Pretvarači

Podrijetlo i primjena.

Prvi dizajni automatskih mjenjača koristili su pretvarač zakretnog momenta, koji je kasnije razvijen u dizajn pretvarača zakretnog momenta poznat danas. Pretvarač je dio klasičnog automatskog mjenjača i nekih izvedbi kontinuirano varijabilnih CVT mjenjača.

Pretvarač zakretnog momenta je jednostavniji uređaj koji se koristio u nekim starijim automatskim mjenjačima. Njegova glavna funkcija je omogućiti nesmetan prijenos snage s motora na mjenjač eliminirajući krutu vezu između njih. Pretvarač zakretnog momenta sastoji se od dvije glavne komponente: pumpe (povezane s motorom) i turbine (povezane s prijenosom). Oba elementa su zatvorena u kućište napunjeno tekućinom (mjenjačko ulje). Pumpa, koju pokreće motor, stvara protok ulja koji okreće turbinu, prenoseći okretni moment na mjenjač. Pretvarač zakretnog momenta radi prijenosom energije kroz tekućinu, što omogućuje nesmetan prijenos snage, iako donekle uz gubitke.

Pretvarač momenta je napredniji uređaj koji je zamijenio pretvarač momenta u modernim automatskim mjenjačima. Uz funkciju prijenosa snage, pretvarač zakretnog momenta ima mogućnost povećanja zakretnog momenta, što poboljšava učinkovitost sustava i performanse vozila. Pretvarač zakretnog momenta sastoji se od tri glavne komponente: pumpe, turbine i statora. Pumpa, povezana s motorom, stvara protok ulja koji pokreće turbinu, povezanu s mjenjačem. Stator, smješten između pumpe i turbine, usmjerava protok ulja, povećavajući učinkovitost prijenosa snage. Stator ima jednosmjernu spojku koja mu omogućuje rotaciju u jednom smjeru dok blokira u suprotnom, što povećava moment pod određenim uvjetima, kao što je pokretanje iz mirovanja. Dodatno, moderni pretvarači zakretnog momenta opremljeni su mehanizmom za zaključavanje (kvačilo za zaključavanje), koji eliminira proklizavanje između pumpe i turbine, osiguravajući izravnu vezu između motora i prijenosa. Ovo značajno smanjuje potrošnju goriva smanjenjem gubitaka protoka snage.

Konstrukcija i princip rada.

Konverter se sastoji od nekoliko osnovnih elemenata:

1. Kućište – pretvarač zakretnog momenta zatvoren je u čvrsto metalno kućište u kojem se nalaze unutarnje komponente i ulje za prijenos. Kućište je spojeno s motorom pomoću zamašnjaka i okreće se s njim.
2. Pumpa – spojena je na kućište pretvarača i okreće se s njim. Ovo je element koji izravno prima okretni moment od motora, uzrokujući rotaciju ulja mjenjača pomoću niza lopatica.
3. Turbina – nalazi se unutar pretvarača nasuprot crpke i spojena je na ulaznu osovinu mjenjača. Lopatice turbine su postavljene tako da hvataju protok ulja za prijenosnike koji stvara pumpa, što uzrokuje rotaciju turbine i prijenos okretnog momenta na mjenjačku kutiju.
4. Stator – nalazi se između pumpe i turbine na nepomičnom vratilu. Ovo je ključni element koji usmjerava protok ulja između turbine i pumpe. Stator ima lopatice koje mijenjaju smjer protoka ulja, povećavajući učinkovitost prijenosa momenta. Opremljen je jednosmjernom spojkom koja mu omogućuje okretanje samo u jednom smjeru. Kada je razlika u brzini između pumpe i turbine velika, stator se blokira, dopuštajući ulju da se usmjeri natrag u pumpu pod većim kutom, povećavajući okretni moment.
5. Spojka za zaključavanje - mehanizam koji vam omogućuje ograničavanje ili uklanjanje razlike u brzini vrtnje pumpe i turbine, čime se smanjuje potrošnja goriva.
6. Ležajevi i brtve - elementi odgovorni za glatko kretanje neovisno rotirajućih elemenata pretvarača i održavanje nepropusnosti spojeva.

Kad motor radi, pumpa se okreće zajedno s motorom, okrećući ulje mjenjača. Lopatice pumpe guraju ulje u prijenosniku na lopatice turbine. Mlaz ulja za prijenosnike udara u lopatice turbine, uzrokujući njihovo okretanje. Turbina je spojena na ulaznu osovinu mjenjača, pa njezina rotacija prenosi moment na mjenjač koji pokreće vozilo. Dok ulje teče kroz turbinu, ono mijenja smjer i vraća se prema pumpi. U ovom trenutku, stator, koji je montiran na fiksnu osovinu s jednosmjernom spojkom, usmjerava protok ulja natrag na lopatice pumpe pod većim kutom. To povećava okretni moment i poboljšava učinkovitost prijenosa snage. Najveći učinak pojačanja zakretnog momenta postiže se u trenutku velikog klizanja između pumpe i turbine, tj. uglavnom pri pokretanju iz mirovanja. Jednosmjerna spojka u statoru omogućuje zaključavanje u jednom smjeru kako bi se promijenio smjer protoka ulja, ali se slobodno okreće u drugom, smanjujući gubitak energije dok se pumpa i turbina okreću gotovo istom brzinom. Moderni pretvarači zakretnog momenta imaju mehanizam za zaključavanje koji eliminira unutarnje proklizavanje pri većim brzinama. Kada vozilo postigne određenu brzinu, aktivira se mehanizam za zaključavanje, izravno povezujući pumpu s turbinom. Ovo stvara izravnu vezu između motora i prijenosa, poboljšavajući učinkovitost goriva i smanjujući gubitak snage.

Proces regeneracije.

Proces rozpoczyna się od opróżnienia konwertera z resztek oleju. Następnie konieczne jest rozcięcie obudowy konwertera, co realizowane jest na tokarce. Wszystkie elementy wewnętrzne konwertera są dokładnie czyszczone, aby usunąć zanieczyszczenia, osady i resztki zużytego oleju przekładniowego. Używa się do tego specjalnych środków czyszczących i sprzętu, takiego jak myjki ultradźwiękowe. Po oczyszczeniu, wszystkie komponenty są dokładnie sprawdzane pod kątem zużycia, uszkodzeń i pęknięć. Ocenie podlegają łopatki pompy i turbiny, statora, sprawdzane jest działanie sprzęgła jednokierunkowego statora, stan i stopień zużycia łożysk, tłumików drgań oraz połączeń wielowypustowych i innych. Zużyte lub uszkodzone elementy są wymieniane na nowe regenerowane. Najczęściej wymianie podlegają łożyska, okładzina cierna lub tarcze sprzęgła lock-up, uszczelki oraz inne elementy mechaniczne, które wykazują oznaki zużycia. Po wymianie i naprawie wszystkich niezbędnych komponentów, konwerter jest ponownie składany. Elementy są precyzyjnie ustawiane i montowane, a obudowa jest ponownie spawana, aby zapewnić szczelność. Spawanie odbywa się na specjalnym, automatycznym stanowisku, co zapewnia wykonanie równej i szczelnej spoiny na całym obwodzie obudowy konwertera. Aby jednak zachować 100% pewności, że spaw został wykonany prawidłowo, w kolejnym kroku przeprowadza się test szczelności konwertera. Następnie sprawdzane, a w razie potrzeby korygowane jest wyważenie konwertera. Końcowym etapem jest znakowanie i malowanie konwertera.

Uzroci i vrste oštećenja

Simptomi koji mogu ukazivati na oštećenje pretvarača uključuju:

1. Trzanje pri mijenjanju brzina.
2. Voziti "proklizavanje", problemi s ubrzanjem.
3. Gušenje motora pri pokretanju od zaustavljanja.
4. Buka i vibracije.
5. Pregrijavanje mjenjača.
6. Povećana potrošnja goriva.

Najčešća oštećenja pretvarača su:

1. Oštećenje ili istrošenost tarnih obloga ili diskova spojke za zaključavanje
2. Oštećenje lopatica pumpe i turbine
3. Istrošenost ležajeva
4. Istrošenost ili oštećenje statora
5. Brtve istrošene ili oštećene
6. Oštećenje spojeva (splin i drugi)