy. Bánh đà như một thiết bị cơ khí nói chung để cân bằng tốc độ quay. Trong cách mạng công nghiệp, James Watt đóng góp vào sự phát triển của bánh đà trong động cơ hơi nước. Và, James Pickard đã sử dụng một bánh đà kết hợp với một quây để chuyển đổi qua lại thành chuyển động quay.
Cấu tạo bánh đà
- Vành: Vành là phần đĩa tròn phía bên ngoài bánh đà. Bộ phận này được thiết kế nặng hơn so với thân bên trong giúp quá trình truyền động diễn ra thuận lợi. Vành cũng kết nối với hệ thống điện để khởi động động cơ và cung cấp năng lượng cho máy phát điện.
- Lò xo: Bánh đà có lò xo hai pha được uốn song song và nâng cao khi xe chạy nhờ sự điều chỉnh bởi vòng cung bên ngoài, trong đó lò xo ở ngoài được dùng để cải thiện dải tần số cộng hưởng không an toàn.
- Bánh hành tinh: Bánh hành tinh trong bánh đà bao gồm nhiều bánh răng được gắn vào giá đỡ bánh đà. Nhờ đó, bánh hành tinh tạo ra chuyển động hỗn hợp khi giá đỡ bánh đà được truyền động nhờ trục vít và quay.
- Vòng bi trơn: Vòng bi trơn là bộ phận hướng trục và hướng tâm có nhiệm vụ cân bằng trọng lượng, sự mất cân bằng hoặc lực hướng tâm ký sinh do bộ phận máy phát hoặc động cơ tạo ra.
- Đĩa hỗ trợ: Đĩa được đặt bên trong bánh đà hỗ trợ cho các lò xo hai pha và chi tiết khác.
- Vỏ bánh đà: Dùng để bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn (làm bằng Cr).
| Tham khảo các tin đăng bán xe ô tô cũ tại Muaban.net: |
Công dụng của bánh đà
Một số chức năng quan trọng của bánh đà đối với xe ô tô, xe máy hay các thiết bị khác:
- Bánh đà có cơ chế hoạt động như một nơi lưu trữ năng lượng giữa động cơ và hệ thống truyền động. Năng lượng được dự trữ trong nó có dạng động năng.
- Bánh đà là nơi tích trữ năng lượng và làm trục khuỷu quay đều.
- Bánh đà là nơi lắp vành răng khởi động.
- Bánh đà còn được coi như một phần của máy phát điện, quạt gió hay cơ cấu cam ngắt mạch điện.
- Bánh đà tích trữ năng lượng giúp phục vụ cho việc vận hành phương tiện:
- Giữ cho động cơ chuyển động nhờ cung cấp khối lượng cho quán tính quay.
- Giúp vòng và động cơ khởi động dễ dàng.
- Đem lại sự cân bằng cho trục khuỷu giúp nó quay đều hơn.
- Gắn kết động cơ và truyền nhằm truyền sức mạnh nhanh hơn.
- Bánh đà lắp các chi tiết của hệ thống khởi động, như vòng răng khởi động.
>>> Xem thêm: Bơm Lốp Xe ô Tô Bao Nhiêu Kg Là đạt Chuẩn?
Ưu, nhược điểm của bánh đà
Ưu điểm
- Giảm các chi phí tổng thể.
- Khả năng lưu trữ năng lượng cao.
- Công suất phát điện cao.
- An toàn, đáng tin cậy, tiết kiệm năng lượng và bền.
- Không phụ thuộc vào nhiệt độ hoạt động.
- Bảo trì thấp và rẻ.
- Mật độ năng lượng cao.
Nhược điểm
- Chiếm không gian nhiều do cấu trúc khá lớn.
- Giá thành sản xuất lớn.
- Còn hạn chế trong vật liệu sản xuất.
Nguyên lí hoạt động của bánh đà
Bánh đà được lắp vào đâu?
Nhìn vào mục cấu tạo của bánh đà, ta có thể thấy một bánh đà hoàn chỉnh sẽ được gắn vào cuối của một trục khuỷu động cơ ô tô hoặc bất cứ thiết bị máy móc nào.
Nguyên lí hoạt động
Bánh đà rất nặng và cần có nhiều lực để quay được trên trục của chính nó. Khi bánh xe chuyển động với tốc độ cao thì nó sẽ tiếp tục quay trừ khi bạn dừng nó đột ngột bằng cách tác dụng một lực mạnh. Khi bánh đà quay, nó sẽ bảo tồn một lượng lớn động năng mà sau này sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe hay máy móc tại thời điểm khởi động động cơ hoặc khi cần tăng tốc.
Một chiếc bánh đà puly có thể lưu trữ được nhiều năng lượng hơn nếu được quay với tốc độ cao hoặc sở hữu mô-men quán tính cao hơn. Tuy nhiên, khi đó bánh đà puly sẽ trở nên cồng kềnh hơn. Bánh đà puly vẫn luôn hoạt động tốt hơn khi bạn quay với tốc độ nhanh thay vì tăng thêm khối lượng cho nó.
Ví dụ, một bánh xe ô tô sẽ tạo ra năng lượng gấp đôi so với bánh xe nặng chỉ bằng một nửa với điều kiện là cả hai đều phải quay với tốc độ như nhau. Mặt khác, quay bánh xe nhẹ nhanh gấp đôi thì sẽ tăng gấp bốn lần năng lượng có thể dự trữ được. Trong quá trình động cơ hoạt động, bánh đà sẽ phải chịu tác dụng của lực quán tính ly tâm, lực ma sát, đĩa mát bộ ly hợp hay sự va đập của vành răng khởi động.
Phân loại bánh đà
Bánh đà đĩa đặc
Bánh đà đĩa đặc được sử dụng trong một máy tuốt bánh đà làm bằng gang. Bánh đà đĩa đặc bao gồm một trục và đĩa bánh đà. Khi tính toán thiết kế bánh đà đĩa đặc, các thông số khác nhau được sử dụng làm đầu vào, bao gồm các kích thước của bánh đà và các giá trị hàm kết quả.
Bánh đà có vành
Bánh đà có vành chạy với tốc độ chậm hơn nhiều so với bánh toàn đĩa có cùng trọng lượng và đường kính. Để có trọng lượng tối thiểu và khả năng lưu trữ năng lượng cao, bánh đà có thể được tạo ra từ thép cường độ cao và có hình dáng như một đĩa hình nón dày ở trung tâm.
>>> Xem thêm: Bộ Thay Lốp Dự Phòng ô Tô đầy đủ Gồm Những Gì?
Bánh đà tốc độ cao
Bánh đà tốc độ cao có tốc độ từ 30.000 vòng/phút – 80.000 vòng/phút, thậm chí nó có thể được thiết lập lên đến 100.000 vòng/phút. Chúng có vòng bi bay từ tính và bảo trì thấp. Bánh đà tốc độ cao nặng nhẹ tùy thuộc vào kích thước và công suất hoạt động. Chúng đắt hơn một bánh đà vận tốc thấp.
Bánh đà tốc độ thấp
Bánh đà tốc độ thấp thường có tốc độ 10.000 vòng / phút. Chúng nặng và cồng kềnh hơn bánh đà tốc độ cao. Bánh đà loại này cần được bảo trì theo thời gian và không sử dụng vòng bi bay từ tính. Việc lắp đặt chúng đòi hỏi một cấu trúc bê tông đặc biệt để hỗ trợ trọng lượng của chúng. Tuy nhiên, loại bánh đà này có giá rẻ hơn bánh đà tốc độ cao.
Một số trục trặc thường gặp của bánh đà
Bánh đà bị vênh, đảo
Nguyên nhân dẫn đến bánh đà bị vênh đảo là do có vấn đề giữa sự ma sát với đĩa của bộ ly hợp. Khi đó, chủ xe nên mang đi bảo trì để họ kiểm tra lại bánh đà. Phương pháp: lắp vào mặt bích của trục khuỷu và đặt trục khuỷu lên trên hai mũi chống tâm. Sau đó dùng đồng hồ để kiểm tra mức độ vênh của bánh đà và tiến hành làm láng bề mặt (trong trường hợp độ vênh lớn hơn 0,1mm).
Vành răng bánh đà bị bào mòn, nứt gãy
Bánh đà sẽ bị bào mòn hoặc gãy nếu bị va đập với bánh răng khởi động. Chủ xe nên quan sát để xác định các chỗ hỏng rồi tiến hành hàn đắp và lắp lại răng cho kín. Trong trường hợp chỉ hỏng một phía thì có thể tháo bánh đà ra và quay ngược lại rồi tiếp tục sử dụng. Còn nếu bánh đà bị hư hỏng nặng, chủ xe nên thay bánh đà mới để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
>>> Xem thêm: Những Loại Nước Làm Mát ô Tô Tốt Nhất Trên Thị Trường
Khi nào bánh đà có dấu hiệu bị hỏng?
Tốc độ xe chậm
Sau một thời gian hoạt động, bánh đà cùng với bộ ly hợp sẽ bị mòn khiến độ ma sát giảm xuống. Công suất động cơ không thể truyền xuống bánh xe một cách tối ưu khi đi qua bộ ly hợp. Ngoài ra, nếu bộ phận phốt làm kín được gắn ở đuôi trục khuỷu bị hư hỏng, dầu động cơ dễ bị rò rỉ và dính vào bề mặt bánh đà làm trượt đĩa ma sát khiến cho xe tăng tốc chậm.
Xuất hiện mùi khét
Xe có mùi khét là do bánh đà đang bị ma sát quá mức. Điều này dẫn đến bề mặt bánh đà bị chai và nứt vì nó phải tiếp xúc với nhiệt độ cao. Bánh đà sẽ không bám sát được với đĩa ma sát. Thông thường, nếu bánh đà bị hư hỏng thì đĩa ma sát cũng có khả năng bị mòn và cần được thay thế.
Bàn đạp li hợp bị rung
Khi người lái đạp ly hợp và cảm giác bàn đạp bị rung, nguyên nhân có thể là bánh đà ô tô đã gặp trục trặc. Trong trường hợp này, các lò xo cân bằng mâm ép đã bị gãy hay bề mặt bánh đà mòn không đều.
Một số câu hỏi liên quan đến bánh đà ô tô
Tại sao bánh đà chỉ được làm bằng gang?
Vì gang có độ chảy loãng cao, dễ đổ vào khuôn và là chất liệu bền, khó bị biến dạng khi tiếp xúc với nhiệt cao. Ngoài ra, gang là hợp kim của sắt và carbon cùng một số nguyên tố khác như: Mn, Si, P, S, Cr, Ni, Mo,…
Tại sao bánh đà có có răng?
Vành răng trong bánh đà có tác dụng truyền mô-men xoắn từ động cơ khởi động đến trục khuỷu. Vành răng được gắn vào bánh đà để khớp với bánh răng của động cơ khởi động giúp bánh đà quay với tốc độ nhanh hơn.
Bánh đà và bộ điều tốc có giống nhau không?
Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc ô tô và bánh đà là khác nhau. Bộ điều tốc có chức năng điều chỉnh tốc độ trung bình của động cơ khi có sự thay đổi của mức độ tải, còn bánh đà sử dụng năng lượng dự trữ để cung cấp cho hệ thống truyền động.
Như vậy, bài viết đã cung cấp cho bạn đọc những thông tin cần thiết về bánh đà trong xe ô tô. Bạn thấy được bánh đà gồm có 5 phần, nhận biết được khi nào bánh đà bị hỏng, hiểu nguyên lý hoạt động của bánh đà và có cái nhìn tổng quát về 4 loại bánh đà phổ biến. Hy vọng với những thông tin trên, bạn sẽ có sự chuẩn bị cho hành trình lái xe an toàn nhé!
Bên cạnh đó, nếu bạn đang quan tâm đến mua bán ô tô cũ, đừng quên truy cập vào website Muaban.net để cập nhật những thông tin mới nhất.
>>> Bạn có biết:
- Tất Tần Tật Về đèn Pha ô Tô được Sử Dụng Phổ Biến Hiện Nay
- Cách Vệ Sinh Lọc Gió điều Hòa ô Tô Không Thể Bỏ Qua
