Cara Kerja Torque Converter Pada Mobil Secara Rinci + Diagram Proses
Torque converter adalah salah satu komponen powertrain mobil yang berfungsi layaknya sebuah kopling namun tidak memiliki pedal kopling. Ini seperti pada mobil matic yang hanya memiliki dua peda (tanpa peda kopling).
Ternyata mobil matic juga dilengkapi dengan kopling tapi kopling pada mobil matic berjenis automatic hydraulic clutch atau disebut dengan torque converter. Lalu bagaimana cara kerja torque converter ? mari kita bahas secara rinci.
Prinsip Kerja Torque Converter Adalah Memanfaatkan Aliran Fluida
Torque converter bekerja menggunakan prinsip perpindahan energi melewati media zat cair. Prinsip kerja ini bisa anda bayangkan pada ilustrasi dua buah kipas angin yang diletakan secara berhadapan dengan jarak yang cukup dekat.
Ternyata mobil matic juga dilengkapi dengan kopling tapi kopling pada mobil matic berjenis automatic hydraulic clutch atau disebut dengan torque converter. Lalu bagaimana cara kerja torque converter ? mari kita bahas secara rinci.
Torque converter bekerja menggunakan prinsip perpindahan energi melewati media zat cair. Prinsip kerja ini bisa anda bayangkan pada ilustrasi dua buah kipas angin yang diletakan secara berhadapan dengan jarak yang cukup dekat.
Jika kita hidupkan salah satu kipas angin, maka kipas lain yang ada dihadapan kipas tersebut akan berputar. Jika putaran kipas pertama rendah, mungkin kipas kedua berputar cukup kecil atau bahkan belum bisa berputar. Tapi begitu putaran kipas pertama diperbesar secara otomatis putaran kipas kedua semakin cepat.
Mengapa hal itu bisa terjadi ? dalam ilustrasi kipas angin diatas, energi putar pada kipas pertama diubah menjdi aliran udara yang bertekanan. Aliran udara tersebut mengarah ke kipas kedua, dan saat aliran udara bertekanan ini menyentuh sirip kipas maka kipas kedua akan berputar seperti kincir angin. Prinsip inilah yang dipakai pada torque converter,hanya saja komponen ini memakai fluida sebagai media penekan.
Tapi dibalik kepraktisan kopling otomatis ini, ada kemampuan yang tidak bisa dilakukan dari sistem kopling manual. Salah satunya, kopling ini tidak bisa terputus sesuai keinginan kita karena control kopling diatur oleh RPM mesin.
1. Saat RPM idle
Ketika mesin dihidupkan pada RPM idle, maka putaran dari flywheel akan dihubungkan ke impeller pump melalui cover converter. Putaran pada impeller akan menimbulkan aliran fluida didalam cover ini. Fluida ini akan mengalir dari impeller masuk ke sirip turbin, kemudian masuk ke bagian tengah turbin, lalu mengalir ke stator dan kembali ke impeller melalui pada bagian tengah impeller.
Aliran yang mengenai sirip turbin memiliki tekanan, tapi karena RPM mesin masih rendah tekanan yang dihasilkan belum mampu memutar turbin. Ini akan membuat sistem kopling yang terbebas.
2. Saat RPM mesin naik
Saat mesin mulai digas pada RPM sedang, tekanan fluida yang melewati sirip turbin semakin besar. Hal itu akan membuat turbin mulai berputar namun RPM putaran turbine sangat kecil karena turbin ini menahan beban kendaraan.
Ketika RPM mesin dinaikan lagi, maka tekanan fluida yang mengenai sirip turbin juga semakin besar. Sehingga putaran turbin semakin cepat, kecepatan putaran turbin akan mempercepat laju fluida yang kembali ke impeller, aliran tersebut melewati stator sehingga stator mengalami override yang akan membantu mengalirkan fluida kembali ke impeller sehingga aliran fluida semakin lancar.
Pada RPM tertentu, lock up clutch akan bekerja. Fungsi lock up clutch ini adalah mencegah terjadinya kerugian tenaga akibat perbedaan moment. Penggunan aliran fluida ini akan menimbulkan kerugian putaran karena posisi turbin yang menahan beban mobil. Sehingga meski putaran impeller sudah sangat tinggi, putaran turbin masih belum mampu menyamai putaran impeller.
Tapi dengan adanya lock up clutch ini itu bisa diatasi, cara kerja lock up clutch yakni ketika RPM tertentu tekanan fluida akan mendorong turbin yang dibelakangnya sudah terpasang lock up clutch kearah cover converter. Sehingga putaran cover ini akan langsung diteruskan ke lock up clutch karena menggunakan bahan kampas seperti tipe kopling manual. Hal tersebut membuat aliran tenaga dari flywheel, masuk ke cover converter dan langsung ke turbin dengan perbandingan putaran 1 : 1.
Salah satu yang menentukan kinerja kopling fluida ini adalah volume fluida didalam converter. Pastikan ada cukup volume fluida didalam converter agar proses perpindahan tenaga bisa berlangsung secara maksimal. fluida yang dipakai biasanya sama seperti fluida transmisi matic atau ATF (Automatic Transmission Fluid).
Satu unit torque converter memiliki beberapa komponen seperti
1. Impeller Pump
Pompa impeller berfungsi sebagai kipas pertama yang terhubung dengan flywheel mesin. Kipas ini berfungsi untuk membangkitkan tekanan dan aliran fluida didalam sistem torque converter. Bentuk kipas ini, seperti kipas pada umumnya yang memiliki banyak blade. Biasanya pompa ini terletak dibagian belakang unit torque yang menempel dengan cover torque.
2. Torque Converter Cover
Cover ini akan berfungsi sebagai rangka atau tempat beroperasinya aliran fluida. Cover ini akan mencegah terjadinya kebocoran saat fluida beraksi oleh sebab itu bentuk cover ini tertutup. Cover yang berhubungan dengan impeller ini dihubungkan oleh beberapa baut ke flywheel mesin sehingga saat mesin hidup cover ini akan berputar.
3. Turbine
Turbine berfungsi sebagai kipas kedua yang akan menerima tenaga dari aliran fluida. Bentuk turbin juga sama seperti impeller pump hanya saja letak turbin ini didalam cover converter mengambang, dan dibagian tengah terhubung dengan poros input transmisi.
4. Stator
Stator ditujukan untuk memperlancar aliran fluida didalam cover torque converter. Posisi stator ada di antara turbin dan impeller. Stator ini juga memiliki blade yang dipakai untuk memperlancar aliran fluida dari turbin untuk kembali ke impeller. Stator bisa bergerak bebas meski porosnya terpaut dengan impeller, namun ada komponen one way clutch yang akan mencegah stator berputar melawan putaran impeller. Jika hal itu terjadi maka aliran fluida akan terhambat.
5. Lock up clutch
Komponen ini pada dasarnya sama seperti kampas kopling gesek, bahan yang dipakai juga sama seperti kampas kopling. Fungsinya yakni untuk menghubungkan turbin dengan cover torque converter di RPM tertentu sehingga perbandingan putaran flywheel dan input transmisi bisa sama.
Mengapa hal itu bisa terjadi ? dalam ilustrasi kipas angin diatas, energi putar pada kipas pertama diubah menjdi aliran udara yang bertekanan. Aliran udara tersebut mengarah ke kipas kedua, dan saat aliran udara bertekanan ini menyentuh sirip kipas maka kipas kedua akan berputar seperti kincir angin. Prinsip inilah yang dipakai pada torque converter,hanya saja komponen ini memakai fluida sebagai media penekan.
Tapi dibalik kepraktisan kopling otomatis ini, ada kemampuan yang tidak bisa dilakukan dari sistem kopling manual. Salah satunya, kopling ini tidak bisa terputus sesuai keinginan kita karena control kopling diatur oleh RPM mesin.
Cara Kerja Torque Converter
Ketika mesin dihidupkan pada RPM idle, maka putaran dari flywheel akan dihubungkan ke impeller pump melalui cover converter. Putaran pada impeller akan menimbulkan aliran fluida didalam cover ini. Fluida ini akan mengalir dari impeller masuk ke sirip turbin, kemudian masuk ke bagian tengah turbin, lalu mengalir ke stator dan kembali ke impeller melalui pada bagian tengah impeller.
Aliran yang mengenai sirip turbin memiliki tekanan, tapi karena RPM mesin masih rendah tekanan yang dihasilkan belum mampu memutar turbin. Ini akan membuat sistem kopling yang terbebas.
2. Saat RPM mesin naik
Saat mesin mulai digas pada RPM sedang, tekanan fluida yang melewati sirip turbin semakin besar. Hal itu akan membuat turbin mulai berputar namun RPM putaran turbine sangat kecil karena turbin ini menahan beban kendaraan.
Ketika RPM mesin dinaikan lagi, maka tekanan fluida yang mengenai sirip turbin juga semakin besar. Sehingga putaran turbin semakin cepat, kecepatan putaran turbin akan mempercepat laju fluida yang kembali ke impeller, aliran tersebut melewati stator sehingga stator mengalami override yang akan membantu mengalirkan fluida kembali ke impeller sehingga aliran fluida semakin lancar.
Pada RPM tertentu, lock up clutch akan bekerja. Fungsi lock up clutch ini adalah mencegah terjadinya kerugian tenaga akibat perbedaan moment. Penggunan aliran fluida ini akan menimbulkan kerugian putaran karena posisi turbin yang menahan beban mobil. Sehingga meski putaran impeller sudah sangat tinggi, putaran turbin masih belum mampu menyamai putaran impeller.
Tapi dengan adanya lock up clutch ini itu bisa diatasi, cara kerja lock up clutch yakni ketika RPM tertentu tekanan fluida akan mendorong turbin yang dibelakangnya sudah terpasang lock up clutch kearah cover converter. Sehingga putaran cover ini akan langsung diteruskan ke lock up clutch karena menggunakan bahan kampas seperti tipe kopling manual. Hal tersebut membuat aliran tenaga dari flywheel, masuk ke cover converter dan langsung ke turbin dengan perbandingan putaran 1 : 1.
Salah satu yang menentukan kinerja kopling fluida ini adalah volume fluida didalam converter. Pastikan ada cukup volume fluida didalam converter agar proses perpindahan tenaga bisa berlangsung secara maksimal. fluida yang dipakai biasanya sama seperti fluida transmisi matic atau ATF (Automatic Transmission Fluid).
Komponen Torque Converter dan Fungsinya
img by kaps.cz
Satu unit torque converter memiliki beberapa komponen seperti
1. Impeller Pump
Pompa impeller berfungsi sebagai kipas pertama yang terhubung dengan flywheel mesin. Kipas ini berfungsi untuk membangkitkan tekanan dan aliran fluida didalam sistem torque converter. Bentuk kipas ini, seperti kipas pada umumnya yang memiliki banyak blade. Biasanya pompa ini terletak dibagian belakang unit torque yang menempel dengan cover torque.
2. Torque Converter Cover
Cover ini akan berfungsi sebagai rangka atau tempat beroperasinya aliran fluida. Cover ini akan mencegah terjadinya kebocoran saat fluida beraksi oleh sebab itu bentuk cover ini tertutup. Cover yang berhubungan dengan impeller ini dihubungkan oleh beberapa baut ke flywheel mesin sehingga saat mesin hidup cover ini akan berputar.
3. Turbine
Turbine berfungsi sebagai kipas kedua yang akan menerima tenaga dari aliran fluida. Bentuk turbin juga sama seperti impeller pump hanya saja letak turbin ini didalam cover converter mengambang, dan dibagian tengah terhubung dengan poros input transmisi.
4. Stator
Stator ditujukan untuk memperlancar aliran fluida didalam cover torque converter. Posisi stator ada di antara turbin dan impeller. Stator ini juga memiliki blade yang dipakai untuk memperlancar aliran fluida dari turbin untuk kembali ke impeller. Stator bisa bergerak bebas meski porosnya terpaut dengan impeller, namun ada komponen one way clutch yang akan mencegah stator berputar melawan putaran impeller. Jika hal itu terjadi maka aliran fluida akan terhambat.
5. Lock up clutch
Komponen ini pada dasarnya sama seperti kampas kopling gesek, bahan yang dipakai juga sama seperti kampas kopling. Fungsinya yakni untuk menghubungkan turbin dengan cover torque converter di RPM tertentu sehingga perbandingan putaran flywheel dan input transmisi bisa sama.
Demkian artikel lengkap mengenai cara kerja torque converter
dan nama komponennya, semoga bermanfaat dan bisa menambah wawasan kita tentang
dunia otomotif.
