因爲4衝程發動機只有做功衝程對外輸出功，其它三個衝程進氣、壓縮、排氣都是消耗功的。飛輪給曲軸增加一個轉動慣量，把做功衝程輸出功的一部分轉化爲飛輪的動能儲存起來，用於克服其它三個衝程的阻力，從而使發動機的轉速波動不至於過大，輸出的扭矩更平穩。這是飛輪的儲能作用。飛輪還有其它的作用，請您仔細向下看。

下圖是單缸機的飛輪轉動慣量不同時，輸出扭矩的平滑效果。只是一個示意圖，可以直觀的理解飛輪的作用。

雖然4缸機，每個180度曲軸轉角，都有一個氣缸做功，但是在做功衝程中，缸內壓力不僅不是一個恆定值，而是有劇烈的變化，基本上使在壓縮上止點後10度作用，缸內壓力達到最大值，然後就是一路下降，所以四缸機的扭矩波動雖然沒有單缸機那麼劇烈，還是有一定波動的，也必須要用飛輪來對扭矩進行平滑。下圖是4缸機的飛輪轉動慣量不同時，輸出扭矩的平滑效果。

飛輪的轉動慣量大一些，會使發動機的輸出扭矩更平滑，轉速更穩定。但是飛輪的轉動慣量也不能太大，慣量大，飛輪的質量也會增大，發動機啓動功率需求就會增大，發動機扭矩輸出的響應性也會變差。

所以，飛輪設計時，把大部分質量集中在輪緣上，把輪緣做的又寬又厚，以便在較小的飛輪質量下獲得較大的轉動慣量。

飛輪除了起到儲能作用外，還有以下功用：

1、飛輪是摩擦式離合器的主動件；

2、飛輪中心的圓孔還要安裝軸承，爲變速器的一軸前端提供支撐；

3、飛輪輪緣上鑲嵌有供發動機啓動用的齒圈，用於和起動機的主動齒輪齧合，爲啓動發動機提供動力。

4、飛輪上一般標有上止點記號；

飛輪是與曲軸一起進行動平衡，爲了保持動平衡後曲軸和飛輪的相對位置，通常採用定位銷或不等距的螺栓將飛輪固定在曲軸後端。