Трехэлементный гидротрансформатор

Жидкость от насоса воздействует на турбину Т, но если турбина вращается медленнее, чем масло, тогда масло будет отклоняться по пути, обозначенному буквой А, статор будет действовать как реактивный (отражающий) элемент и будет отклонять жидкость от направления В к направлению С, то есть в подходящем направлении для приема жидкости насосом. Когда скорость турбины будет возрастать, направление жидкости А будет постепенно меняться до тех пор, пока жидкость не будет направлена в направлении D.

Жидкость, пытающаяся двигаться по пути D, будет наталкиваться на преграду в виде лопастей статора и возмущение, вызываемое этой преградой, будет приводить к значительному падению КПД. Для преодоления этого недостатка между статором и удлинителем картера коробки передач устанавливается муфта свободного хода. Как только жидкость ударяет в заднюю сторону лопастей статора, сцепление разблокируется и жидкость может проходить к насосу по пути D. Таким образом, устройство действует в качестве гидравлического сцепления.

На рис. 7.11 показано отношение выходного крутящего момента к скорости турбины для заданной скорости насоса. Можно увидеть, что выходной крутящий момент приблизительно равен входному крутящему моменту, если скорость турбины составляет приблизительно 90 процентов от скорости насоса.
Трехэлементный гидротрансформатор. На рис. 7.12 изображена конструкция трехэлементного одноступенчатого гидротрансформатора. Этот тип гидротрансформатора довольно широко распространен и используется вместе с автоматическими коробками передач различных типов. Если посмотреть на рис. 7.12, то можно увидеть, что муфта свободного хода является единственным устройством, которое может приводить к неправильной работе гидротрансформатора. Неисправности могут быть следующими:
1. Проскальзывание статора, в результате которого жидкость будет поступать в насос под неправильным углом; таким образом, не может быть достигнуто полное усиление крутящего момента. Эта неисправность определяется при выполнении теста, производимого при неподвижном колесе турбины.
2. Заедание статора, в результате которого жидкость, отражающаяся от пластин статора, не может заставить статор свободно вращаться в нужное время, в результате жидкость воздействует на двигатель как тормозное устройство и вызывает перегрев гидротрансформатора.

Жидкость обычно поступает к гидротрансформатору из автоматической коробки передач и обычно это минеральное масло с малой вязкостью, содержащее присадки для улучшения смазывающих свойств и предотвращения вспенивания. Кавитационные шумы воздуха в гидротрансформаторе минимизируются благодаря сжатия жидкости под давлением приблизительно 138 кН/м2.
Тест при неподвижном колесе турбины производится следующим образом:
1. Проверьте, чтобы двигатель был прогрет и нормально работал. Работа двигателя с недостаточной мощностью будет приводить к неправильным результатам.
2. Подсоедините к двигателю тахометр.
3. Заблокируйте колеса включением стояночных тормозных механизмов и заблокируйте тормозную педаль в нажатом состоянии.
4. При работающем двигателе выберите диапазон «L» селектора (или диапазон, рекомендованный производителем), до конца нажмите на педаль подачи топлива и определите максимальные обороты коленчатого вала двигателя, которые должны быть приблизительно 1800 об/мин.
При выполнении этого теста мощность двигателя поглощается жидкостью гидротрансформатора, что ведет к очень быстрому подъему температуры. Продолжительность теста должна быть меньше 10 секунд.

Многоступенчатый гидротрансформатор. Когда требуется большее увеличение крутящего момента, обычно используется многоступенчатый гидротрансформатор. В таком гидротрансформаторе применяется несколько турбин и статоров; на рис. 7.13 изображены его основные особенности.
При малых скоростях вращения турбины и насоса жидкость будет протекать по пути, изображенному на рис. 7.14 и таким образом энергия жидкости будет постепенно отбираться на каждой ступени.