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Cómo funcionan los convertidores de par

Cómo funcionan los convertidores de par
Satisfacer
  1. Lo básico
  2. Dentro de un convertidor de par
  3. el estator
  4. Ventajas y debilidades

Lo básico

El convertidor de par está ubicado entre el motor y la transmisión.

Al igual que los coches con caja de cambios manual, los coches con caja de cambios automática necesitan una forma de hacer funcionar el motor mientras las ruedas de transmisión y los engranajes se detienen. Los automóviles con transmisión manual usan un embrague que desconecta completamente el motor de la transmisión. Los automóviles con transmisión automática utilizan un convertidor de par.

Un convertidor de par es un tipo de acoplador hidraulico, lo que permite que el motor funcione de alguna manera independientemente de la transmisión. Si el motor funciona lentamente, por ejemplo, cuando el automóvil está en ralentí con una luz de freno, la cantidad de torque transmitido al convertidor de torque es muy pequeña, por lo que el mantenimiento del automóvil solo requiere una ligera presión en el pedal del freno.

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Si presionó el pedal del acelerador mientras el automóvil estaba detenido, tendría que pisar los frenos con más fuerza para evitar que el automóvil ruede. Esto se debe a que cuando presiona el acelerador, el motor acelera y bombea más líquido al convertidor de par, lo que hace que se transmita más par a las ruedas.

Dentro de un convertidor de par

Las partes de un convertidor de par (de izquierda a derecha): turbina, estator, bomba

Las partes de un convertidor de par (de izquierda a derecha): turbina, estator, bomba

Como se muestra en la figura siguiente, hay cuatro componentes dentro de la robusta carcasa del convertidor de par:

  • Bomba
  • Turbina
  • estator
  • transmisión suave

La alojamiento El convertidor de par está atornillado al volante del motor para que gire a la velocidad a la que está funcionando el motor. La aletas que componen la bomba del convertidor de par se fijan al cárter para que también giren a la misma velocidad que el motor. La siguiente sección muestra cómo todo está conectado dentro del convertidor de par.

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Cómo las piezas del convertidor de par se conectan a la transmisión y al motor
Cómo las piezas del convertidor de par se conectan a la transmisión y al motor

La bomba Dentro de un convertidor de par, hay un tipo de bomba centrífuga. Durante el ciclo de centrifugado, el líquido se rocía, al igual que el centrifugado de una lavadora arroja agua y ropa fuera de la tina. Cuando el líquido se proyecta hacia afuera, se crea un vacío que atrae más líquido hacia el centro.

La sección de la bomba del convertidor de par está fijada a la carcasa.
La sección de la bomba del convertidor de parse adjunta a la caja.

A continuación, el fluido entra en las palas del turbina, que está relacionado con la transmisión. La turbina hace girar la transmisión, que esencialmente mueve su automóvil. Puede ver en el cuadro a continuación que las palas de la turbina están curvadas. Esto significa que el fluido que ingresa a la turbina desde el exterior debe cambiar de dirección antes de salir del centro de la turbina. Eso es todo Cambio de direccion que hace girar la turbina.

El impulsor del convertidor de par: observe la ranura en el centro.  Aquí es donde se conecta a la transmisión.
El impulsor del convertidor de par: observe la ranura en el centro. Aquí es donde se conecta a la transmisión.

Para cambiar la dirección de un objeto en movimiento, debe aplicar una fuerza a ese objeto; no importa si el objeto es un automóvil o una gota de líquido. Y cualquier cosa que aplique la fuerza que hace que el objeto gire también debe sentir esa fuerza, pero en la dirección opuesta. A medida que la turbina hace que el fluido cambie de dirección, el fluido hace que la turbina gire.

El fluido sale de la turbina por el centro, moviéndose en una dirección diferente a cuando entró. Si observa las flechas en la figura anterior, puede ver que el fluido sale del impulsor moviéndose en la dirección opuesta a la rotación de la bomba (y el motor). Si el líquido pudiera llegar a la bomba, ralentizaría el motor y desperdiciaría energía. Es por eso que un convertidor de par tiene un estator.

Veremos el estator con más detalle en la siguiente sección.

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el estator

El estator envía el fluido de retorno de la turbina a la bomba.  Esto mejora la eficiencia del convertidor de par.  Tenga en cuenta la ranura, que está conectada a un embrague unidireccional dentro del estator.

El estator envía el fluido de retorno de la turbina a la bomba. Esto mejora la eficiencia del convertidor de par. Tenga en cuenta la ranura, que está conectada a un embrague unidireccional dentro del estator.

El estator se encuentra justo en el centro del convertidor de par. Su función es redirigir el fluido que regresa del impulsor antes de llegar nuevamente a la bomba. Esto aumenta enormemente la eficiencia del convertidor de par.

El estator tiene un diseño de pala muy agresivo que invierte casi por completo la dirección del fluido. Un embrague unidireccional (dentro del estator) conecta el estator a un eje fijo en la transmisión (la dirección en la que el embrague permite que el estator gire se muestra en la figura anterior). Debido a esta disposición, el estator no puede girar con el fluido; solo puede girar en la dirección opuesta, lo que obliga al fluido a cambiar de dirección cuando golpea las paletas del estator.

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Cuando arranca el coche, pasa algo un poco complicado. Hay un punto, alrededor de 40 mph (64 km / h), donde la bomba y el rotor giran casi a la misma velocidad (la bomba siempre gira un poco más rápido). En este punto el fluido regresa de la turbina, ingresando a la bomba ya moviéndose en la misma dirección que la bomba, por lo que no se necesita el estator.

Incluso si la turbina cambia la dirección del fluido y lo expulsa por la parte trasera, el fluido todavía termina moviéndose en la dirección de rotación de la turbina porque la turbina gira más rápido en una dirección que el fluido que se bombea en la otra. Si estuvieras en la parte trasera de una camioneta que viaja a 60 mph y arrojas una pelota en la parte trasera de esa camioneta a 40 mph, la pelota aún viajaría a 20 mph. Es similar a lo que sucede en una turbina: el fluido se lanza desde atrás en una dirección, pero no tan rápido como lo haría en la otra dirección.

A estas velocidades, el fluido realmente golpea el Vuelve lados de las paletas del estator, girando el estator en su embrague unidireccional para no interferir con el flujo de fluido a través de él.

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Ventajas y debilidades

Además de la importantísima tarea de permitir que su automóvil se detenga por completo sin apagar el motor, el convertidor de par en realidad le da a su automóvil más par cuando acelera desde una parada. Los convertidores de par modernos pueden multiplicar el par del motor de dos a tres veces. Este efecto solo ocurre cuando el motor está funcionando mucho más rápido que la transmisión.

A velocidades más altas, la transmisión llega al motor y finalmente cambia de marcha. casi la misma velocidad. Idealmente, sin embargo, la transmisión debería cambiar a Exactamente la misma velocidad del motor, porque esta diferencia de velocidad desperdicia poder. Esta es una de las razones por las que los automóviles con transmisión automática consumen menos gasolina que los automóviles con transmisión manual.

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Para combatir este efecto, algunos coches están equipados con un convertidor de par. ordinario embrague de bloqueo. Cuando las dos mitades del convertidor de par alcanzan su velocidad, este embrague las bloquea, eliminando el deslizamiento y mejorando la eficiencia.

Para obtener más información sobre convertidores de par y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

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Publicado originalmente: 25 de octubre de 2000

Preguntas frecuentes sobre convertidores de par

¿Cuánto cuesta reemplazar un convertidor de par?
Si planea reemplazar un convertidor de torque usted mismo, debe esperar un costo de reparación entre $ 150 y $ 500. Si planea visitar un taller de reparación, debe esperar pagar entre $ 600 y $ 1,000 para reemplazar este componente. .
¿Qué causa la falla de un convertidor de par?
La mayoría de las veces, los convertidores de par fallan debido a una fricción excesiva, lo que también significa que los rodamientos de agujas del convertidor de par pueden dañarse. Además, los solenoides o los revestimientos del embrague defectuosos también pueden ser la causa del problema.
¿Cuáles son los síntomas de un convertidor de par defectuoso?
Cuando el convertidor de par comienza a fallar, puede sentir que el vehículo vibra o incluso resbala cuando lo fuerza. Su vehículo también puede vibrar cuando no se mueve tan rápido y hacer que la velocidad del automóvil sea muy notable.
¿Qué aspecto tiene un convertidor de par defectuoso?
Puede escuchar una variedad de ruidos si falla el convertidor de par, incluidos gemidos e incluso cuando el automóvil está estacionado.

Convertidor de par

Ilustración antigua del adaptador de caja de cambios. ilsearch / Getty Images

Si ha leído acerca de las transmisiones manuales, sabrá que un motor está conectado a una transmisión a través de un embrague. Sin esta conexión, un automóvil no podría detenerse por completo sin apagar el motor. Pero los coches con transmisión automática no tienen un embrague que desconecte la transmisión del motor. En su lugar, utilizan un dispositivo fantástico llamado Convertidor de par. Puede que no parezca mucho, pero hay algunas cosas muy interesantes que están sucediendo allí.

En este artículo, aprenderemos por qué los automóviles con transmisión automática necesitan un convertidor de par, cómo funciona un convertidor de par y cuáles son algunos de sus pros y contras.

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