Tork konvertörü en az anlaşılan hareket aktarma organlarından birisidir. Tork konvertörleri kapalı birimlerdir ve iç yapıları bir miktar karmaşıktır. Bu yazımızda önünden arkasına kadar tork konvertörlerini anlatacağız ve parçalarının her birlikte nasıl çalıştığına anlamanıza yardımcı olacağız.
EYLİ İŞ MAKİNELERİ YEDEK PARÇALARI OLARAK
CAT – KOMATSU – KAWASAKI – VOLVO TORK KONVERTÖRÜ VE YEDEK PARÇALARI için bize ulaşınız.
Kısa bir teori açıklamasıyla başlarsak, tork konvertörleri düz vitesli araçlardaki debriyaj ile aynı amaca hizmet etmektedir. Aracın hareket edebilmesi için motorun arka tekerleklere bağlı olması gerekmektedir. Benzer şekilde, araç durdurulduğunda motorun çalışmaya devam edebilmesi için de bu bağlantının kesilmesi zorunludur. Fiziksel olarak motorla şanzımanı birbirine bağlamanın ve bu bağı kesmenin yolu debriyajdır. Bir diğer yöntem ise bir tork konvertörü gibi hidrolik kavramaların kullanılmasıdır.
Birbirine bakan iki fanı düşünürsek, bir fanı çalıştırdığımızda ikinci fanın pervanesinin üzerinden hava üfleyecek ve pervanenin dönmesini sağlayacaktır. Fakat ikinci fanı sabit tutarsanız, ilk fan dönmeye devam edecektir.
İşte bu tam olarak bir tork konvertörünün çalışma şeklidir. İmpeler adındaki bir fan motora bağlıdır (ön kapakla birlikte konvertörün dış kabını oluşturmaktadır). Diğer fan olan türbin ise şanzıman giriş şaftına bağlıdır. Şanzıman nötr veya durma halinde değilse, türbindeki herhangi bir hareket aracı da hareket ettirecektir.
Tork konvertörü, hava yerine, sıkıştırılamayan bir likit aracı, yağ veya aktarım sıvısı, kullanmaktadır. Dönen impeler yağı türbine doğru iter ve türbinin dönmesini sağlar. Fakat türbin sabit tutulursa (frenle araba durdurulduğunda) impeler dönmeye devam edebilmektedir. Fren bırakıldığındaysa, türbin serbestçe döner. Gaza basıldığı zamansa, impeler daha hızlı dönüp türbinin pervanelerine karşı daha fazla yağ itecek ve daha hızlı dönmesini sağlayacaktır.
Bir kere yağ türbin pervanelerine itildiğinde, tekrardan impelere geri gelmesi gerekmektedir (tüm odanın havayla dolu olduğu fan anolojisinden farklı olarak, bu aktarım organı sadece yağ içeren sızdırmaz kapalı bir kaptır). Bu noktada statör işin içine girmektedir. Statör impeler ile türbinin ortasında yer alan küçük bir kanatlı tekerlektir. Statör ne türbine ne de impelere bağlıdır, serbestçe dönen bir kasnaktır. Fakat dönüşü konvertörün diğer parçaları gibi sadece tek bir yönedir (tek yönlü kavrama sadece tek bir doğrultuda dönebilmesine imkan vermektedir). İmpeler döndüğünde, hareket eden yağ statörün kanatlarına karşı baskıda bulunur. Tek yönlü kavrama statörü hareketsiz tutarken, kanatlar yağı tekrardan impelere geri yönlendirir. Türbin hızlandığında, yağ kendi başına impelere geri akmaya başlar (türbin dizaynının ve merkezkaç kuvvetinin bir kombinasyonu). Yağ statör kanatlarının arka tarafını istemeye başladığında tek yönlü kavrama dönmesine izin verir. Sonuç olarak görev gerçekleşmiştir; statör serbestçe dönmektedir ve yağ akışını etkilememektedir.
Tork konvertöründe doğrudan bir bağlantı mevcut olmadığından, impeler türbinden her zaman için daha hızlı dönecektir(patinaj, kavrama kayması olarak bilinen bir durum). Patinajın kontrol edilmesi gerekmektedir; aksi takdirde, araç hiç hareket edemeyebilir. Bu noktada durma hızı söz konusudur. Tork konvertörünün 2500 rpm durma hızının olduğunu varsayalım. Eğer araç motor 2500 rpm’ye ulaştığında hareket etmiyorsa, şu iki durumdan biri yaşanacaktır: ya araç hareket etmeye başlayacaktır ya da motor rpm’sinin artışı duracaktır. (konvertör durma hızına ulaştığında araç hareket etmezse, ya çok yüklenilmiştir ya da sürücü aracı frenle tutuyordur.)
Bu noktada, önemli performans sırlarından birini söyleyebiliriz. Tork konvertörünün dizaynı değiştirilerek, motorun güç eğrisine eşleştirilecek şekilde durma hızının ayarlanması mümkündür.
Tork konvertörü patinajı aracın hızlanması esnasında önemli bir durumdur. Fakat araç seyir hızına ulaştığında bir zorunluluğa dönüşür. Bu yüzden neredeyse tüm modern tork konvertörleri kilit kavramasını kullanmaktadır.
Kilit kavramasının amacı patinaja artık ihtiyaç duyulmadığında motoru ve şanzımanı doğrudan bağlamaktır. Kilit kavraması olduğunda, türbine bağlı bir plaka hidrolik olarak ön kapağa (hatırlayacağınız gibi bu kapak impelere bağlıdır) doğru yukarıya itilir; bu da motor ve şanzıman arasında tam bir bağlantı yaratır. Motorun ve şanzımanın doğrudan bağlı olması yakıt ekonomisini sağlayan belirli bir araç hızı için motorun hızını düşürür.
Eğer araç yeterince ağır bir yüke sahipse, aşırı hıza ve yıpranmaya sebep olabilecek kilit kavramasının kayması mümkündür. Kavramanın kayması nasıl engellenebilir? Konventör kavraması yağ basıncı ile tutulduğundan, daha güçlü bir kilit için basıncının artırılması mümkündür. Bununla birlikte çok fazla basınç da şanzımanın yağ keçelerine zarar verebilir. Bir diğer yöntem ise kavrama plakası ile ön kapak arasına ilave bir sürtünme materyali katmanı sıkıştıran bileşik bir kavrama (multi-element clutch) kullanmaktır. Üçüncü yöntem kavrama yüzü üzerinde kavrama yüzeyini artıracak daha iyi bir materyalin kullanılmasıdır.
Bir tork konvertörünü iyileştirmek için kullanılabilecek diğer yollar nelerdir? Yukarıda ayarlanmış durma hızını ve daha dayanıklı bir kavrama kilidini halihazırda belirtmiştik. İyileştirmesi yapılabilecek bir diğer alan motorun kasnağına veya esnek plakasına bağlı olan konvertörün bir yanı olan ön kapaktır.
Ön kapak motora doğrudan bağlı olduğundan, çok büyük miktarlarda baskıya maruzdur. Birçok tork konvertörü daha az maliyetli olduğu için baskılı çelik bir ön kapağa sahiptir (stamped steel front cover). Fakat yüksek güçteki yükler altında eğrilebilmekte veya deforme olabilmektedirler. Çözüm kütük çelikten ön kapak kullanmaktır.
Teknik olarak konuşursak, kütük çelikten bir parça sağlam bir materyal yığınının işlenmiş halidir. Bazı tork konvertörü üreticileri yan duvara konulan sağlam bir disk veya kaynak kullanırken, diğerleri baskılı çelik bir kapağa güçlendirme halkasını kaynaklamakla yetinmektedirler. Bu kapağın gücünden ödün verilmesi demektir ve yük altında eğilmesine sebep olabilmektedir. En güçlü kapaklar dış kaba şekil vererek impelere kaynaklanan tek parça dövme demirden işlenmiş parçalardır.
Görüldüğü gibi, tork konvertörleri sadece küçük bir kara kutu değillerdir. Eğer doğru ayarlanırlarsa aracınızın performansına, ekonomikliğine ve dayanıklılığına önemli miktarda etki edebilen ve şanzımanınızı bir güç merkezine dönüştürebilen kompleks cihazlardır.