Устройство гидротрансформатора (схема)

  1. Крыльчатка насоса (или насосное колесо).
  2. Статор (или реактор).
  3. Обгонная муфта (или муфта свободного хода).
  4. Демпфер.
  5. Турбинное колесо (или турбина).
  6. Передняя крышка.
  7. Блокировочная муфта.
  8. Ступица турбины.
  9. Упорный подшипник.

Гидротрансформатор выполняет несколько задач:

      1. увеличивает крутящий момент, произведенный двигателем;
      2. выполняет функции автоматического сцепления, которое передает крутящий момент от двигателя к элементам АКПП;
      3. поглощает вибрации двигателя и трансмиссии;
      4. сглаживает вращение двигателя;
      5. приводит в действие масляный насос гидравлической системы управления.

 

Проще говоря, гидротрансформатор передает энергию от двигателя к ведущему валу АКПП. Он действует как автоматическое сцепление, соединяя крутящий момент с коробкой передач, а также позволяет двигателю работать на малых оборотах (на холостом ходу) во время остановки автомобиля на передаче.

Гидротрансформатор может либо увеличивать крутящий момент, передаваемый от двигателя, либо функционировать в качестве гидромуфты. Он также служит в качестве маховика двигателя, сглаживая вращение двигателя, т. к. его сила инерции помогает поддерживать вращение коленвала между силовыми импульсами поршней. Отсюда идет и поглощение торсионных колебаний и вибраций двигателя и трансмиссии посредством жидкости, т. к.  здесь нет прямого механического соединения через конвертер.

Кроме того, задняя ступица корпуса гидротрансформатора приводит в действие масляный насос трансмиссии, обеспечивающий подачу достаточного объема жидкости к гидравлической системе. Насос работает все время, пока вращается двигатель, что является важным фактором при буксировке автомобиля. Если автомобиль буксируется приводными колесами (приводными колесами по земле), и двигатель не работает, оси приводят в движение вторичный вал коробки передач и промежуточный вал на подшипниках, которые не получают смазку. Существует большая вероятность поломки автомобиля при буксировании его на большие расстояния и на высоких скоростях (или на скоростях больше положенных).

Гидротрансформатор расположен на стороне впуска блока шестерен коробки передач и подсоединен к ведущему диску.  Ведущий, или гибкий диск соединяет  гидротрансформатор с фланцем маховика коленчатого вала двигателя. Зубчатый венец маховика стартера, который заставляет двигатель вращаться, подсоединен к ведущему диску.

Основные компоненты гидротрансформатора.

Крыльчатка насоса (или насосное колесо) – вмонтирована в корпус гидротрансформатора, с многочисленными изогнутыми лопастями, внутри радиально встроенными. Кольцо с направляющими установлено на внутренних гранях (краях) лопастей с целью обеспечения равномерного потока рабочей жидкости. Когда крыльчатка насоса начинает вращаться под действием коленчатого вала двигателя, рабочая жидкость внутри насосного колеса начинает вращаться вместе с ним. При увеличении скорости насосного колеса центробежные силы устремляют жидкость к турбине и от нее.

Крыльчатка насоса гидротнасформатора (или насосное колесо)
Крыльчатка насоса ГТ

Лопасти статора захватывают          Converter case –  корпус гидротрансформатора

рабочую жидкость на выходе           Pump Impeller – насосное колесо
из турбины и направляют ее            Guide ring – кольцо с направляющими
обратно к насосному колесу.            Drive plate – ведущий диск
From engine – от двигателя
Vane – лопасть

Турбинное колесо (или турбина) – расположено внутри корпуса гидротрансформатора, но не крепится к нему. Ведущий вал коробки передач крепится при помощи шлицев к ступице турбины, притом, что гидротрансформатор подсоединен к коробке передач. Множество вогнутых лопастей установлены на турбинном колесе. Кривизна лопастей турбины противоположна кривизне лопастей насосного колеса. Поэтому, когда рабочая жидкость вытесняется из насосного колеса, она попадает на вогнутые лопасти турбины и крутящий момент передается к ведущему валу коробки передач, вращая его в том же направлении, что и коленчатый вал двигателя.

Турбинное колесо гидротрансформатора (или турбина)Турбина ГТ     
Жидкость  попадает                                         Guide ring — кольцо с направляющими
на вогнутые лопасти турбинного                   Transmission input shaft – ведущий вал коробки
колеса и крутящий момент передается          Turbine runner – турбинное колесо
к ведущему валу коробки передач.                From engine – от двигателя, vane — лопасть
Перед тем как перейти к следующему компоненту гидротрансформатора необходимо изучить понятие гидромуфты, элементы которой мы только что описали. Когда первые автоматические коробки передач были введены в 30-х – 40-х годах,  единственными составляющими их тогда были –  насосное колесо и турбина. Данный же компонент является средством передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, а также позволяет двигателю работать на малых оборотах (на холостом ходу) во время остановки автомобиля на передаче. Однако, первые гидромуфты имели недостаток – давали слабое (недостаточное) ускорение. Двигатель должен был работать до тех пор, пока автомобиль не набирал скорость.

Проблема возникала из-за того, что лопасти насосного колеса и турбины были изогнуты в разные стороны по отношению друг к другу. Жидкость из турбины попадала на лопасти насосного колеса в направлении противоположном вращению двигателя.

Обратите внимание на рисунок, изображенный ниже. Стрелка, обозначенная пунктирной линией, указывает путь рабочей жидкости, если бы статора здесь не было, как например в гидромуфте. Потребляемая мощность двигателя должна обеспечивать не только перекачивание жидкости, но также  и  ослабление силы потока жидкости, исходящей из турбины.

Статор был введен в разработку для уменьшения контрпродуктивной силы потока рабочей жидкости из турбины противоположно вращению двигателя. Это не только решает проблему, но и является дополнительным преимуществом в увеличении крутящего момента, подаваемого к насосному колесу.Статор – расположен между насосным колесом и турбиной. Он установлен на валу статора гидротрансформатора, который крепится к корпусу коробки передач. Лопасти статора получают жидкость на выходе из турбинного колеса и направляют ее таким образом, что она ударяется о задние стенки лопастей насосного колеса, давая тем самым насосному колесу увеличенный крутящий момент. Преимущество увеличенного крутящего момента может составлять вплоть до 30 и даже 50%.

Статор гидрорансформатораСтатор ГТ

Лопасти статора получают жидкость
на выходе из турбинного колеса и
устремляют ее обратно к насосному колесу

(см. рис.)
Pump impeller – насосное колесо
Transmission case – корпус коробки передач
Stator – статор
Turbine runner – турбинное колесо
One-way clutch – муфта свободного хода
Stator shaft – вал статора
From engine – от двигателя
To rear of pump Impeller – к задней стороне насосного колеса
Path of fluid if there was no stator – поток жидкости, если бы статора здесь не было
Curved vane – изогнутая лопасть
From turbine runner – от турбинного колеса

Муфта свободного хода позволяет статору вращаться в том же направлении, что и коленчатый вал двигателя. Однако, если статор начнет вращаться в обратном направлении, муфта свободного хода блокирует статор. Поэтому, вращается статор или блокируется, зависит от направления потока жидкости от лопастей.



Оставьте Ваш комментарий

Ваш комментарий будет опубликован в течении 24 часов.

© 2020 Ремонт АКПП, DSG, вариаторов
Оставьте контакты для связи с Вами

×

×


×
Оставьте данные для связи с Вами

×