Momentu bihurgailu moderno baten funtzionamendua eta gailua

Lehen momentu bihurgailua duela ehun urte baino gehiago agertu zen. Aldaketa eta hobekuntza ugari jasan ondoren, momentua leunki transmititzeko metodo eraginkor hau ingeniaritza mekanikoko arlo askotan erabiltzen da gaur egun, eta automobilgintza ez da salbuespena. Gidatzea askoz errazagoa eta erosoagoa da orain enbragearen pedala erabiltzeko beharrik ez dagoelako. Momentu bihurgailuaren gailua eta funtzionamendu printzipioa, sinplea den guztia bezala, oso sinpleak dira.

Istorioa

Lehen aldiz, momentua transferitzeko printzipioa konexio zurrunik gabeko bi errotoreen artean fluidoa birzirkulatuz, Hermann Fettinger ingeniari alemaniarrak patentatu zuen 1905ean. Printzipio hori oinarritzat hartuta funtzionatzen duten gailuei fluidoen akoplamendu deitzen zaie. Garai hartan, ontzigintzaren garapenak diseinatzaileek momentua lurrun-makinatik uretako itsasontzi helize erraldoietara momentua transferitzeko modua aurkitu behar zuten. Estuki lotzen denean, urak palen jerk moteldu egiten zuen abiaraztean, motorrean, ardatzetan eta haien artikulazioetan gehiegizko alderantzizko karga sortuz.

Geroago, fluidoen akoplamendu modernizatuak erabiltzen hasi ziren Londresko autobusetan eta diesel lehen lokomotorretan, haien hasiera leuna bermatzeko. Geroago ere, fluidoen akoplamenduak auto gidariei bizitza errazten zien. Momentu bihurgailua zuen lehen ekoizpeneko autoa, Oldsmobile Custom 8 Cruiser, General Motors-en muntaketa-linetik atera zen 1939an.

Gailua eta funtzionamendu printzipioa

Momentu bihurgailua toroide itxurako ganbera itxia da, eta horren barruan ponpaketa, erreaktorea eta turbina errodagailuak elkarrengandik hurbil kokatzen dira. Momentu bihurgailuaren barne-bolumena fluidoz betetzen da gurpil batetik bestera biribilean zirkulatzen duten transmisio automatikoetarako. Ponparen gurpila bihurgailuaren etxebizitzan egina dago eta biradera-ardatzarekin zurrunki lotuta dago, hau da, motorraren abiadurarekin biratzen du. Turbinaren gurpila zurrun lotuta dago transmisio automatikoaren sarrerako ardatzarekin.

Bien artean erreaktore gurpila edo estatorea dago. Erreaktorea norabide bakarrean biratzea ahalbidetzen duen gurpil askeko enbragearen gainean dago muntatuta. Erreaktoreko palek geometria berezia dute, horregatik turbina gurpiletik ponpako gurpilera itzultzen den fluido fluxua noranzkoa aldatzen da, horrela ponpako gurpilaren momentua handituz. Hau da momentu bihurgailuaren eta fluido akoplamenduaren arteko aldea. Azken horretan, ez dago erreaktorerik eta, horren arabera, momentua ez da handitzen.

Eragiketa printzipioa Momentu bihurgailua motorretik transmisiorako momentua transferitzean oinarritzen da birzirkulazioko fluido fluxuaren bidez, konexio zurrunik gabe.

Motorraren birabarki birakariarekin batera, turbina gurpileko gurpilaren paletan jotzen duen fluido fluxua sortzen du. Fluidoaren eraginez, mugimenduan jarri eta momentua transmititzen dio transmisioaren sarrerako ardatzari.

Motorraren abiadura handitzen denean, errodagailuaren biraketa abiadura handitzen da, eta horrek turbina gurpila daraman fluido fluxuaren indarra handitzen du. Gainera, likidoak, erreaktorearen paletatik itzuliz, azelerazio gehigarria jasotzen du.

Fluidoaren fluxua errodagailuaren biraketa abiaduraren arabera eraldatzen da. Turbinaren eta ponparen gurpilen abiadurak berdintzeko momentuan, erreaktoreak likidoaren zirkulazio librea eragozten du eta instalatutako gurpil libreari esker biratzen hasten da. Hiru gurpilak batera biratzen dira, eta sistema fluidoen akoplamendu moduan funtzionatzen hasten da momentua handitu gabe. Irteerako ardatzaren karga handitzen denean, turbina gurpilaren abiadura moteltzen da ponpaketa gurpilarekiko, erreaktorea blokeatuta dago eta berriro fluido fluxua eraldatzen hasten da.

Abantailak

1. Mugimendu leuna eta irteera.
2. Motorraren funtzionamendu desorekatuaren transmisioan bibrazioak eta kargak murriztea.
3. Motorraren momentua handitzeko aukera.
4. Ez da mantentze beharrik (elementuak ordezkatu, etab.).

Mugak

1. Eraginkortasun txikia (galera hidraulikorik ez izateagatik eta motorrarekin konexio zurrunagatik).
2. Fluidoen fluxua desegiteko potentziaren eta denboraren kostuarekin lotutako ibilgailuen dinamika eskasa.
3. Kostu handia.

Blokeo modua

Momentu bihurgailuaren desabantaila nagusiei aurre egiteko (eraginkortasun txikia eta ibilgailuen dinamika eskasa), blokeo mekanismo bat garatu da. Bere funtzionamendu printzipioa enbrage klasikoaren antzekoa da. Mekanismoa blokeo plaka batez osatuta dago, turbina gurpilarekin (eta, beraz, engranaje kutxako sarrerako ardatzarekin) lotzen dena, tortsioko bibrazio motelgailuaren malgukien bidez. Plakak marruskadura-estalkia du gainazalean. Transmisioa kontrolatzeko unitatearen aginduz, plaka bihurgailuaren karkasaren barneko azalera estutzen da fluidoaren presioaren bidez. Momentua zuzenean motorretik transmisio-kutxara transmititzen hasten da fluidoen inplikaziorik gabe. Horrela, galeren murrizketa eta eraginkortasun handiagoa lortzen dira. Blokeoa edozein engranajetan gaitu daiteke.

Irristatze modua

Momentu bihurgailuaren blokeoa ere osatu gabe egon daiteke eta "irristatzeko modu" deritzonean funtziona dezake. Blokeo-plaka ez da erabat estaltzen laneko gainazalaren kontra, eta, beraz, marruskadura-padaren irristaketa partziala ematen du. Momentua aldi berean blokeo plaka eta zirkulazio fluidoaren bidez transmititzen da. Modu hau erabiltzeari esker, autoaren ezaugarri dinamikoak nabarmen handitzen dira, baina, aldi berean, mugimenduaren leuntasuna mantentzen da. Elektronikak ziurtatzen du blokeo enbragea azelerazioan ahalik eta azkarren engaiatzea eta abiadura murrizten denean ahalik eta beranduen deskonektatzea.

Hala ere, irristatutako kontrol moduak desabantaila nabarmena du enbragearen gainazalen urradurarekin lotuta, eta gainera tenperatura efektu larriak jasaten dituzte. Higadura produktuak olioan sartzen dira, funtzionamendurako propietateak kaltetuz. Labainketa moduak momentu bihurgailua ahalik eta eraginkorrena izatea ahalbidetzen du, baina, aldi berean, bere bizitza nabarmen murrizten du.