Penjelasan Lengkap Tentang Torque Converter (Coupling Fluida)

alwepo.com, Torque Converter (Kopling Fluida) – Dengan kemajuan teknologi, penggunaan Torque Converter semakin meluas bukan cuman di industri alat berat namun dalam dunia otomotif juga semakin sering di gunakan, terlebih lagi kalau kita berbicara tentang transmisi automatic atau mobil matic.

Apa Itu Torque Converter?

Torque converter adalah elemen powertrain mobil yang terbagi dalam 2 buah kipas untuk proses peralihan energi putar. Peranan torque converter ialah mengalihkan dan putuskan saluran tenaga dari mesin ke arah ketransmisi secara automatis. Dan berikut yang membandingkan kopling hidrolis dengan kopling gesek, operasionalisasinya telah berjalan automatis walau perannya sama.

Fungsi Torque Converter

Komponen torque converter sangatlah penting untuk mobil dengan transmisi otomatis karena berbagai fungsi yang dihasilkannya. Sebagai sistem kopling dalam mobil matic, berikut ini fungsi torque converter:

• Bekerja sebagai kopling otomatis dalam mobil matic, di mana akan menghubungkan mesin dengan transmisi secara hidrolik.
• Bekerja sebagai peredam ketika terjadi getaran atau kejutan pada mesin, sehingga perpindahan tenaga terasa halus.
• Bekerja untuk meningkatkan momen yang dihasilkan mesin.
• Bekerja untuk meratakan putaran pada mesin sehingga mencegah terjadinya stall atau lug.

Cara Kerja Torque Converter Secara Umum

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).

Torque Converter Dalam Industri Alat Berat

Ada dua jenis penyambung di antara engine dan transmission pada alat berat yakni Flywheel clutch (mekanikal), dan Torque converter (hidrolik).

Flywheel Clutch

Flywheel clutch sebagai elemen yang menyambungkan engine dengan transmission secara mekanikal, atau umum disebutkan pelat kopling. Flywheel clutch terpasang pada sistem power train alat berat yang memakai transmission manual. Berikut ini ialah gambar dari flywheel clutch.

Torque Converter

Torque converter adalah elemen power train pada alat berat yang berperan untuk menyambungkan engine dengan transmission secara hidrolik, atau dalam kata lain torque converter ialah kopling fluida pada sistem power train alat berat. Torque converter umumnya dipakai pada alat berat yang memakai transmisi automatis. Peranan dari torque converter ialah: Untuk tingkatkan torque jika outputnya mendapatkan beban, Menahan surprise (mengalihkan tenaga secara halus), Menahan engine stall (lug), dan sebagai elemen penyambung antara engine dengan transmission secara hydraulic. Gambar berikut ialah gambar dari torque converter.

Elemen khusus pada torque converter ialah:

• Impeller, berperan sebagai elemen pendorong. Impeller terkait dengan engine.
• Turbine, disambungkan dengan output shaft ke transmission berperan sebagai elemen yang digerakkan.
• Stator, elemen ini statis yang pekerjaannya arahkan oli dari turbine ke impeller untuk melipatgandakan torque (torsi).
• Cover Konverter, Merupakan wadah dari komponen secara keseluruhan yang akan menutup turbin dan pompa impeller. Sehingga ketika mesin berputar, aliran dari fluida tidak akan keluar yang menjadikannya kebocoran.
• Lock Up Clutch, Bagian torque converter ini fungsinya adalah menghubungkan turbin dengan cover pada RPM tertentu. Tujuannya agar perbandingan putaran antara flywheel dan transmisi tetap sama.

Konsep dasar Torque Converter Pada Alat Berat

Bila pump berputar oleh perputaran engine dan pada sudu-sudunya sarat dengan oli, karena itu pump akan hasilkan oilflow berbentuk energy kinetis dan masuk ke sudu-sudu turbin. Mengakibatkan turbin akan berputar-putar dan gerakkan output shaft. Tersisa oilflow yang memiliki energy kinetis dari turbin mengucur masuk ke sudu-sudu stator dan seterusnya mengucur ke mana pump berputar-putar. Bila oli tidak ada atau mungkin kurang dalam torque converter, karena itu turbin tidak bisa berputar-putar dan tidak ada tenaga engine yang dipindah ke output shaft.

Torque converter menyambungkan engine dengan transmission secara hydraulic . Maka tidak ada jalinan mekanikal langsung di antara engine dengan transmission. Oli yang masuk ke torque converter datang dari transmission kontrol valve (ratio valve) dipadukan dengan oli dari torque converter pengisian pump ke arah inlet passage. Karena impeller disambungkan langsung dengan engine karena itu impeller selalu berputar-putar sama dan sejalan dengan perputaran engine. Ini membuat oli yang masuk inlet passage dilempar oleh sudu-sudu yang berada di impeller ke turbine.

Turbine disambungkan dengan output shaft ke arah transmission. Di saat transmission neutral (tidak ada beban untuk turbine) karena itu turbine yang mendapatkan lemparan oli dari impeller langsung berputar-putar.

Oli dari turbine ditujukan oleh stator untuk menambahkan kemampuan ke arah impeller. Karena ada elemen stator karena itu torque converter bisa melipatgandakan torque. Pelipatgandaan torque terjadi saat turbine mendapatkan beban atau dalam kata lain jika perputaran dari turbine lebih rendah dibandingkan perputaran impeller. Makin besar ketidaksamaan putarannya, makin besar torque yang dilipatgandakan. Pelipatgandaan torque yang tertinggi terjadi di saat drive shaft stop (stall position) di mana turbine benar-benar diam dan impeller usaha untuk memutar turbine.

Torque Converter Dalam Industri Otomotif

Cara Kerja Torque Converter Pada Mobil Matic

Sekilas melihat dari penjelasan komponen dari torque converter tersebut, maka cara kerja torque converter bisa dikenali. Prinsip kerjanya bisa diibaratkan dua buah kipas angin yang dihadapkan.

• Ketika salah satu kipas dihidupkan dalam kecepatan tertentu, maka akan menciptakan angin yang mendorong kipas di depannya untuk ikut berputar. Kecepatan putaran bisa sama tergantung dengan tenaga atau tingkat kecepatan putaran kipas angin pertama.
• Arah putaran dari kipas pun akan sama, apabila tenaga putaran rendah maka kipas di depannya tidak akan berputar seimbang. Hal inilah yang jadi cara kerja dari torque converter. Hanya saja putaran yang terjadi berhubungan dengan minyak transmisi.
• Kipas yang akan berputar pertama kali adalah pompa impeller di mana putarannya diciptakan dari mesin. Nantinya setelah berputar akan menggerakkan minyak transmisi otomatis menjadi energi kinetis dan masuk ke dalam sudu-sudu turbin.
• Apabila putaran yang terjadi pada mesin rendah, maka tekanan yang terdapat pada fluida juga menurun sehingga tidak mampu memutar turbin. Tapi jika mesin bekerja dengan tinggi dan pompa impeller berputar dengan cepat, maka tekanan yang dihasilkan tinggi.
• Dengan begitu arah fluida ke turbin juga terjadi, sehingga menggerakkannya. Apa efek yang didapatkan? Efeknya adalah pada jumlah minyak transmisi yang dihasilkan. Jika putarannya lemah, maka jumlah minyak yang dihasilkan juga kurang.
• Kurangnya minyak transmisi otomatis ini akan mempengaruhi input pada mesin transmisi, sehingga transmisi tidak akan jalan atau macet. Lama kelamaan jika dibiarkan akan menciptakan kerusakan material.

Demikianlah penjelasan tentang torque converter atau coupling fluida. Semoga Bermanfaat!

Pertanyaan Seputar Torque Converter