問大家一個問題，汽車發動機為什麼能夠平穩、持續的運行呢？我想大家一定會說發動機調校的好，曲軸動平衡，燃油系統、點火系統工作正常，多缸發動機做功重疊，等等。但是很多人都會忽略一個非常重要的因素，那就是發動機飛輪的作用。
很多人可能不知道發動機飛輪是什麼，在哪裡。如果我告訴你它安裝在曲軸的末端，你可能也不太容易理解。但是我告訴你一件事，你就應該知道飛輪在哪裡了。我們的汽車在啟動時，需要起動機來帶動發動機運轉，然後才能啟動。這個起動機直接驅動的就是飛輪，只要找到了起動機，就找到飛輪了。汽車在啟動時，起動機通電運轉，驅動齒輪與飛輪上的齒圈相嚙合，然後起動機旋轉，帶動飛輪旋轉，飛輪帶動曲軸旋轉，發動機就運轉起來了。所以，飛輪是發動機的組件之一，它與曲軸組裝在一起，是發動機的動力輸出元件。
飛輪的結構很簡單，就是一個鑄鐵圓盤，具有很大的轉動慣量。為了在同樣質量下增大轉動慣量，一般飛輪的邊緣做得比較厚。在飛輪邊緣部位一般鑲有齒圈，在發動機啟動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉。在飛輪的中心部位有幾個螺絲孔，通過螺栓與曲軸組合為一體。飛輪的一面是平整的平面，與離合器片接觸，另一面是特殊的形狀，與曲軸連接在一起。
那麼飛輪都有什麼作用呢？前面說了，發動機啟動時需要用到飛輪，但是啟動僅僅是飛輪的功能之一。現在有些搭載48V輕混系統的發動機，在啟動時直接驅動曲軸前端，已經不需要驅動飛輪了。其實飛輪還有更重要的的作用，那就是通過儲存和釋放能量，來提高發動機運轉的均勻性，以及改善發動機克服短暫超負荷的能力，同時飛輪還是發動機的動力輸出元件，通過它將發動機的動力傳遞給離合器或者液力變矩器。此外，在飛輪上還刻有上止點記號，用來校準點火定時或噴油定時以及調整氣門間隙。
那麼發動機為什麼要有飛輪呢？這就要從發動機的工作原理說起了。現在汽車上普遍使用的是往復活塞式四衝程發動機，這種發動機每四個活塞衝程作功一次，但是在整個工作循環中，只有做功衝程產生動力，其它的進氣、壓縮以及排氣衝程都是要消耗動力的。如果沒有飛輪，發動機做功衝程產生的動力全部對外輸出，就沒有多餘的動力來克服進氣、壓縮以及排氣衝程消耗的功了，發動機就無法持續地運轉下去。即使是多缸發動機間隔做功，曲軸的運轉也會極不均勻，轉速忽高忽低，稍有阻力發動機就會熄火，很難持續運轉。
而飛輪是一個轉動慣量很大的盤形零件，其作用如同一個能量存儲器。在作功衝程中發動機發出的能量，除對外輸出外，還有部分被飛輪吸收，然後在進氣、壓縮以及排氣衝程中釋放出來，補償這三個行程所消耗的功，使曲軸能夠克服阻力，繼續運轉。這樣，發動機就可以持續地運轉下去，不會因其它三個衝程消耗能量而熄火。此外還有一點，就是活塞位於上止點或者下止點時，連杆是完全垂直於曲軸，這時候連杆的動力是無法傳遞給曲軸的，也就是說「卡」住了。而飛輪巨大的轉動慣量可以幫助活塞順利越過上下止點，讓連杆與曲軸之間重新形成夾角，繼續傳遞動力，避免發動機「卡死」。
此外，由於四衝程發動機是間隔做功的，所以曲軸會受到周期性變化的扭力，曲軸的運轉也是忽快忽慢，轉速忽高忽低，缸數越少的車，這種現象越明顯，這樣會導致汽車極難駕駛。而飛輪由於有較大的轉動慣量，它可以在曲軸增速時吸收部分能量阻礙其轉速的增加，也可以在曲軸減速時釋放能量增加曲軸的動力，阻礙其減速，這樣就提高了曲軸運轉的均勻性。即使發動機遇到短暫超負荷的工況，也可以由飛輪釋放動力，避免發動機熄火，提高了發動機克服短暫超負荷的能力。
所以，飛輪對於發動機來說是必須存在的，不過不同類型的發動機飛輪的大小、形狀是不同的。一般來說，發動機缸數越少，飛輪的尺寸及質量越大，發動機缸數越多，飛輪的尺寸及質量越小。此外，變速箱的形式也會影響飛輪的尺寸及質量，比如手動擋車型，由於飛輪需要與離合器片結合、摩擦，所以飛輪尺寸及質量較大，同時還要有克服熱衰退的能力；而自動擋車型由於有液力變矩器的存在，可以在很大程度上吸收發動機的振動以及平衡曲軸的轉速，所以飛輪的尺寸及質量較小，甚至有些車型使用質量 非常小的撓性飛輪。
那麼飛輪重量的大小與發動機的動力有關嗎？飛輪重量的大小，不會增加或減少發動機的動力輸出，但是卻可以改變發動機的動力輸出特性。如果飛輪質量過大，會導致發動機提速較慢，但是克服超負荷的能力會更強，動力粘滯效應較強；如果飛輪質量較小，發動機提速較快，但是超負荷能力稍差，汽車加減速更順暢。其實所有發動機的飛輪質量和尺寸，都是綜合考慮了各方面的因素，經過精密計算後得出的結果，並且做了嚴格的動平衡測試，總體性能是非常均衡的。
傳統的飛輪，是一個整體零件，可以幫助發動機平穩運行，但是不具備減震功能，發動機的振動會直接傳遞給傳動系統，傳動系統的振動也會反饋給發動機，從而影響發動機和傳動系統的平穩運行。因此，汽車工程師發明了雙質量飛輪。所謂的雙質量飛輪，是指將原來的一個飛輪分成兩個部分，一部分保留在原來發動機一側的位置上，起到原來飛輪的作用，用於起動和傳遞發動機的轉動扭矩；另一部分則放置在傳動系變速器一側，用於提高變速器的轉動慣量。兩部分飛輪之間有一個環形的油腔，在腔內裝有彈簧減振器，由彈簧減振器將兩部分飛輪連接為一個整體。
雙質量飛輪最大的優點是：可以有效降低發動機旋轉的不均衡性而造成傳動系的扭轉振動。在傳統的離合器結構中，離合器片上有一個扭轉減振器，用來降低離合器結合和轉速變化時的扭轉振動，但是它無法完美平衡發動機與變速箱在振動。而雙質量飛輪一分為二，一是可以減少離合器在接合或分離時的衝擊，另一點是可以減少發動機的震動。此外，雙質量飛輪本身就有減震功能，所以與它配合的離合器片就不用設置扭轉減振器，減小了離合器片的質量和尺寸。
所以，雙質量飛輪現在應用越來越多，在傳統的雙離合變速箱上，一般都使用雙質量飛輪來代替液力變矩器；在一些手動變速箱上，採用雙質量飛輪可以減去離合器片上的扭轉減振器，減小離合器片的轉動慣量，讓變速箱換擋更順暢，也可以減輕同步器的負擔；此外，在歐洲有很多柴油車，由於柴油機振動大，使用雙質量飛輪可以有效地降低發動機的振動。