The Ultimate Ford Transmission Torque Converters Guide

Torque converters zijn waarschijnlijk de meest onbegrepen component in een automatische transmissie, maar toch zijn ze de eenvoudigste in zowel theorie als functie. Denk aan een koppelomvormer als een waterrad in een oude zaagmolen: het waterrad wordt aangedreven door vloeistof in beweging. Een koppelomvormer werkt volgens hetzelfde principe: een vloeistofkoppeling of koppeling die slipt wanneer het voertuig stilstaat en vermogen overdraagt naarmate het toerental van de motor toeneemt en de vloeistof in beweging komt. Een koppelomvormer, van nature een vloeistofkoppeling, dempt ook de verbrandingspulsen van de motor om een soepelere werking te bereiken.

Deze technische tip komt uit het volledige boek, HOE FORD C4 & C6 AUTOMATISCHE TRANSMISSIES TE REBUILEN & MODIFEREN. Voor een uitgebreide gids over dit gehele onderwerp kunt u deze link bezoeken:

Lees meer over dit boek hier

DEL dit ARTIKEL: Voel je vrij om dit bericht te delen op Facebook / Twitter / Google + of een auto Forums of blogs die u leest. U kunt de social sharing knoppen aan de linkerkant gebruiken, of de website link kopiëren en plakken: https://www.diyford.com/ultimate-ford-transmission-torque-converters-guide/

Een stukje geschiedenis

Het gebruik van koppelomvormers dateert uit het begin van de vorige eeuw. De Duitsers behoorden tot de eersten die koppelomvormers gebruikten in auto’s, treinen en industriële machines. De eerste Amerikaanse autofabrikant die een koppelomvormer gebruikte was Chrysler in de Imperial van 1939, bekend onder de naam Fluid Drive. General Motors volgde in 1940 met de Oldsmobile. Ford volgde daarna in 1942 met een BorgWarner derivaat in Lincoln en Mercury automobielen.

Deze vroege toepassingen van koppelomvormers werkten niet erg goed bij het starten omdat er geen koppelvermenigvuldiging was in die dagen. In feite werden koppelomvormers in die tijd “vloeistofkoppelingen” genoemd, omdat ze het koppel niet vermenigvuldigden. General Motors was de eerste met een echte koppelomvormer in de Buick Dynaflow-transmissie van 1949. Ford volgde GM in 1950 met de eerste Ford-automaat, ontworpen en vervaardigd door BorgWarner. GM’s legendarische Powerglide 2-speed automaat kwam in het midden van de jaren 1950 en werd een favoriet bij drag racers naarmate de tijd vorderde.

Torque Converter Functie

Dankzij de basisprincipes van de hydraulica, een koppelomvormer zet vloeistof in beweging om ons werk te doen. Vloeistof wordt in beweging gebracht om onderdelen aan te drijven in een proces dat bekend staat als hydraulica. Hetzelfde principe dat uw auto tot stilstand brengt in het remsysteem of uw stuurbekrachtiging bedient, is wat het op gang brengt in een automatische transmissie. En als alles goed werkt, wordt het werk soepel en efficiënt gedaan. Een koppelomvormer bestaat uit vier hoofdonderdelen: – Waaier, die aan de krukas is gekoppeld en vloeistof in beweging brengt

• Stator, die vloeistof onder druk naar de turbine
• Turbine, die aan de ingaande as van de transmissie is gekoppeld en wordt aangedreven door vloeistof in beweging van de waaier en de stator
• Kap of omhulsel, dat aan de waaier is gelast

Het deksel of omhulsel en de waaier zijn aan elkaar gelast om het hoofdomhulsel van de koppelomvormer te vormen, dat de voorste pomp van de transmissie aandrijft om hydraulische druk te leveren voor de werking en smering. De waaier drijft vloeistof door de stator naar de turbine, die aan de ingaande as van de transmissie is gekoppeld. Als het motortoerental toeneemt, wordt de vloeistofstroom door de stator naar de turbine geleid, die de turbine en de ingaande as van de transmissie aandrijft om u in beweging te krijgen.

Stall Speed

Het punt waarop de waaier de turbine begint aan te drijven, staat bekend als de stall-snelheid. De meeste standaard koppelomvormers “stall” bij ongeveer 1.500 tot 1.900 rpm van het motortoerental. Krachtige koppelomvormers vallen af bij hogere motortoerentallen omdat je de motor goed in zijn vermogensbereik wilt hebben wanneer de omzetter afslaat (de turbine en het voertuig begint te bewegen). Een koppelomvormer met een toerental van 2.400 tpm begint het voertuig bijvoorbeeld pas te bewegen wanneer het motortoerental 2.400 tpm bereikt. Hetzelfde kan worden gezegd van een raceconverter met een stall-snelheid van 3.600 tpm. U wilt dat de motor vermogen maakt wanneer hij aanhaakt (afslaat) op de ingaande as van de transmissie.

Stator en koppeling

Toerental wordt vooral bepaald door het ontwerp van de stator. De stator is het “brein” van een koppelomvormer omdat hij de vloeistofstroom van het schoepenwiel naar de turbine beheert. Dit maakt een koppelomvormer tot een koppelvermenigvuldiger. Dankzij de stator wordt het door de motor geleverde koppel minstens twee keer zo groot. De meeste koppelomvormers vermenigvuldigen het koppel in een verhouding van 2,5:1 ten opzichte van het werkelijke motorkoppel bij het afslaande toerental. In de stator bevindt zich de eenrichtingskoppeling die op de statorsteunas van de transmissie is gelagerd. De eenrichtingskoppeling zorgt ervoor dat de stator slechts in één richting meedraait met de krukas van de motor en de waaier/schotel van de converter. Koppelomzetting of -vermenigvuldiging vindt plaats bij overtreksnelheid, waarbij de stator stilstaat voordat de turbine begint te bewegen. Wanneer de turbine op gang komt terwijl het voertuig in beweging is, beweegt de stator met dezelfde snelheid als de turbine.

Er zit geen magie achter koppelomvormers. Open er een zoals deze van TCI Automotive en je ziet dat het om vloeistofdynamica en aandrijving gaat. Aftermarket performance converters zijn allemaal over hogere kraam toerentallen en ovenbrazed constructie die kan een pak slaag te nemen.

Dit is hoe de koppelomvormer interactie met uw C4 of C6 transmissie. Vloeistof onder druk door de stator drijft de turbine en transmissie ingaande as. De statorsteun draagt de koppelomvormer en is ook een integraal onderdeel van de voorste pomp van de transmissie.

De waaier is in feite een door de motor aangedreven pomp die vloeistof naar en door de stator naar de aandrijfturbine verplaatst. Zolang de waaier een continue toevoer van vloeistof ontvangt, blijft hij de turbine aandrijven.

De waaier genereert een vloeistofstroom, die door de stator gaat om de turbine aan te drijven. De buitenmantel van de converter, aangedreven door de krukas van de motor, drijft de voorpomp van de transmissie aan. De voorpomp werkt alleen als de motor draait.

De vloeistof stroomt agressief door deze stator, waardoor het koppel van uw motor toeneemt. Als de stator langzamer draait dan de waaier, krijgt u koppelvermenigvuldiging. Als de stator de snelheid van het voertuig inhaalt, stopt de koppelvermenigvuldiging.

Hoewel koppelomvormers er meestal hetzelfde uitzien, kan wat ze doen heel verschillend zijn, vooral als het gaat om de overtreksnelheid en de acceleratie. Vergrendelbare koppelomvormers, die niet op de C4 en C6 worden gebruikt, hebben een ingebouwde hydraulische koppeling die contact maakt met de behuizing voor een directe vergrendeling.

U kunt dit proces daadwerkelijk voelen gebeuren wanneer u het gaspedaal intrapt en de auto voelt versnellen. Tijdens harde versnelling, kunt u torsievermenigvuldiging voelen (stator stilstaand of langzamer dan turbinesnelheid). Als het voertuig op snelheid komt, begint de stator langzaam te draaien tot de snelheid van de krukas. Geef gas en de snelheid van de stator blijft achter en koppelvermenigvuldiging komt in het spel, en dat is het moment waarop u onderbuikversnelling voelt.

Vloeistofstroming
Er zijn twee basistypen stroming: roterend (cirkelvormig) en vortex (rond-rond-rond). Als de snelheid van de waaier en de turbine gelijk zijn, is er een roterende stroming in een cirkel rond de omtrek van de converter. Als er een verschil is in waaier- en turbinesnelheid, wordt de stroming meer vortex (tornadisch) van aard.

Zoals eerder gezegd, is de stator hetgeen de waaier en turbine helpt het koppel te vermenigvuldigen. Tijdens de acceleratie draait de stator langzamer dan de waaier en de turbine, waardoor de vloeistofstroom agressiever tegen de turbinebladen wordt gericht. Wanneer de snelheid van het voertuig de snelheid van de turbine inhaalt, draaien de waaier, de stator en de turbine allemaal met dezelfde snelheid rond. Telkens wanneer u gas geeft, vertraagt de snelheid van de stator even om te helpen de vloeistof te sturen en het koppel te vermenigvuldigen.

Transmission Rebuilding Company (TRC) herbouwt zijn eigen koppelomvormers met de nieuwste technologie en een sterk oog op kwaliteit. Met dit omhulsel opengesneden, kunt u de interne onderdelen van de koppelomvormer zien.

Dit is het schoepenwiel van de koppelomvormer, die vloeistof onder druk voortstuwt om de turbine en de ingaande as van de transmissie aan te drijven.

De stator leidt vloeistof onder druk naar de turbine. Beschouw de stator als een vloeistofmanager, die het koppel vermenigvuldigt terwijl hij vloeistof naar de turbine leidt.

De eenrichtingsrolkoppeling van de stator.

De aandrijfturbine van de koppelomvormer, die aan de ingaande as van de transmissie is gesoldeerd.

Het kiezen van een koppelomvormer

De meeste fabrikanten categoriseren koppelomvormers op grootte en overtreksnelheid. Prestaties Automatische, bijvoorbeeld, maakt het gemakkelijk voor u om een koppelomvormer voor uw straat of race toepassing te kiezen omdat, op zijn website, het de verschillen verklaart. Als de diameter van een koppelomvormer afneemt, stall snelheid gaat hoger, dat is de reden waarom race converters zijn over het algemeen kleiner dan straat converters.

Het is een goed idee om uw prestaties behoeften en verwachtingen te bespreken met een sales / tech professional voor het bestellen van een koppelomvormer. Transmissie onderdelen levering huizen verkopen over het algemeen voorraad koppel convertors met 1.500- tot 1.900-rpm kraam toerentallen. Deze convertors zijn off-the-shelf dead-stock stukken die niet altijd voor prestatiesdoeleinden worden ontworpen en worden geconstrueerd.

Als u prestaties zoekt, is het wijs om met aftermarket de transmissiebedrijven van de prestaties zoals Prestaties Automatisch, B&M, en TCI Automotive te behandelen, de van wie producten allen bij Summit Racing Equipment beschikbaar zijn.

Aftermarket high-performance koppelomvormers zijn ontworpen en gebouwd om extra straf te nemen, met functies zoals:

• Furnace-gesoldeerde vinnen voor solide integriteit (voorraad vinnen zijn sleuf in plaats, maar niet gesoldeerd)
• Dynamisch uitbalanceren voor hoog toerental
• Naaldlagers in plaats van drukringen
• Zware stator en sprag/oneway koppeling
• 400- tot 600-rpm-over-stock stall Speed

Converter Diameter en Stall Speed

Stock koppelomvormers komen in maten rond 11 tot 13 inch in diameter met stall snelheden rond 1,500 tot 1.900 tpm. Dit RPM bereik is waar je wilt dat een straat motor te beginnen met het toepassen van koppel. Wanneer u de transmissie in versnelling glijdt, verstrekt een voorraadomvormer een zachte duw aangezien het motorkoppel op de de inputas van de transmissie en voorwaartse koppeling wordt toegepast. Wanneer u een hogere kraamsnelheid, dat duwtje gebeurt niet totdat de motor is dichter bij kraamsnelheid.

U wilt een hogere kraamsnelheid op een straat motor wanneer de toepassing van vermogen wordt verwacht dat in het 2.400- tot 2.600-rpm bereik. Weekend racers graag met een hoge installatie koppelomvormer die greep in dit bereik, want dat is waar de macht is.

Bijvoorbeeld, als je een hete nok en een agressieve inductie systeem samen met een ruwe stationair rond 1.000 tot 1.200 tpm, wilt u een hogere kraam toerental voor een betere verkeerslicht stationair, hogere kwaliteit in versnelling, en de juiste toepassing van het vermogen als RPM toeneemt. Je wilt dat de koppelomvormer vastgrijpt (afslaat) bij 2.400 tot 2.600 tpm als de motor vermogen begint te leveren. Met andere woorden, u wilt de koppelomvormer te glijden totdat RPM bereikt de 2.400-2.600-rpm range.

Intended Use

Het type koppelomvormer u kiest hangt af van hoe u van plan bent om het voertuig te rijden. Straat cruisers hoeven niet high-performance, high-stall koppelomvormers. Ze hoeven niet eens een high-performance converter met alle van de bovengenoemde functies. Als je gaat racen op zaterdagavond, moet u waarschijnlijk een hogere kraamsnelheid om uw motor te krijgen in zijn powerband voor een zinderende holeshot en solide hook-up uit de lijn.

Stock motoren normaal piekkoppel rond 2,000 tot 3,000 tpm, met piek pk komen in ongeveer 5,500 tpm. High-performance motoren normaal piekkoppel rond 3.500 tpm, met piekvermogen rollen in rond 6.000 tot 6.500 tpm. Een kraamsnelheid van 1.500 tot 1.900 rpm is perfect voor straatgebruik met een milde motor, omdat je wilt dat de converter te grijpen aan het begin van de motor offidle stijging van het vermogen.

High-performance motoren beginnen om macht te maken op een hoger RPM, dat is waar je wilt een koppelomvormer te grijpen met een hogere kraamsnelheid. Als u een hoge kraam converter met een voorraad motor, slip optreedt totdat uw motor bereikt de hoge kraam snelheid. Dit maakt normaal rijden moeilijk. Dit betekent dat uw motor toeren en begint niet om macht over te dragen totdat de hogere kraamsnelheid wordt bereikt.

Oldere koppelomvormers hebben aftappluggen voor onderhoud, nodig elke 30.000 mijl of 3 jaar. Laat de koppelomvormer nooit helemaal leeglopen vanwege het risico op cavitatie van de pomp. Let op de uitlijning van de aftapplug met de flexplate van uw Ford. Het moet line-up met een overeenkomstige gat in de flexplate of u liquideren vervorming van de flexplate.

Slippage en hoge stall snelheden beïnvloeden upshifts. Bij 5.200 rpm, het motortoerental daalt met 3.500 rpm bij elke upshift. Als de converter niet volledig stilstaat op dat punt, verlies je prestaties, die verloren gaan via slip. Dit kost u kostbare tijd op de kwart mijl of bij het stoplicht.

Converter Efficiency

Torque converter prestaties is niet alleen over kraam snelheid, het is ook over hoe stevig een converter haken wanneer het doet kraam. Dit staat bekend als een strakke of losse converter. Fabrikanten van koppelomvormers zoals B1346>M, TCI Automotive en Performance Automatic passen technieken toe die koppelomvormers efficiënter maken met minder slip. Veel van de algemene technologie is geworteld in vloeistofdynamica en hoe vloeistof zich onder bepaalde omstandigheden gedraagt. De grootste factor in de constructie van de convertor is het ontwerp van de stator, d.w.z. de vorm en de hoek van de schoepen en vinnen, die de overtreksnelheid en de slip bepalen. En dit feit alleen al bepaalt uw kwart mijl tijden en de manier waarop uw Ford gedraagt op de open weg.

TCR druk-tests elke koppelomvormer het rebuilds.

Geschreven door George Reid en gepubliceerd met toestemming van CarTech Inc