液力变矩器主要由可旋转的泵轮和涡轮以及固定不动的导轮三个主要元件组成,其结构如图4-2所示。各工作轮用铝合金精密制造,或用钢板冲压焊接而成。泵轮与变矩器壳连成一体,用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘或飞轮上。 涡轮通过动力输出轴与变速器的其他部件相连。导轮则通过导轮轴固定在变速器的固定壳体上。三个工作轮经装配后,形成循环圆断面的环状体。泵轮、导轮和涡轮是构成液力变矩器转换能量、传递动力和改变转矩必不可少的基本工作元件。
在偶合器工作时,工作油液从泵轮流向涡轮,涡轮出来之后再流向泵轮。工作油液从涡轮出来时的作用方向与泵轮的运动方向相反,有阻碍泵轮正常旋转的趋势,即泵轮的运动受到涡轮回油的阻碍,这是液力偶合器的最大缺点,也是它不能增大扭矩的原因。
液力变矩器中增加了导轮,工作油液从涡轮出来流向导轮,再到泵轮,如图4-3所示。
车辆未起步时或重载低速时,涡轮不动,泵轮开始转动,油液在导轮叶片的作用下流动方向会改变。当油液再流到泵轮时,流向与泵轮的运动方向相同。由于受到单向离合器的约束,导轮静止不动。这样就增强了泵轮的旋转力矩,进而增加了涡轮的扭矩,如图4-4所示。
随着涡轮转速逐渐升高,即涡轮的牵连速度逐渐增加时,使得从涡轮流入导轮的油液方向有所变化。在涡轮转动产生的离心力的作用下,油液不再直接射向导轮,而是越过导轮直接回到泵轮,因此失去了增扭的作用。此时的液力变矩器变成了液力偶合器,如图4-5所示。
涡轮转速的继续增加,从涡轮流入导轮的油液冲击到导轮的背面,导轮在油液冲击力的作用下开始转动,方向与涡轮和泵轮的一致,如图4-6所示。
当涡轮转速增大至与泵轮转速相等时,油液在循环圆中的循环流动停止,液力变矩器失去传递动力的能力。
