发动机的飞轮为什么这么大？

去过发动机修理店修理汽车的朋友可能知道，当工人打开发动机后，首先映入我们眼帘的是一块看起来像齿轮的厚铁板。对汽车发动机的结构不太了解的朋友可能会想为什么在发动机上安装这样一个铁板，它既占体积又占重量。这个铁板扮演什么角色？

最初，发动机内部的铁板叫做飞轮。飞轮有两个主要功能:一是为发动机储存能量，并利用储存的能量完成发动机的非做功冲程；第二是使发动机向外界输出的扭矩和速度尽可能均匀。

那么，你为什么说“飞轮可以储存能量”？这需要一些“中学物理”的知识。我们都知道自然界有一条铁一般的定律，那就是能量守恒定律。发动机中燃料燃烧产生的热能使活塞做功，从而转动发动机的主轴。旋转主轴所拥有的一部分能量最终通过离合器和传动轴传递给车轮，而另一部分能量使飞轮高速旋转。从高中物理的知识中，我们可以知道飞轮的质量和半径越大，它储存的能量就越多。为了使发动机中的活塞在非做功冲程(进气、压缩、排气冲程)中平稳地越过上止点和下止点，储存在飞轮中的能量需要达到一定的值，因此对飞轮的尺寸和重量有一定的要求。

另一方面，由于发动机中的燃油在气缸中剧烈燃烧，对活塞做功，然后使主轴旋转，然而，每种燃油之间都有一定的时间间隔，这必然会使发动机的输出扭矩和转速产生一定的波动。为了减少这种波动，还必须使飞轮质量足够大，因为质量大的飞轮具有大的惯性，从而转速和扭矩可以保持均匀和平稳，并且发动机的振动也可以减小。

读完上面的介绍，我相信每个人都明白为什么汽车的飞轮需要做得这么大。虽然汽车里有许多奇怪的零件，但只要我们掌握基本的科学知识并加以分析，我们就能发现这些看似奇怪的问题。