بدأ مُصطلح ناقل حركة أوتوماتيكي تقليدي بمحولٍ للعزم تظهر بشكلٍ مُطرد في الآونة الأخيرة، مع التوجه العام لاستخدام نواقل الحركة المزدوجة القابض* والمُثيرة للجدل، لذا قررنا أن نشرح باستفاضة ما هو مُحوّل العزم أو ما قد يعرفه البعض بمسمى «قربة الفتيس».
يعلم الغالبية العظمى منا كيف يتصل المحرك بناقل الحركة اليدوي، وما هي وظيفة القابض «طاقم الدبرياج»، كما نعلم أنه وبدون هذا القابض لن تستطيع السيارة التوقف تماماً دون أن يتوقف المحرك.
لكن مع السيارات التي تستخدم ناقل حركة أوتوماتيكي، لا يوجد قابض بالمعنى المتعارف عليه، لذا فبدلاً من ذلك يُستخدم مكّون اخر هو محول عزم الدوران «Torque Converter».
ما هو محول عزم الدوران؟
محول عزم الدوران في النواقل الاوتوماتيكية يقوم بنفس وظيفة القابض في النواقل اليدوية، وهي الفصل ما بين المحرك وناقل الحركة في أوقات محددة، لكنه علي عكس النواقل اليدوية لا يفصل المحرك تماماً عن ناقل الحركة.
حيث يستخدم محول عزم الدوران نظرية الاقتران باستخدام السوائل «Fluid Coupling» أو التقارن الهيدروليكي، التي تُستخدم لنقل العزم من المحرك إلى ناقل الحركة عبر سائل ناقل الحركة «زيت الفتيس».
لذا فهو يسمح للمحرك أن يكون مستقلًا عن ناقل الحركة، لكن متصل به بنفس الوقت، وهو ما يسمح للمحرك أن يبقى دائراً عند الدوران ببطيء (على سبيل المثال عند توقف السيارة، مع تشغيل المحرك وتعشيق الناقل)، هذا بسبب أن مقدار العزم المُحوّل من المحرك إلى ناقل الحركة صغيراً جداً، وهو ما يسمح بتوقف السيارة دون إيقاف تشغيل المحرك بالرغم من تعشيق ناقل الحركة.
مما يتكون مُحوّل العزم؟
بالإضافة بالطبع إلى سائل ناقل الحركة، تتكون أغلب محولات العزم الحديثة من أربعة مكونات رئيسية هي:
- الطلمبة.
- التوربينة.
- الجزء الثابت.
- قابض الغلق التام.
الطلمبة – التوربينة.
ذكرت هذان المكونان مع بعضهما أولاً للتبسيط، وثانياً لأنهم في الأصل مكونان متطابقان تكوينًا، وشكلًا لكن لكل منهما وظيفة معكوسة إن صح التعبير.
كلا المكونين هما بكل بساطة زعانف معدنية مصفوفة في نفس الاتجاه، لكن مثبتة عكس الأخرى، يمكننا ببساطة أن نعتبرهما مروحتين موضوعتين مقابل احداهما الأخرى.
أحدهما (الطلمبة) تثبت على قرص الدوران «الحدافة أو ترس الفلام» لذا فهي تدور بنفس عدد دورات المحرك، والأخرى (التوربينة) تكون مثبته بعامود الإدارة بناقل الحركة، لذا فعند زيادة دورات المحرك تقوم الطلمبة بضخ سائل ناقل الحركة في اتجاه معين يصطدم بزعانف التوربينة وهو ما ينقل الحركة من المحرك إلى ناقل الحركة دون اتصال ميكانيكي واضح.
لتبسيط الأمر قليلاً، تخيل معي أنك قمت بوضح مروحتين كهربائيتين بنفس القطر تقابل إحداهما الأخرى على مسافة قريبة، ومن ثم قمت بتشغيل أحداهما (مُحاكياً حركة المحرك) ستجد أن المروحة الأخرى ستتحرك بسرعة قريبة من المروحة المُشغلة (حوالي 80: 90 % من سرعة المروحة المشغلة) برغم انها لم تتصل بالكهرباء.
هذا ما يحدث تقريباً بداخل محول عزم الدوران، تتحرك إحدى المراوح بفعل المحرك (الطلمبة) ليقوم سائل ناقل الحركة بنقل العزم إلى المروحة الأخرى (التوربينة) والتي تقوم بدورها بإدارة عامود الإدارة بناقل الحركة.
الجزء الثابت.
سُمي الجزء الثابت بذلك لأنه مثبت بعامود ثابت داخل ناقل الحركة، عبر قابض داخل هذا الجزء يسمح له بالدوران في اتجاه واحد فقط، ووظيفة هذا الجزء هو عكس حركة السائل بعد الخروج من التوربينة مع تغيير زاوية تحركه بشكل كبير داخل محول عزم الدوران، ليعود السائل إلى الطلمبة في نفس اتجاه الدوران، وهو ما يزيد بشكل كبير من فاعلية محول عزم الدوران بشكل كبير.
لتبسيط الأمور، بعدما قام السائل المندفع من الطلمبة المتصلة بالمحرك بتحريك التوربينة المتصلة بناقل الحركة، مفترض أن يعود سائل ناقل الحركة مرة أخرى ليتوجه إلى الطلمبة.
لذا يخرج السائل من التوربينة في اتجاه يعاكس (تقريباً) اتجاه دوران الطلمبة، وإذا ما تصادم السائل في اتجاه معاكس لحركة الطلمبة (التي هي في الأساس متصلة بالمحرك) سيزيد من الحمل على المحرك، وهو ما يقلل من فاعلية المحرك ومجموعة الحركة ككل، لذا فإن السائل يخرج من منتصف التوربينة ليدخل إلى الجزء الثابت هذا لينعكس اتجاه سريان السائل، ويعود لدخول الطلمبة مرة أخرى لكن في نفس الاتجاه، دون تشكيل أي حمل أو عائق إضافي على المحرك ومجموعة الحركة.
قابض الغلق التام
على السرعات المرتفعة (بداية من 80 كلم/س تقريباً) ووفقاً لنسب تعشيق ناقل الحركة وتصميم المحول، تتقارب سرعة دوران مكونات محول عزم الدوران بشكل كبير، لذا تزودت كثير من محولات عزم الدوران في الآونة الأخيرة بقابض الغلق التام «Lockup Clutch».
وهو مكون تثبت أجزائه على كلاً من الطلمبة والتوربينة، وعند اقتراب سرعة دوران ناقل الحركة من نفس سرعة دوران المحرك، يقوم هذا القابض بغلق كافة المكونات مع بعضها البعض، وكأن المحرك اتصل ميكانيكياً مع ناقل الحركة، وهو الأمر الذي يقلل بوضوح من هدر الطاقة، ويساعد على رفع معدلات كفاءة الناقل، وبالتالي تقليل معدلات استهلاك الوقود.
