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Flavio AlcayagaV

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Flavio AlcayagaV

El convertidor de par hidrodinmico es, en realidad, una transmisin

hidrodinmica adicional al cambio automtico.

El constituye el elemento de entrada del cambio automtico.

El principio del convertidor de par lo aplic por vez primera HermannFttinger, el ao 1905, en la construccin naval.

Por esa razn, el convertidor de par se designa a menudo como convertidor

Fttinger.

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Funciones

1.- Proporciona un acoplamiento hidrulico para transmitir suavemente el

par motor a la transmisin

!.- "ultiplica el tor#ue del motor $ lo entrega a la transmisin para el me%orrendimiento del auto

&.- 'uando es necesario, proporciona un enlace mecnico directo entre elmotor $ la transmisin para incrementar la econom(a de com)usti)lecon el uso de *''+*or#ue 'onverter 'lutch, eliminando de este modoel acoplamiento hidrulico.

.- 'umple la uncin de volante de inercia

5.- /cta como un em)rague automtico

.- 2mpulsa mecnicamente a la )om)a de aceite de la transmisin

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Para comprender el

funcionamiento deun convertidor de

par tenemos que

analizar primero

un modelo deacoplamiento

hidrulico elemental.

3os l(#uidos a altas

velocidades puedentransmitir uer4a

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Funcionamiento

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n el di)u%o superior de la igura, el l(#uido a gran velocidad choca contra

las paletas de la tur)ina $ hace girar la rueda. 6e este modo se transmite

el movimiento por medio de un l(#uido.

Para variar el par motor se var(a la velocidad con #ue sale el l(#uido por la

)o#uilla. / poca velocidad, el l(#uido no mueve la rueda, / gran velocidad

la tur)ina empie4a a girar $ la rueda se acelera cada ve4 ms.

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Funcionamiento

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curre lo mismo que cuando se dispone un ventilador el!ctrico frente a otro, como

puede verse en la figura.

"asta conectar a la red uno de los ventiladores para que el chorro de aire que

produce ponga en movimiento al otro ventilador.

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Funcionamiento

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Flavio AlcayagaV

Funcionamiento

Este principio se aprovecha en el acoplamiento hidrulico de la siguiente manera#

$entro de una ca%a llena de aceite hay dos partes#

una mitad activa, o bomba &1'una mitad pasiva, o turbina &!'.

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(l girar la bomba accionada por el motor de e)plosin, la fuerza centr*fuga hace que el

aceite salga despedido en sentido radial, pasando a la otra mitad, donde encuentra las

paletas de la turbina. El aceite empu%a las paletas y hace que la turbina gire en el

mismo sentido que la bomba, transmitiendo de este modo la fuerza.

En los dibu%os 7, 'y 6, se puede ver como act+a sobre la turbina la corriente de aceitecentrifugado por la bomba.

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El rodete de bomba es accionado por el motor del veh*culo a un n+mero de

revoluciones directo.

En la pared interior de la ca%a, es conducido al rodete de turbina. Esta energ*a cin!tica

la absorben las paletas, las cuales hacen girar el rodete de la turbina.

a energ*a cin!tica se convierte en movimiento giratorio mecnico.

En la pro)imidad del e%e del convertidor, la corriente de aceite refluye ordenadamenteal rodete de la bomba a trav!s de las aletas de la rueda directriz.

-on ello se cierra el circuito interno de aceite en el convertidor.

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'8"P8*: 6 ; '8;

Flavio Alcayaga V

El convertidor de par consta de tres componentes esenciales#

rodete de )om)a impelente &es, al mismo tiempo, la ca%a del convertidor de par'

rodete de tur)ina &impulsa el e%e de turbina y, con ello, el cambio' rueda directri4 &unida por un pi/n libre con la ca%a del cambio, slo puede girar en

el mismo sentido que los rodetes de bomba y turbina'.

El est lleno con un aceite especial de cambio y se encuentra ba%o presin.

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3a cu)ierta del convertidor de par esta atornillada al plato le?i)le del motor, el

cual a su ves esta atornillado directamente al lanche del cig@eal, as(, la )om)a

impelente del convertidor permanece conectada mecnicamente al motor $

siempre #ue el motor este uncionando girara a la misma velocidad de este.

'8"P8*: 6 ; '8;Flavio Alcayaga V

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'2=';3/'28 63 /'2* 3 '8

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-on el dispositivo que acabamos de describir se transmite el par motor, pero no se aumenta.

(qu* es, precisamente, donde el convertidor de par se diferencia del simple acoplamiento

hidrulico.

En efecto, con el convertidor de par se puede multiplicar el par motor transmitido.

El convertidor de par prctico &Fig. 3' se parece mucho al acoplamiento hidrulico que

acabamos de describir. 4e diferencia de este +ltimo, principalmente, en que, adems de

tener una bomba activa y una turbina pasiva, lleva una serie de paletas que constituyen el

estator.

l t d l t t bi l tid i l l it d ! d ! t

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as paletas del estator cambian el sentido en que circula el aceite, despu!s de pasar !ste

por la turbina, y lo mandan de nuevo a la bomba. Esto permite a la bomba aumentar la

fuerza de torsin, lo que equivale a multiplicar el par motor.

as paletas del estator cambian el sentido en que circula el aceite, despu!s de pasar !ste

por la turbina, y lo mandan de nuevo a la bomba. Esto permite a la bomba aumentar la

fuerza de torsin, lo que equivale a multiplicar el par motor.

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/;"*8 63 P/= "8*8=5ecu!rdese que la bomba es accionada por el motor de e)plosin de la mquina, mientras que la

turbina recibe la fuerza hidrulica de la bomba y la transmite a las ruedas motrices.

5ecu!rdese que la bomba es accionada por el motor de e)plosin de la mquina, mientras que la

turbina recibe la fuerza hidrulica de la bomba y la transmite a las ruedas motrices.

5ecu!rdese tambi!n que la fuerza centr*fuga imprime al l*quido un movimiento circular continuo&Fig. 6'.

b ! l Fi 7 l li i di l d l t bi t h d

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bs!rvese en la Fig. 7 que las canalizaciones radial, de la turbina se van estrechando

hacia el centro de la misma. (l ser atravesadas por el mismo caudal de aceite, este

estrechamiento hace que aumente la velocidad del aceite a la salida de la turbina. Este

aumento de velocidad se aprovecha para aumentar el par motor dirigiendo el aceite

contra el estator, que act+a como deflector. El estator cambia el sentido de la corriente

de aceite y lo dirige a la bomba en la misma direccin en que !sta gira.

0eamos ahora como realiza el estator esta funcin &fig 8'

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0eamos ahora como realiza el estator esta funcin &fig. 8'.

4i se dirige un chorro l*quido contra una supericie plana&/', sale proyectado por !sta en

numerosos ngulos.

9aciendo la entrada &7' curva, el chorro de aceite se dispersa menos

$ndole al deflector la forma de una ;&'' se puede invertir el chorro l*quido, obteni!ndose un

aumento de fuerza, como se ha indicado por la flecha grande.El estator lleva deflectores curvos &como el '' que reciben el aceite que sale de la turbina. Estos

deflectores invierten la corriente de aceite, dndole el mismo sentido del giro de la bomba.

El convertidor de par consta de tres componentes esenciales#

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El convertidor de par consta de tres componentes esenciales#

"om)a 2mpelente &es, al mismo tiempo, la ca%a del convertidor de par'

:ur)ina &impulsa el e%e de turbina y, con ello, el cambio'

stator,rueda directri4, unida por un pi/n libre con la ca%a del cambio, slo puede girar en el

mismo sentido que los rodetes de bomba y turbina.

El est lleno con un aceite especial de cambio y se encuentra ba%o presin.

(hora que la corriente de aceite se mueve en la misma direccin pero a mayor

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(hora que la corriente de aceite se mueve en la misma direccin, pero a mayor

velocidad, retorna a la bomba con suavidad &Fig. ;'. 4u velocidad se suma a la que

desarrolla la bomba, con lo que aumenta la velocidad total de la corriente.

Este efecto regenerativo es la clave de la multiplicacin del par motor que se consigue

con un convertidor de par.

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=6;''28 63 P/= "8*8=

El par motor contin+a aumentando mientras el motor de e)plosin est

acelerndose para poner la mquina en movimiento. (hora bien, al aumentar las

revoluciones del motor de e)plosin, aumenta tambi!n la velocidad de la turbina,con lo que la corriente de vrtice del aceite en el convertidor se va reduciendo al

propio tiempo que aumenta la corriente rotatoria

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a corriente de vrtice continua transformndose en corriente rotatoria &Fig.

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Esta corriente circular de aceite entre la bomba y la turbina se llama corriente de vrtice.

(lrededor de la bomba y de la turbina se establece tambi!n una corriente que las acopla, llamada

corriente rotatoria.

Por la accin combinada de ambas corrientes se transmite el par motor, pero sin aumentarlo.

Para aumentar el par motor hace falta un estator.

En la Fig. 7 puede verse cmo el aceite entra y sale en la turbina en sentido inverso a como lohace en la bomba. ( menos de que esta corriente no se invierta, causar una p!rdida de potencia.

78"7/ 2"P3*

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a )om)a impelentedel convertidor act+a como una bomba centrifuga,

donde el fluido es succionando por el centro, y por accin de la fuerza

centr*fuga, el aceite es impelido hacia fuera entre las paletas del rodete de la

bomba, y descargndolo por el e)terior de sus alabes.-reando el flu%o del fluido del convertidor de par

78"7/ 2"P3*

Flavio AlcayagaV

:@5"AB(

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a turbina recibe el fluido desde la bomba impelente.

s la uer4a de este luido procedente de la )om)a #ue choca contra

los ala)es de la tur)ina, causando el giro.

El segundo enlace en

la transferencia de lapotencia del motor a

las ruedas

propulsoras es la

tur)ina.

:@5"AB(

Flavio Alcayaga V

E4:(:5

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E4:(:5

Flavio Alcayaga V

El propsito del estator es redirigir la direccin del fluido que regresa de la turbina, para

ayudar al motor a impulsar la bomba impelente.

Esta desviacin en la direccin del fluido incrementa la fuerza que impulsa a la turbinaresultando en la multiplicacin del par motor

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-uando la palanca esta en alguna posicin de marcha y el motor esta funcionando en

marcha minima, la bomba no esta girando muy rpidamente y la fuerza del fluido que

sale de la bomba no es muy grande solo lo suficiente para mover a la turbina

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El principio del convertidor#

@na bomba aspira l*quido en nuestro caso el aceite especial de cambio (:F lo acelera y

lo impele a una turbina.

$e este modo, la energ*a cin!tica se convierte en un movimiento giratorio mecnico.

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