Jak działają przemienniki momentu obrotowego

Przemiennik momentu obrotowego znajduje się między silnikiem a przekładnią.

Podobnie jak samochody z manualną skrzynią biegów, samochody z automatyczną skrzynią biegów potrzebują sposobu, aby pozwolić silnikowi obracać się, gdy koła i przekładnie w skrzyni biegów się zatrzymują. Samochody z manualną skrzynią biegów wykorzystują sprzęgło, które całkowicie odłącza silnik od skrzyni biegów. Samochody z automatyczną skrzynią biegów używają przemiennika momentu obrotowego.

Przemiennik momentu obrotowego jest rodzajem sprzęgło hydrauliczne, co pozwala silnikowi obracać się nieco niezależnie od skrzyni biegów. Jeśli silnik obraca się powoli, na przykład gdy samochód pracuje na biegu jałowym na światłach, moment obrotowy przepuszczany przez przemiennik momentu obrotowego jest bardzo mały, więc utrzymanie samochodu nadal wymaga jedynie lekkiego naciśnięcia pedału hamulca.

Gdybyś miał nacisnąć pedał gazu, gdy samochód jest zatrzymany, musiałbyś mocniej nacisnąć hamulec, aby samochód się nie poruszał. Dzieje się tak, ponieważ kiedy wchodzisz na gaz, silnik przyspiesza i pompuje więcej płynu do przemiennika momentu obrotowego, powodując przeniesienie większego momentu obrotowego na koła..

Części przemiennika momentu obrotowego (od lewej do prawej): turbina, stojan, pompa

Jak pokazano na poniższym rysunku, wewnątrz bardzo mocnej obudowy przemiennika momentu obrotowego znajdują się cztery elementy:

• Pompa
• Turbina
• Stator
• Płyn przekładniowy

Plik mieszkaniowy przemiennika momentu obrotowego jest przykręcone do koła zamachowego silnika, więc obraca się przy dowolnej prędkości, z jaką pracuje silnik. Plik płetwy które tworzą pompę przemiennika momentu obrotowego są przymocowane do obudowy, więc również obracają się z tą samą prędkością co silnik. Poniższy przekrój pokazuje, jak wszystko jest połączone wewnątrz przemiennika momentu obrotowego.

Jak części przemiennika momentu obrotowego łączą się ze skrzynią biegów i silnikiem

Plik pompa wewnątrz przemiennika momentu obrotowego znajduje się rodzaj pompy odśrodkowej. Podczas wirowania płyn jest wyrzucany na zewnątrz, podobnie jak cykl wirowania pralki wyrzuca wodę i ubrania na zewnątrz bębna. Gdy płyn jest wyrzucany na zewnątrz, powstaje próżnia, która zasysa więcej płynu w środku.

Sekcja pompowa przemiennika momentu obrotowego jest przymocowany do obudowy.

Płyn następnie dostaje się do ostrzy turbina, który jest podłączony do transmisji. Turbina powoduje obrót przekładni, co w zasadzie porusza Twój samochód. Na poniższym rysunku widać, że łopatki turbiny są zakrzywione. Oznacza to, że płyn, który wpływa do turbiny z zewnątrz, musi zmienić kierunek, zanim wypłynie ze środka turbiny. To jest to zmiana kierunku co powoduje wirowanie turbiny.

Turbina przemiennika momentu obrotowego: Zwróć uwagę na wypust na środku. W tym miejscu łączy się z transmisją.

Aby zmienić kierunek poruszającego się obiektu, musisz przyłożyć do niego siłę - nie ma znaczenia, czy jest to samochód, czy kropla płynu. I cokolwiek stosuje siłę, która powoduje obrót obiektu, musi również odczuwać tę siłę, ale w przeciwnym kierunku. Tak więc, gdy turbina powoduje zmianę kierunku płynu, płyn powoduje wirowanie turbiny.

Płyn wydostaje się z turbiny pośrodku, poruszając się w innym kierunku niż w momencie wejścia. Jeśli spojrzysz na strzałki na powyższym rysunku, zobaczysz, że płyn opuszcza turbinę poruszając się w kierunku przeciwnym do obracania się pompy (i silnika). Gdyby pozwolono by płyn uderzył w pompę, spowolniłoby to silnik, marnując moc. Dlatego przemiennik momentu obrotowego ma stojan.

Przyjrzymy się bliżej stojanowi w następnej sekcji.

Stojan przesyła płyn powracający z turbiny do pompy. Poprawia to sprawność przemiennika momentu obrotowego. Zwróć uwagę na splajn, który jest połączony ze sprzęgłem jednokierunkowym wewnątrz stojana.

Stojan znajduje się w samym środku przemiennika momentu obrotowego. Jego zadaniem jest przekierowanie płynu powracającego z turbiny, zanim ponownie uderzy w pompę. To znacznie zwiększa wydajność przemiennika momentu obrotowego.

Stojan ma bardzo agresywną konstrukcję łopatki, która prawie całkowicie zmienia kierunek przepływu płynu. Sprzęgło jednokierunkowe (wewnątrz stojana) łączy stojan z nieruchomym wałem przekładni (kierunek, w którym sprzęgło umożliwia obracanie się stojana, zaznaczono na powyższym rysunku). Z tego powodu stojan nie może obracać się wraz z płynem - może obracać się tylko w przeciwnym kierunku, zmuszając płyn do zmiany kierunku, gdy uderza w łopatki stojana.

Kiedy samochód rusza, dzieje się coś nieco trudnego. Jest taki punkt, około 64 km / h, w którym zarówno pompa, jak i turbina wirują z prawie taką samą prędkością (pompa zawsze obraca się nieco szybciej). W tym momencie płyn wraca z turbiny wchodząc do pompy już poruszającej się w tym samym kierunku co pompa, więc stojan nie jest potrzebny.

Mimo że turbina zmienia kierunek płynu i wyrzuca go do tyłu, płyn nadal porusza się w kierunku, w którym obraca się turbina, ponieważ turbina obraca się szybciej w jednym kierunku niż płyn jest pompowany w drugim kierunku . Gdybyś stał z tyłu pickupa poruszającego się z prędkością 60 mil na godzinę i wyrzucił piłkę z tyłu tego pickupa z prędkością 40 mil na godzinę, piłka nadal leciałaby do przodu z prędkością 20 mil na godzinę. Jest to podobne do tego, co dzieje się w turbinie: płyn jest wyrzucany tyłem w jednym kierunku, ale nie tak szybko, jak miał się rozpocząć w drugim kierunku.

Przy tych prędkościach płyn faktycznie uderza w plecy boki łopatek stojana, powodując swobodny ruch stojana na sprzęgle jednokierunkowym, aby nie utrudniać przepływu płynu przez niego.

Oprócz bardzo ważnego zadania polegającego na całkowitym zatrzymaniu samochodu bez zgaśnięcia silnika, przemiennik momentu obrotowego w rzeczywistości zapewnia większy moment obrotowy, gdy przyspieszasz z zatrzymania. Nowoczesne przemienniki momentu obrotowego mogą zwiększyć moment obrotowy silnika od dwóch do trzech razy. Efekt ten występuje tylko wtedy, gdy silnik obraca się znacznie szybciej niż przekładnia.

Przy wyższych prędkościach skrzynia biegów dogania silnik, ostatecznie poruszając się z prędkością prawie ta sama prędkość. Idealnie byłoby jednak, gdyby transmisja ruszyła o dokładnie ta sama prędkość co silnik, bo ta różnica prędkości marnuje energię. Jest to jeden z powodów, dla których samochody z automatyczną skrzynią biegów mają gorszy przebieg na gazie niż samochody z manualną skrzynią biegów.

Aby przeciwdziałać temu efektowi, niektóre samochody są wyposażone w przemiennik momentu obrotowego z sprzęgło blokujące. Kiedy dwie połowy przemiennika momentu obrotowego osiągają prędkość, sprzęgło blokuje je razem, eliminując poślizg i poprawiając wydajność.

Aby uzyskać więcej informacji na temat przemienników momentu obrotowego i powiązanych tematów, zapoznaj się z linkami na następnej stronie.

Powiązane artykuły

• Jak działają silniki samochodowe
• Jak działają automatyczne skrzynie biegów
• Jak działa moc
• Jak działa Gears
• Jak działają sprzęgła
• Jak działa siła, moc, moment obrotowy i energia
• Jak zamienić moment obrotowy silnika na moc?

Więcej świetnych linków

• Jak działa konwerter
• Jak działa przemiennik momentu obrotowego
• Często zadawane pytania dotyczące przemiennika momentu obrotowego
• Aplikacje przemienników momentu obrotowego
• ProTorque: niestandardowe konwertery momentu obrotowego
• Instalacja przemiennika momentu obrotowego
• Profesjonalna mechanika online
• Auto.com
• Krótki kurs na temat automatycznych skrzyń biegów