فنی

مبدل گشتاور چیست و چه می‌کند؟

مبدل گشتاور چیست و چه می‌کند؟

در جعبه‌دنده‌های خودکار، وظیفه‌ی قطع‌ووصل گشتاور پیشرانه برعهده‌ی اتصال هیدرولیکی به‌نام مبدل گشتاور است.

در جعبه‌دنده‌ی دستی، وظیفه‌ی انتقال دادن یا ندادن گشتاور تولیدی پیشرانه به جعبه‌دنده برعهده‌ی کلاچ است؛ اما این قطعه در جعبه‌دنده‌های خودکار جای خود را به اتصال هیدرولیکی به‌نام مبدل گشتاور (Torque Converter) داده است.

این قطعه‌ی مکانیکی بسیار جالب در کمال سادگی، پیچیدگی‌های فنی و مهندسی حیرت‌آوری دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

ساختار مبدل گشتاور

همان‌طورکه در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، مبدل گشتاور از چهار جز اصلی زیر تشکیل شده است که همگی درون پوسته‌ی بسیار مقاومی قرار دارند.

۱.پمپ

۲.توربین

۳.استاتور

۴.سیال واسط

 

پمپ مبدل گشتاور از نوع گریز از مرکز (سانتریفیوژ) و پوسته‌ی آن به فلایویل متصل است. اتصال پمپ به فلایویل سبب می‌شود سرعت چرخش پمپ برابر سرعت چرخش شفت خروجی از پیشرانه باشد. درست مشابه عملکرد ماشین لباس‌شویی که حین چرخش آب و لباس‌ها را به‌سمت خارج از مرکز دَوَران پرتاب می‌کند، چرخش پروانه‌ی پمپ گریزازمرکز سبب پرتاب سیال واسط به‌سمت خارج از مرکز می‌شود. این موضوع سبب ایجاد منطقه‌ی کم‌فشار در مرکز پمپ و مکش سیال به این ناحیه می‌شود.

توربین

توربین دقیقا روبه‌روی پمپ قرار دارد و مستقیما به شفت ورودی به جعبه‌دنده متصل است. سیال خارج‌شده از پمپ با فشار فراوان به توربین وارد می‌شود و ضمن برخورد با پره‌های توربین، سبب به‌حرکت‌درآمدن آن می‌شود. با چرخش توربین، شفت ورودی به جعبه‌دنده به‌گردش درمی‌آید و درنتیجه، چرخ‌دنده‌های موجود در جعبه‌دنده شروع به حرکت می‌کنند و درنهایت، سبب حرکت خودرو می‌شوند.

استاتور

سیال واسط پس از انتقال انرژی به توربین و به‌حرکت‌درآوردن آن، به‌دلیل وجود منطقه‌ی کم‌فشار در مرکز پمپ، دوباره به‌سمت پمپ مکیده می‌شود. به‌دلیل وجود انحنا در پره‌های توربین، سیال واسط در جهت متفاوت با ورود از توربین خارج و به پمپ وارد می‌شود. این اختلاف جهت سبب می‌شود سیال مکش‌شده با زاویه‌ی مناسب با پره‌های پمپ برخورد نکند و سبب کاهش چشمگیر بازدهی پمپ و ایجاد لرزش شود. برای حل این مشکل، قطعه‌ای مکانیکی میان پمپ و توربین قرار می‌گیرد که وظیفه‌ی اصلی آن هدایت سیال واسط از توربین به پمپ با زاویه‌ی مناسب است. برای جلوگیری از چرخش استاتور در خلاف جهت چرخش پمپ، استاتور به کلاچ یک‌طرفه مجهز است که تنها امکان چرخش هم‌سو با پمپ را به استاتور می‌دهد. به‌لطف استفاده از این کلاچ، سیال واسط خروجی از توربین ضمن برخورد با پره‌های استاتور به زاویه‌ی مناسب جهت ورود به پره‌ی پمپ می‌رسد.

سیال واسط

سیال به‌کاررفته در مبدل گشتاور همان روغن هیدرولیک است که در دسته‌ی روغن‌های با گرانروی (ویسکوزیته) بالا دسته‌بندی می‌شود. این سیال انرژی تولید‌شده‌ی پمپ را به توربین منتقل می‌کند و سبب چرخش شفت ورودی به جعبه‌دنده می‌شود. همانند سایر قطعات هیدرولیکی، به‌دلیل وجود سیال واسط بخشی از انرژی تولید‌شده‌ی پمپ به‌شکل گرما تلف می‌شود و این امر سبب می‌شود در اغلب مواقع، سرعت چرخش پمپ از سرعت چرخش توربین بیشتر باشد. به‌همین‌دلیل، مصرف سوخت در خودروهای مجهز به جعبه‌دنده‌ی خودکار بیشتر است. البته در نمونه‌های پیشرفته‌تر مبدل گشتاور، از کلاچ برای قفل‌کردن توربین و پمپ در سرعت‌های خاص کمک گرفته می‌شود که می‌تواند تلفات سیستم را به‌حداقل برساند.

حال که با ساختار مبدل گشتاور آشنا شدیم، به نقش آن در تجربه‌ی رانندگی با خودرو مجهز به جعبه‌دنده‌ی خودکار اشاره می‌کنیم. هنگامی‌که پشت فرمان خودرو مجهز به جعبه‌دنده‌ی خودکار می‌نشینید، برای کاهش سرعت یا متوقف‌کردن خودرو، تنها باید پای خود را از روی پدال گاز بردارید و پدال ترمز را فشار دهید. به‌محض برداشتن فشار از روی پدال گاز، سرعت چرخش پیشرانه کاهش می‌یابد و به‌تبع آن، سرعت چرخش پمپ مبدل گشتاور نیز کم می‌شود. در این وضعیت، سیال واسط با فشار کمتری به توربین وارد می‌شود و درنتیجه، سرعت چرخش توربین و شفت ورودی به جعبه‌دنده کم می‌شود و باعث کاهش سرعت خودرو می‌شود.

هنگام توقف کامل خودرو مبدل گشتاور، تنها بخش بسیار کوچکی از گشتاور پیشرانه را از خود عبور می‌دهد و تنها با فشردن پدال ترمز جلو حرکت خودرو گرفته می‌شود. به‌همین‌دلیل، در خودروهای مجهز به جعبه‌دنده‌ی خودکار تنها با رهاکردن پدال ترمز درحالی‌که نشانگر دنده روی حالت D باشد، خودرو شروع به حرکت می‌کند. به‌محض فشردن پدال گاز، سرعت چرخش پمپ افزایش می‌یابد و سیال موجود در مبدل گشتاور بخش بزرگی از گشتاور پیشرانه را به توربین و از آنجا به جعبه‌دنده منتقل می‌کند و سبب به‌حرکت‌درآمدن خودرو می‌شود.

تازه‌ترین مقالات

محصولات اسپیدان

SPEEDAN GL-4 75W80

روغن دنده خودرو اسپیدان GL-4 75W90 ترکیبی از روغن پایه معدنی پارافینیک و مواد افزودنی ویژه می‌باشد که به عنوان یک روغن چند منظوره جهت

ادامه مطلب »

SPEEDAN ATF II

روغن دنده اتوماتیک اسپیدان ATF II ترکیبی از روغن پایه بسیار مرغوب و مواد افزودنی ویژه می‌باشد که برای استفاده در جعبه دنده‌های اتوماتیک و

ادامه مطلب »

SPEEDAN HH VG68

روغن هیدرولیک اسپیدان HH VG68 به گونه ای فرموله شده که در اکثر سیستم های هیدرولیکی مانند ماشین ابزارها,تزریق قالب و پرس ها و دیگر

ادامه مطلب »

MATRIX SC/CC 50

این روغن دارای کاربردهای بسیار متنوعی در بخش‌های موتوری و صنعتی بوده و شامل انواع خودروهای سواری بنزینی، دیزلی سبک، ماشین آلات کشاورزی و راهسازی، موتورهای صنعتی و برخی سیستم‌های هیدرولیک مطابق با سطح کیفی SC/CC 50 می شود.

ادامه مطلب »

SPEEDAN SL 20W50

روغن موتور بنزینی معدنی مرغوب با عملکرد مناسب است است که برای روانکاری خودروهای با طراحی موتور سال 2001 و بعد از آن پیشنهاد می‌شود. این محصول با استفاده از روغن پایه و مواد افزودنی مرغوب تولید می‌شود.

ادامه مطلب »

SPEEDAN SM 10W40

روغن موتور بنزینی نیمه سینتیک مرغوب با عملکرد عالی است که برای روانکاری خودروهای با طراحی موتور سال 2005 و بعد از آن پیشنهاد می‌شود. این محصول با استفاده از ترکیب روغن پایه سنتتیک و معدنی و مواد افزودنی مرغوب تولید می‌شود.

ادامه مطلب »

درباره ما

گروه تولیدی روغن موتور اسپیدان با استفاده از مرغوبترین روغن پایه‌های شرکت نفت و همچنین بالاترین کیفیت ادتیوهای اروپایی و آسیایی، اقدام به تولید انواع روغن‌های بنزینی و دیزلی در گریدهای مختلف، روغن هیدرولیک و حرارت، انواع روغنهای جعبه دنده و بسیاری دیگر از محصولات مرتبط با این حوزه می‌نماید.

تمامی روغنهای تولید شده در گروه تولیدی اسپیدان دارای بالاترین نشان کیفی و استاندارد بوده و قابل رقابت با تمام انواع وارداتی می‌باشد.

کپی رایت © توسط گروه تولیدی اسپیدان همه حقوق محفوظ است.

پرنیان جلیلوند

Recent Posts

رنو داستر اس ای-تک دیفرانسیل

Renault Duster SE-FWD رنو داستر - Renault Duster کراس اورر شهری داچیاست که با برند…

3 سال ago

رنو داستر اس ای-دو دیفرانسیل

  Renault Duster SE-AWD رنو داستر - Renault Duster کراس اورر شهری داچیاست که با…

3 سال ago

رنو تندر پیکاپ 1600

Renault Tondar Pickup 1.6L داچیا لوگان پیکاپ که در کشور ما با نام رنو تندر…

3 سال ago

معنی واژه روغن‌ سوزی در موتور خودرو چیست؟

واژه روغن‌ سوزی در موتور خودرو به‌طور عمومی به وضعیتی گفته می‌شود که روغن در…

3 سال ago

رنو تندر 90 پلاس دنده ای

Renault Tondar 90 Plus Manual رنو تندر پلاس دنده ای Renault Tondar Plus – در…

3 سال ago

رنو تندر 90 E2

Renault Tondar 90 E2 پای رنو تندر 90 – Renault Tondar 90 که با نام های " ال…

3 سال ago