കണ്ടിന്യുവസ്‌ലി വേരിയബിൾ ട്രാൻസ്മിഷൻ

വാഹനങ്ങളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഗിയർ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റമാണ് സി.വി.ടി എന്ന ചുരുക്കപ്പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന കണ്ടിന്യുവസ്‌ലി വേരിയബിൾ ട്രാൻസ്മിഷൻ. വിവിധ വേഗതകളിൽ സഞ്ചരിക്കേണ്ടി വരുമ്പോഴും ഏറെക്കുറെ സ്ഥിരതയുള്ള കറക്കം എഞ്ചിനിൽ നിലനിർത്താൻ ഈ ഗിയർ സിസ്റ്റം ഉപകരിക്കുന്നു. മറ്റുള്ള ഗിയർ സിസ്റ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ ഗിയർ അനുപാതങ്ങൾ സി.വി.ടി യിൽ സാധ്യമാണ്.

ഇരുചക്രവാഹനങ്ങൾ തുടങ്ങി കാറുകളിലും ബുൾഡോസറുകളിലും വരെയുള്ള വാഹനങ്ങളിൽ സി.വി.ടി ഗിയർ സിസ്റ്റം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ചെയിൻ വഴിയോ ബെൽറ്റ് വഴിയോ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ട കപ്പികളുടെ ഒരു സംഘാതമായാണ് സി.വി.ടി രൂപപ്പെടുന്നത്. കാലക്രമേണ ഈ സംവിധാനം വികസിതമായി വിവിധങ്ങളായ സാങ്കേതികരൂപങ്ങൾ കൈവരിച്ചു.

സി.വി.ടിയുടെ ലളിതമായ രൂപം, കോൺ ആകൃതിയിൽ തട്ടുകളായുള്ള രണ്ട് കപ്പികൾ വിപരീതദിശയിൽ ഘടിപ്പിക്കുകയും ഇവ തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ബെൽറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ചങ്ങല^[1] ഇവയുടെ കറക്കത്തെ സംവേദനം ചെയ്യുന്നു എന്നതുമാണ്. ബെൽറ്റിന്റെയോ ചങ്ങലയുടെയോ നീളം വ്യത്യാസപ്പെടാത്തതിനാൽ വിപരീത ദിശയിലെ കപ്പികളുടെ വ്യാസം ആനുപാതികമായിരിക്കും. അതായത് ഒരു ഭാഗത്തെ ഏറ്റവും ചെറിയ വ്യാസമുള്ള കപ്പിയുടെ എതിർഭാഗത്ത് ഏറ്റവും വലിയ വ്യാസമുള്ള കപ്പി വരും. എഞ്ചിനുമായി ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ട കപ്പി, എഞ്ചിന്റെ കറക്കത്തെ മറുഭാഗത്തുള്ള കപ്പിയിലേക്ക് വ്യാസവ്യത്യാസമനുസരിച്ചുള്ള അനുപാതത്തിൽ സംവേദനം ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ പരസ്പരം ഇണകളായുള്ള വ്യാസങ്ങളുള്ള കപ്പികളിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിലൂടെ വ്യത്യസ്ഥമായ അനുപാതത്തിലുള്ള കറക്കം ക്രമീകരിക്കാനായി സാധിക്കും^[2]. എഞ്ചിനുമായി ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ട കപ്പി വലിയ വ്യാസമുള്ളതും എതിർഭാഗത്ത് ചെറിയതുമാണെങ്കിൽ എഞ്ചിന്റെ കറക്കത്തേക്കാൾ കൂടിയ കറക്കം മറുഭാഗത്ത് ലഭിക്കും. മറിച്ചാണെങ്കിൽ എഞ്ചിന്റെ കറക്കത്തേക്കാൾ കുറഞ്ഞ കറക്കമായിരിക്കും മറുഭാഗത്ത് ലഭിക്കുക.

അനുയോജ്യമായ കപ്പികൾ തമ്മിൽ മാറുന്നത് ഒരേ സമയം നടക്കേണ്ടതുണ്ട്. എന്നാൽ മാത്രമേ ബെൽറ്റിലെ വലിയൽ അനുയോജ്യമായി നിലനിൽക്കുകയുള്ളൂ. ഗിയർ മാറ്റങ്ങൾക്കിടയിലെ ടെൻഷൻ അനുയോജ്യമാക്കാനായി സ്പ്രിങ് ലോഡഡ് ഓക്സിലറി പുള്ളികൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്^[2].

ഗിയർ അനുപാതം, ടോർക്ക് എന്നിവക്കനുസരിച്ച് ബെൽറ്റിന്റെ അളവ് കണാക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ചെറിയ ടോർക്ക് മതിയാവുന്നവക്ക് സ്റ്റീൽ റീൻഫോഴ്സ്ഡ് വി ബെൽറ്റുകൾ മതിയെങ്കിലും, ഉയർന്ന ടോർക്ക് ആവശ്യമായ വാഹനങ്ങളിൽ ചെയിനുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. കപ്പികളുടെ വലുപ്പവും കോണ്ടാക്റ്റ് ഏരിയയും അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി ചെയിനുകൾ രൂപകല്പന ചെയ്യേണ്ടതായി വരും.

മാന്വൽ ട്രാൻസ്മിഷനെ അപേക്ഷിച്ച് കാര്യക്ഷമത കുറവാണെങ്കിലും^[3] എഞ്ചിന്റെ ആർ.പി.എം ഏറ്റവും നല്ലനിലയിൽ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് തന്നെ വിവിധങ്ങളായ വേഗതകൾ കൈവരിക്കാൻ സി.വി.ടിയിൽ സാധിക്കുന്നു. വിവിധങ്ങളായ ഗിയർ അനുപാതങ്ങൾ ഇതിൽ സാധ്യമാകുന്നു. ഏറ്റവും ശക്തി ആവശ്യം വരുന്നിടത്ത് അങ്ങനെയും കുറഞ്ഞ ശക്തിയിൽ കൂടുതൽ ദൂരം എത്താവുന്ന അനുപാതത്തിലും ഇത് ഉപയോഗപ്പെടുത്താം.

ബെൽറ്റിന് പകരം ചെയിൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സംവിധാനവുമുണ്ട്. കപ്പിയുടെ കോണാകൃതിയിലേക്ക് താദാത്മ്യം പ്രാപിക്കാവുന്ന തരത്തിലാണ് സ്റ്റീൽ ചെയിൻ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത്^[4][5]. ചെയിനുകൾ തമ്മിലും പുള്ളിയുമായും ഉള്ള ഘർഷണം നിയന്ത്രിക്കാനോ സുഗമമാക്കാനോ ആയി ലൂബ്രിക്കന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

ടെൻഷൻ, കംപ്രഷൻ എന്നീ ഏതെങ്കിലും ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെയാണ് ട്രാൻസ്മിഷൻ നടക്കുന്നത്^[6][7][8].

ചെയിനുകളും കോണും തമ്മിൽ ഇന്റർലോക്ക് ചെയ്യുന്ന തരത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷനാണ് പോസിറ്റീവ്ലി ഇൻഫിനിറ്റലി വേരിയബിൾ ട്രാൻസ്മിഷൻ (പി.ഐ.വി). കൂടുതൽ ടോർക്ക് കൈമാറാൻ ഈ സംവിധാനം സഹായിക്കുന്നു. വേഗത കുറവാണ് എന്ന പരിമിതി ഇതിനുണ്ട്. ചെയിനുകളുടെ തേയ്മാനം, സ്ഥിരമായ ലൂബ്രിക്കേഷൻ ആവശ്യകത^[9][10] എന്നിവയും പി.ഐ.വി യുടെ പരിമിതികളാണ്.

സി.വി.ടി.കോർപ്പ്^[11] നിർമ്മിച്ച ടോറോയ്ഡൽ സി.വി.ടി, നിസ്സാന്റെ സെഡ്രിക്കിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു^[12][13]. ഡിസ്ക്കുകളുടെയും റോളറുകളുടെയും ഒരു സംഘാതമാണ് ഇത്. ഡിസ്ക്കുകൾ ഒരു ടോറസിന്റെ മധ്യത്തിലേക്ക് ഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഡിസ്ക്കുകൾക്കിടയിലെ റോളറുകളുടെ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ ഗിയർ അനുപാതത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു^[14]. ഉയർന്ന ടോർക്ക് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം^[15]. പ്രത്യേക സംവിധാനം ഇല്ലാതെ തന്നെ റിവേഴ്സ് ഗിയർ നൽകാൻ ചില മോഡൽ ടോറോയ്ഡൽ സി.വി.ടി കൾക്ക് കഴിയും^[16].

റാച്ചെറ്റുകളുടെയും ക്ലച്ചുകളുടെയും ഒരു സമന്വയം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന സി.വി.ടി യാണ് റാച്ചെറ്റിങ് സി.വി.ടി എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഏകദിശയിലുള്ള കറക്കം ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിന് ഇത് സഹായകമാണ്. മറുദിശയിലുള്ള കറക്കത്തെയോ നിശ്ചലതയെയോ നിർവ്വീര്യമാക്കാനും ഗതികോർജ്ജം വഴിയുള്ള കറക്കം നിലനിർത്താനും റാച്ചെറ്റുകൾക്ക് സാധിക്കുന്നു. സ്ലിപ്പിങ് അസാധ്യമാക്കുന്ന റാച്ചെറ്റ് സി.വി.ടി, അതുകൊണ്ട് തന്നെ കൂടുതൽ ടോർക്ക് കാര്യക്ഷമമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു. ഘർഷണം, റാച്ചെറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന കമ്പനം എന്നിവ ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ ന്യൂനതകളാണ്^{[17][18][19][20]}.

ഹൈഡ്രോളിക് മോട്ടോറുകളും, പോസിറ്റീവ് ഡിസ്പ്ലേസ്മെന്റ് പമ്പ് എന്നിവയുടെ സമന്വയത്തിലൂടെ രൂപപ്പെട്ട സി.വി.ടി യാണ് ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സി.വി.ടി എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. യഥാർത്ഥത്തിൽ ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് എന്ന പദത്തിന് ഇതുമായി ബന്ധമൊന്നുമില്ല. ഹൈഡ്രോളിക് ഫ്ലൂയിഡിന്റെ അനുയോജ്യമായ പമ്പിങ് വഴിയാണ് ഈ സംവിധാനത്തിൽ ഊർജ്ജക്കൈമാറ്റം നടക്കുന്നത്.

ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സി. വി. ടിയുടെ മേന്മകൾ

• പമ്പിന്റെയും അനുയോജ്യമായ മോട്ടോറിന്റെയും ശേഷിയും അളവും വെച്ച് കൃത്യമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ കണക്കാൻ സാധിക്കുന്നു.
• അനുയോജ്യമായ ഹോസുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ മോട്ടോറിന്റെ സ്ഥാനം സൗകര്യപ്രദമായ ഇടത്തേക്ക് മാറ്റാൻ സാധിക്കും. വാഹനങ്ങളുടെ എല്ലാ ചക്രങ്ങളിലേക്കും ട്രാൻസ്മിഷൻ എത്തിക്കാൻ ഈ സംവിധാനത്തിൽ സാധിക്കും.
• ഗിയർ അനുപാതം ഇൻഫിനിറ്റ്‌ലി വേരിയബിൾ ആയതിനാൽ വളരെ സുഗമമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ സാധ്യമാവുന്നു.
• ഒരൊറ്റ ലിവറോ, പെഡലോ ഉപയോഗിച്ച് എളുപ്പത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കാനാവുന്നു.
• വാഹനത്തിന്റെ വേഗത മന്ദഗതിയിലാവുമ്പോഴും കൃത്യമായ ടോർക്ക് നൽകാൻ സാധിക്കുന്നു.

• സാധാരണ ഗിയർ ട്രാൻസ്മിഷനുകളിൽ നിന്ന് വിപരീതമായി കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമത മാത്രമാണ് ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സി.വി.ടി കളിൽ ലഭിക്കുന്നത്. 65 ശതമാനം വരെയാണ് ഇതിലെ കാര്യക്ഷമത.
• മോട്ടോർ, പമ്പ്, പൈപ്പിങ്, റിസർവോയർ, ഓയിൽ കൂളർ എന്നീ സംവിധാനങ്ങൾ വേണ്ടിവരുന്നു എന്നത് കൊണ്ട് തത്തുല്യമായ ഗിയർ ട്രാൻസ്മിഷനേക്കാൾ ഇതിന് ചെലവ് കൂടുതലാണ്.
• ഹൈഡ്രോളിക് സമ്മർദ്ധം താങ്ങാനുള്ള കരുത്ത് യന്ത്രഭാഗങ്ങൾക്ക് വേണ്ടതിനാൽ ഭാരം കൂടുതലായിരിക്കും.

ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് സി.വി.ടി തനിച്ചോ മറ്റു ട്രാൻസ്മിഷൻ രീതികളുടെ കൂടെയോ ആയി^[21] വാഹനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. റോഡ് റോളറുകൾ, ട്രാക്ടറുകൾ, വിളവെടുപ്പ് യന്ത്രങ്ങൾ എന്നിവകളിൽ ഇത് കാണപ്പെടുന്നു.