Ako ste čitali o ručnim mjenjačima, znate da je motor povezan s mjenjačem putem kvačila. Bez ove veze, automobil se ne bi mogao potpuno zaustaviti, a da se motor ne ugasi. Ali automobili sa automatskim mjenjačem nemaju kvačilo koje odvaja mjenjač od motora. Umjesto toga, oni koriste nevjerovatan uređaj koji se zove pretvarač obrtnog momenta ili tork konverter.
U ovom članku ćemo naučiti zašto je automobilima s automatskim mjenjačem potreban pretvarač obrtnog momenta, kako funkcionira i koje su neke od njegovih prednosti i nedostataka.
Osnove
Baš kao i automobili s ručnim mjenjačem, automobilima sa automatskim mjenjačem je potreban način da puste motor da se okreće dok se točkovi i zupčanici u mjenjaču zaustavljaju. Automobili s ručnim mjenjačem koriste kvačilo, koje potpuno odvaja motor od mjenjača. Automobili sa automatskim mjenjačem koriste pretvarač obrtnog momenta.
Pretvarač obrtnog momenta je vrsta fluidne spojke, koja omogućava motoru da se okreće donekle nezavisno od menjača. Ako se motor sporo okreće, na primjer kada automobil radi u praznom hodu na semaforu, količina obrtnog momenta koja prolazi kroz pretvarač obrtnog momenta je vrlo mala, tako da je za održavanje automobila potreban samo lagani pritisak na papučicu kočnice.
Ako biste nagazili papučicu gasa dok je automobil zaustavljen, morali biste jače pritisnuti kočnicu da spriječite kretanje automobila. To je zato što kada pritisnete gas, motor ubrzava i pumpa više tečnosti u pretvarač obrtnog momenta, što dovodi do toga da se veći obrtni moment prenosi na točkove.
Unutrašnjost pretvarača obrtnog momenta
Unutar vrlo čvrstog kućišta pretvarača obrtnog momenta nalaze se četiri komponente:
- Pumpa
- Turbina
- Stator
- Tečnost za mjenjač (tečnost transmisije)
Kućište pretvarača obrtnog momenta je pričvršćeno za zamajac motora, tako da se okreće pri bilo kojoj brzini kojom motor radi. Rebra koja čine pumpu pretvarača obrtnog momenta su pričvršćena za kućište, tako da se i oni okreću istom brzinom kao i motor.
Pumpa unutar pretvarača obrtnog momenta je vrsta centrifugalne pumpe. Dok se okreće, tečnost se izbacuje napolje, baš kao što ciklus centrifuge mašine za pranje veša izbacuje vodu i odjeću van kade za pranje veša. Kako se tečnost izbacuje napolje, stvara se vakuum koji uvlači više tečnosti u centar.
Tekućina tada ulazi u lopatice turbine, koja je povezana sa transmisijom. Turbina uzrokuje okretanje mjenjača, što u osnovi pokreće vaš automobil. Lopatice turbine su zakrivljene. To znači da fluid, koji ulazi u turbinu izvana, mora promijeniti smjer prije nego što izađe iz centra turbine. Upravo ta promjena smjera uzrokuje okretanje turbine.
Da biste promijenili smjer objekta koji se kreće, morate primijeniti silu na taj objekt – nije važno da li je objekt automobil ili kap tečnosti. I šta god da primjenjuje silu koja uzrokuje okretanje objekta, također mora osjetiti tu silu, ali u suprotnom smjeru. Dakle, kako turbina uzrokuje promjenu smjera tečnosti, tečnost uzrokuje okretanje turbine.
Tečnost izlazi iz turbine u sredini, krećući se suprotno smjeru u kojem se pumpa (i motor) okreću. Ako bi se dozvolilo da tečnost udari u pumpu, to bi usporilo motor i gubilo snagu. Zbog toga pretvarač obrtnog momenta ima stator.
Stator
Stator se nalazi u samom centru tork konveretera. Njegov zadatak je da preusmjeri tečnost koja se vraća iz turbine prije nego što ponovo udari u pumpu. Ovo dramatično povećava efikasnost pretvarača obrtnog momenta.
Stator ima vrlo agresivan dizajn lopatica koji gotovo potpuno obrće smjer tečnosti. Jednosmjerno kvačilo (unutar statora) povezuje stator sa fiksnom osovinom u mjenjaču. Zbog ovakvog rasporeda, stator se ne može okretati s tekućinom – može se okretati samo u suprotnom smjeru, prisiljavajući tečnost da promijeni smjer dok udari u lopatice statora.
Nešto malo nezgodno se dešava kada se auto pokrene. Postoji tačka, oko 64 km/h, u kojoj se i pumpa i turbina okreću skoro istom brzinom (pumpa se uvijek okreće nešto brže). U ovom trenutku, tekućina se vraća iz turbine, ulazeći u pumpu koja se već kreće u istom smjeru kao i pumpa, tako da stator nije potreban.
Iako turbina mijenja smjer fluida i izbacuje ga nazad, fluid se i dalje kreće u smjeru u kojem se turbina okreće jer se turbina okreće brže u jednom smjeru nego što se tekućina pumpa u drugom smjeru. Pri ovim brzinama, fluid zapravo udara u zadnje strane lopatica statora, uzrokujući slobodan hod statora na jednosmjernoj spojnici tako da ne ometa fluid koji se kreće kroz njega.
Pretvarač obrtnog momenta – Prednosti i nedostaci
Pored veoma važnog posla koji omogućava da se vaš automobil potpuno zaustavi bez zaustavljanja motora, pretvarač obrtnog momenta zapravo daje vašem automobilu više obrtnog momenta kada ubrzate nakon zaustavljanja. Moderni pretvarači obrtnog momenta mogu pomnožiti obrtni moment motora za dva do tri puta. Ovaj efekat se dešava samo kada se motor okreće mnogo brže od mjenjača.
Pri većim brzinama, mjenjač sustiže motor, na kraju se kreće gotovo istom brzinom. U idealnom slučaju, mjenjač bi se kretao potpuno istom brzinom kao i motor, jer ova razlika u brzini gubi snagu. Ovo je dio razloga zašto automobili s automatskim mjenjačem imaju lošiju kilometražu od automobila sa ručnim mjenjačem.
Da bi se suprotstavili ovom efektu, neki automobili imaju pretvarač obrtnog momenta sa kvačilom za zaključavanje. Kada dvije polovine pretvarača obrtnog momenta dostignu brzinu, ovo kvačilo ih spaja zajedno, eliminišući proklizavanje i poboljšavajući efikasnost goriva.
Često postavljena pitanja
Koliko košta zamjena pretvarača obrtnog momenta?
Ako planirate sami zamijeniti tork konverter, tada biste trebali očekivati cijenu popravke koja se kreće između 100 i 400 eura. Ako planirate posjetiti mehaničarsku radnju, trebali biste očekivati da ćete platiti između 300 i 700 eura za zamjenu ove komponente.
Šta uzrokuje kvar pretvarača obrtnog momenta?
U većini slučajeva, pretvarač obrtnog momenta se pokvari zbog prevelikog trenja, što također znači da se igličasti ležajevi pretvarača obrtnog momenta mogu oštetiti. Osim toga, neispravni solenoidi ili brtve kvačila također mogu biti izvor problema.
Koji su simptomi neispravnog pretvarača obrtnog momenta?
Kada vaš pretvarač obrtnog momenta počne da se kvari, možete osjetiti kako vozilo vibrira ili možda čak i klizi tokom premošćavanja. Vaše vozilo takođe može da vibrira kada se ne kreće tako brzo.
Kako zvuči loš pretvarač obrtnog momenta?
Mogli biste čuti razne zvukove ako vam se pokvario pretvarač obrtnog momenta, uključujući cviljenje, pa čak i kada je automobil parkiran.
