The Ultimate Ford Transmission Torque Converters Guide

A nyomatékváltók valószínűleg a leginkább félreértett alkatrészek az automata sebességváltókban, pedig elméletben és működésben is a legegyszerűbbek. Gondoljon a nyomatékváltóra úgy, mint egy vízkerékre egy régi fűrészmalomban: a vízkereket a mozgásban lévő folyadék hajtja. A nyomatékváltó ugyanezen az elven működik – egy folyadékkapcsoló vagy tengelykapcsoló, amely a jármű megállásakor csúszik, és a motor fordulatszámának növekedésével átadja a teljesítményt, és mozgásba hozza a folyadékot. A nyomatékváltó, mivel természeténél fogva folyadékkapcsoló, tompítja a motor égési impulzusait is, hogy egyenletesebb működést érjen el.

Ez a műszaki tipp a teljes könyvből származik: HOGYAN ÉPÍTSÜK ÁT & MODIFIZÁLJUK FORD C4 & C6 AUTOMATIKUS VÁLLALKOZÁSOKAT. A teljes témáról szóló átfogó útmutatóért látogasson el erre a linkre:

TÖBBET TUDHAT A KÖNYVRŐL ITT

OSSZON MEG E CIKKET: Kérjük, bátran ossza meg ezt a bejegyzést a Facebookon / Twitteren / Google+-on vagy bármely autóipari fórumon vagy blogon, amelyet olvas. Használhatja a bal oldali közösségi megosztó gombokat, vagy másolja be a weboldal linkjét: https://www.diyford.com/ultimate-ford-transmission-torque-converters-guide/

Egy kis történelem

A nyomatékváltók használata az 1900-as évek elejére nyúlik vissza. A németek az elsők között használtak nyomatékváltókat az autókban, vonatokban és ipari gépekben. Az első amerikai autógyártó, aki nyomatékváltót használt, a Chrysler volt az 1939-es Imperialban, Fluid Drive néven. A General Motors követte ezt a lépést az 1940-es Oldsmobile-ban. A Ford aztán 1942-ben követte a példát egy BorgWarner-származékkal a Lincoln és Mercury gépkocsikban.

A nyomatékváltók e korai felhasználásai nem működtek túl jól indításkor, mert akkoriban még nem volt nyomatékszaporítás. Valójában a nyomatékváltókat akkoriban “folyadékkapcsolóknak” nevezték, mert nem sokszorozták a nyomatékot. A General Motors elsőként az 1949-es Buick Dynaflow sebességváltóban alkalmazott valódi nyomatékváltót. A Ford 1950-ben követte a GM példáját a BorgWarner által tervezett és gyártott első Ford automatával. A GM legendás Powerglide 2 fokozatú automata váltója az 1950-es évek közepén jelent meg, és az idő múlásával a dragversenyzők kedvencévé vált.

A nyomatékváltó működése

A hidraulika alapelveinek köszönhetően a nyomatékváltó folyadékot hoz mozgásba, hogy elvégezze a munkánkat. A hidraulika néven ismert folyamat során a folyadékot mozgásba hozzuk az alkatrészek meghajtása érdekében. Ugyanaz az elv, amely megállítja az autóját a fékrendszerben, vagy működteti a szervokormányt, ugyanaz az, ami az automata sebességváltóban is mozgásba hozza azt. És ha minden megfelelően működik, a munka zökkenőmentesen és hatékonyan történik. A nyomatékváltó négy fő alkatrészből áll: – Futómű, amely a forgattyústengelyhez van kötve, és folyadékot hoz mozgásba

• állórész, amely a folyadékot nyomás alatt a turbinához irányítja
• turbina, amely a sebességváltó bemeneti tengelyéhez van kötve, és amelyet a futómű és az állórész által mozgásba hozott folyadék hajt meg
• burkolat vagy héj, amely a járókerékhez van hegesztve

A fedél/héj és a járókerék összehegesztve alkotják a fő nyomatékváltóhéjat, amely a sebességváltó elülső szivattyúját hajtja, hogy hidraulikus nyomást biztosítson a működéshez és a kenéshez. A járókerék a folyadékot az állórészen keresztül a turbinába hajtja, amely a sebességváltó bemeneti tengelyéhez van kötve. A motor fordulatszámának növekedésével a folyadékáramlás az állórészen keresztül a turbinára irányul, amely a turbinát és a sebességváltó bemeneti tengelyét hajtja meg a mozgás érdekében.

Az elakadási sebesség

Azt a pontot, amikor a járókerék elkezdi hajtani a turbinát, elakadási sebességnek nevezzük. A legtöbb széria nyomatékváltó a motor fordulatszámának körülbelül 1500 és 1900 fordulat/perc közötti értékénél “leáll”. A nagyteljesítményű nyomatékváltók magasabb motorfordulatszámon állnak le, mert a motornak jóval a teljesítménysávjában kell lennie, amikor az átalakító leáll (elkezdi mozgatni a turbinát és a járművet). Például egy 2400-as fordulatszámon álló nyomatékváltó nem kezdi el mozgatni a járművet, amíg a motor fordulatszáma el nem éri a 2400-as fordulatszámot. Ugyanez elmondható egy olyan versenymotoros átalakítóról is, amelynek az elakadási fordulatszáma 3600 fordulat/perc. Azt szeretné, hogy a motor akkor adjon teljesítményt, amikor a sebességváltó bemeneti tengelyéhez csatlakozik (leáll).

Az állórész és a tengelykapcsoló

A leállási sebességet leginkább az állórész kialakítása határozza meg. Az állórész a nyomatékváltó “agya”, mert ez irányítja a folyadékáramlást a járókeréktől a turbináig. Ez teszi a nyomatékváltót nyomatékszaporítóvá. Az állórésznek köszönhetően a motor nyomatékteljesítménye legalább kétszeresére nő. A legtöbb nyomatékváltó 2,5:1 arányban szorozza meg a nyomatékot a motor tényleges nyomatékához képest a leállási fordulatszámon. Az állórészen belül található az egyirányú tengelykapcsoló, amely a sebességváltó állórész tartótengelyére van csavarozva. Az egyirányú tengelykapcsoló lehetővé teszi, hogy az állórész csak egy irányban forogjon a motor forgattyútengelyével és az átalakító járókerékkel/házzal. A nyomaték átalakítása vagy megsokszorozása az elakadási fordulatszámon történik, amikor az állórész álló helyzetben van, mielőtt a turbina mozgásba lendülne. Amikor a turbina elindul a jármű mozgásával, az állórész ugyanolyan sebességgel mozog, mint a turbina.

A nyomatékváltók mögött nincs varázslat. Nyisd ki az egyiket, mint például ezt a TCI Automotive-tól, és láthatod, hogy ez alapvető áramlástani és meghajtás. Az utángyártott teljesítmény-átalakítók a magasabb állássebességekről és a kemencés szerkezetről szólnak, amelyek bírják a strapát.

Így működik együtt a nyomatékváltó a C4 vagy C6 sebességváltóval. Az állórészen keresztül nyomás alatt lévő folyadék hajtja a turbinát és a sebességváltó bemeneti tengelyét. Az állórész-tartó hordozza a nyomatékváltót, és szerves része a sebességváltó elülső szivattyújának is.

A járókerék alapvetően egy motorral hajtott szivattyú, amely a folyadékot az állórészhez és azon keresztül a meghajtó turbinához mozgatja. Amíg a járókerék folyamatos folyadékellátást kap, addig tovább hajtja a turbinát.

A járókerék folyadékáramot generál, amely az állórészen keresztül haladva hajtja meg a turbinát. A konverter külső burkolata, amelyet a motor forgattyútengelye hajt, a sebességváltó első szivattyúját hajtja meg. Az elülső szivattyú csak a motor járása mellett működik.

A folyadék agresszíven áramlik ezen az állórészen keresztül, megsokszorozva a motor nyomatékát. Ha az állórész lassabban forog, mint a járókerék, akkor a nyomaték megsokszorozódik. Amint az állórész utoléri a jármű sebességét, a nyomatékszaporítás megszűnik.

Bár a nyomatékváltók általában ugyanúgy néznek ki, amit csinálnak, az nagyon különböző lehet, különösen az elakadási sebesség és a gyorsulás tekintetében. A záró nyomatékváltók, amelyeket a C4 és C6 modellekben nem használnak, beépített hidraulikus tengelykapcsolóval rendelkeznek, amely a közvetlen zárás érdekében érintkezik a burkolattal.

Azt a folyamatot ténylegesen érezheti, amikor a gázra lép és érzi, hogy a jármű felgyorsul. Erős gyorsításkor érezheti a nyomaték megsokszorozódását (az állórész álló vagy a turbina fordulatszámánál lassabb). Ahogy a jármű felgyorsul, az állórész lassan elkezd forogni a forgattyús tengely fordulatszámára. Hajoljon rá a gázra, és az állórész fordulatszáma lemarad, és a nyomatékszorzás lép működésbe, ekkor érzi a zsigeri gyorsulást.

Folyadékáramlás
Az áramlásnak két alapvető típusa van: forgó (körkörös) és örvény (körkörös-körkörös). Ha a járókerék és a turbina fordulatszámaegyenletes, akkor forgó áramlás van a konverter kerülete körüli körben. Ha a járókerék és a turbina fordulatszáma között különbség van, az áramlás inkább örvényes (tornádószerű) jellegűvé válik.

Mint korábban említettük, az állórész az, ami segít a járókeréknek és a turbinának a nyomaték megsokszorozásában. Gyorsításkor az állórész lassabban forog, mint a járókerék és a turbina, ami a folyadékáramlást agresszívebben irányítja a turbinalapátok ellen. Amint a jármű sebessége utoléri a turbina sebességét, a járókerék, az állórész és a turbina egyforma sebességgel pörög. Bármikor, amikor a gázra lép, az állórész sebessége pillanatnyilag lelassul, hogy segítse a folyadék irányítását és megsokszorozza a nyomatékot.

A Transmission Rebuilding Company (TRC) a legújabb technológiával és a minőséget szem előtt tartva újítja fel saját nyomatékváltóit. Ezt a burkolatot felnyitva láthatja a nyomatékváltó belsejét.

Ez a nyomatékváltó járókereke, amely nyomás alatt lévő folyadékot hajt a turbina és a sebességváltó bemeneti tengelyének meghajtására.

A sztátor a nyomás alatt lévő folyadékot a turbinához irányítja. Gondoljon úgy az állórészre, mint egy folyadékkezelőre, amely megsokszorozza a nyomatékot, miközben a folyadékot a turbinába irányítja.

Az állórész egyirányú görgős tengelykapcsolója.

A nyomatékváltó hajtóturbinája, amely a sebességváltó bemeneti tengelyéhez van csavarozva.

A nyomatékváltó kiválasztása

A legtöbb gyártó a nyomatékváltókat méret és állássebesség szerint kategorizálja. A Performance Automatic például megkönnyíti a nyomatékváltó kiválasztását az utcai vagy versenyalkalmazáshoz, mert a weboldalán elmagyarázza a különbségeket. Ahogy csökken a nyomatékváltó átmérője, úgy nő az elakadási sebesség, ezért a verseny átalakítók általában kisebbek, mint az utcai átalakítók.

A nyomatékváltó megrendelése előtt érdemes megbeszélni a teljesítményre vonatkozó igényeit és elvárásait egy értékesítési/technikai szakemberrel. A sebességváltó-alkatrészeket forgalmazó cégek általában 1500 és 1900 fordulat/perc közötti állássebességű nyomatékváltókat árulnak. Ezek a konverterek raktárkészletből származó holt darabok, amelyeket nem mindig teljesítménycélokra terveztek és gyártottak.

Ha teljesítményre törekszik, bölcsen teszi, ha olyan utángyártott teljesítményváltó cégekkel üzletel, mint a Performance Automatic, a B&M és a TCI Automotive, amelyek termékei mind elérhetőek a Summit Racing Equipmentnél.

Az utángyártott nagyteljesítményű nyomatékváltókat úgy tervezték és gyártották, hogy további büntetést viseljenek el, olyan jellemzőkkel, mint például:

• A szilárd integritás érdekében kemencébe forrasztott lamellák (a széria lamellák réseltek, de nem forrasztott)
• Dinamikus kiegyensúlyozás a magas fordulatszámú használathoz
• Tollcsapágyak a nyomólemezek helyett
• Nehéz statort és lengőkaros/egyirányú tengelykapcsolót
• 400- 600-fordulatszám a raktárkészletnél nagyobb leállási sebesség

A konverter átmérője és leállási sebessége

A raktári nyomatékváltók 11-13 hüvelyk átmérőjűek, 1 körüli leállási sebességgel,500 és 1900 fordulat/perc között. Ez a fordulatszám-tartomány az a tartomány, ahol az utcai motortól elvárható a nyomaték leadása. Amikor a sebességváltót sebességbe kapcsolja, a széria átalakító gyengéd lökést ad, miközben a motor nyomatéka a sebességváltó bemeneti tengelyére és az elülső tengelykapcsolóra hat. Magasabb elakadási fordulatszám esetén ez a lökés csak akkor következik be, amikor a motor már közelebb van az elakadási fordulatszámhoz.

A magasabb elakadási fordulatszámot egy utcai motoron akkor szeretné, ha a teljesítmény kifejtése várhatóan a 2400-2600-as fordulatszám-tartományban történik. A hétvégi versenyzők szeretik, ha egy magas állású nyomatékváltó ebben a tartományban kapaszkodik, mert ott van a teljesítmény.

Ha például forró vezérműtengelye és agresszív szívórendszere van, valamint durva üresjárata 1.000-1.200 fordulat/perc körül van, akkor magasabb állásfordulatszámot szeretne a jobb közlekedési lámpás üresjárat, a jobb sebességtartás és a teljesítmény megfelelő alkalmazása érdekében, ahogy a fordulatszám emelkedik. Azt szeretné, ha a nyomatékváltó 2.400-2.600 fordulat/percnél lépne működésbe (elakadás), amikor a motor elkezd teljesítményt leadni. Más szóval, azt szeretné, ha a nyomatékváltó addig csúszna, amíg a fordulatszám el nem éri a 2.400-2.600 fordulat/perc tartományt.

Célszerű használat

A nyomatékváltó típusának kiválasztása attól függ, hogyan kívánja vezetni a járművet. Az utcai cirkálóknak nincs szükségük nagy teljesítményű, nagy állású nyomatékváltókra. Még csak nagy teljesítményű átalakítóra sincs szükségük, amely rendelkezik az összes fent említett tulajdonsággal. Ha szombat este versenyezni megy, akkor valószínűleg magasabb kiállási fordulatszámra van szüksége, hogy a motor a teljesítménysávjába kerüljön, hogy villámgyorsan el tudjon indulni, és stabilan fel tudjon kapcsolni a vonalról.

A normál motorok nyomatékcsúcsát általában 2000-3000 fordulat/perc körül érik el, a lóerőcsúcs pedig 5500 fordulat/perc körül jelentkezik. A nagyteljesítményű motorok nyomatékcsúcsa általában 3.500 fordulat/perc körül alakul, a maximális lóerő pedig 6.000-6.500 fordulat/perc körül. Az 1500 és 1900 fordulat/perc közötti elakadási fordulatszám tökéletes utcai használatra egy enyhe motorral, mivel azt szeretné, ha a nyomatékváltó a motor teljesítménynövekedésének kezdetén lépne működésbe.

A nagyteljesítményű motorok magasabb fordulatszámon kezdenek teljesítményt kifejteni, és itt szeretné, ha a nyomatékváltó magasabb elakadási fordulatszámmal lépne működésbe. Ha magas leállási fordulatszámú átalakítót használ egy alapmotorral, csúszás lép fel, amíg a motor el nem éri a magas leállási fordulatszámot. Ez megnehezíti a normál vezetést. Ez azt jelenti, hogy a motorja felpörög, és nem kezdi el átadni a teljesítményt, amíg el nem éri a magasabb elakadási fordulatszámot.

A régebbi nyomatékváltókon a szervizeléshez leeresztő dugók vannak, amelyekre 30 000 mérföldenként vagy 3 évente van szükség. Soha ne ürítse le teljesen a nyomatékváltót a szivattyú kavitációjának veszélye miatt. Figyeljen a leeresztő dugó és a Ford flexplate összehangolására. Egy vonalban kell lennie a flexplate megfelelő lyukával, különben a flexplate eltorzulását eredményezi.

A csúszás és a magas állássebesség befolyásolja a felkapcsolásokat. 5200 fordulat/percnél a motor fordulatszáma minden egyes felkapcsolásnál 3500 fordulat/perccel csökken. Ha a konverter ekkor még nincs teljesen leállítva, akkor teljesítményt veszít, ami a csúszáson keresztül kárba vész. Ez értékes időbe kerül a negyed mérföldön vagy a közlekedési lámpánál.

A konverter hatékonysága

A nyomatékváltó teljesítménye nem csak a leállási sebességről szól, hanem arról is, hogy a konverter mennyire határozottan kapcsol be, amikor leáll. Ezt nevezzük feszes vagy laza átalakítónak. Az olyan gyártók, mint a B&M, a TCI Automotive és a Performance Automatic olyan technikákat alkalmaznak, amelyek a nyomatékváltókat hatékonyabbá teszik, kevesebb csúszással. Az általános technológia nagy része a folyadékdinamikában gyökerezik, és abban, hogy a folyadék hogyan viselkedik adott körülmények között. A legnagyobb tényező az átalakító konstrukciójában az állórész kialakítása, azaz a lapátok/lamellák alakja és szöge, amely meghatározza az elakadási sebességet és a csúszást. És ez a tény önmagában segít meghatározni a negyedmérföldes időket és azt, ahogyan a Fordja viselkedik a nyílt úton.

Az TCR minden felújított nyomatékváltót nyomáspróbának vet alá.

Az író George Reid, és a CarTech Inc. engedélyével újra közzéteszi.