Convertitori di coppia di prestazioni – Chiamata di stallo

Un convertitore di coppia con Frank Lupo di Dynamic

Vedi tutte e 4 le fotoGeoff StunkardwriterJohn McCartneyphotographerFeb 1, 2002

Per molti, costruire 500 cavalli non è un problema; scopri quali pezzi creeranno la migliore combinazione possibile, preparali a seconda delle necessità e fissali insieme con i bulloni. Tuttavia, una volta fatto questo, la potenza dovrà viaggiare attraverso una varietà di componenti prima di provocare la spinta in avanti delle ruote posteriori. Se si utilizza un cambio automatico, uno dei componenti chiave è l’accoppiamento fluido tra il motore e la trasmissione, noto come convertitore di coppia.

La creazione di un convertitore di razza inizia normalmente con un nucleo di sfasciacarrozze. Quelli più piccoli provengono da auto a quattro cilindri. L’alloggiamento viene tagliato e, se supera l’ispezione, la girante/coperchio posteriore e il coperchio anteriore (dove il convertitore si attacca al volano) vengono rinforzati saldando sulla circonferenza centrale delle piastre anti-ballooning in acciaio. La paletta, o estremità ad angolo di lama, può essere ribaltata per una migliore direzione del fluido e saldata nuovamente per una maggiore resistenza. Un angolo più positivo aumenterà l’efficienza della girante orientando meglio il fluido nella turbina e permettendogli di girare più facilmente per un minor slittamento (gli angoli statici o negativi incorporati nelle versioni di serie erano più per una prestazione regolare e non scossa, ma in realtà sono più alti a causa della loro inefficienza). Questi pezzi saranno poi inviati ad un forno per la brasatura completa. Verrà installato uno statore aftermarket con il suo statore a rullo unidirezionale per una migliore resistenza, dinamica dei fluidi e moltiplicazione della coppia. I tamponi di montaggio flexplate sono attaccati al coperchio anteriore, mentre il coperchio posteriore o superiore e il muso sono saldati per racchiudere l’insieme, e per le auto Chrysler, l’ingranaggio dell’anello di avviamento è attaccato.

Vedi tutte e 4 le foto

Ma nel mondo reale? Come si fa a sapere quale convertitore funzionerà per la propria auto? Recentemente abbiamo avuto la possibilità di sederci e parlare con Frank Lupo al Dynamic Converter and Pro-formance Transmissions di Newark, Delaware. Lupo è uno dei principali produttori di convertitori e un pilota Mopar, e le sue auto NHRA Division 1 Hemi Super Stock sono ben note. Gli abbiamo chiesto di definire la cosa più importante nella scelta di un convertitore per l’uso su strada e su pista.

“La prima e più importante cosa che si può fare prima di acquistare un convertitore è essere realistici su ciò che l’auto farà. Ci saranno sempre dei compromessi tra prestazioni e robustezza. La durata è fondamentale sia su un’auto stradale che su un’auto da trasporto. L’efficienza, quanto il convertitore scivola, è un altro fattore, e, naturalmente, con le auto stradali, la guidabilità entra nella decisione. Personalmente, sono un grande sostenitore del fatto di non avere abbastanza convertitori sulla strada piuttosto che troppo”.

Ci sono molti fattori che possono giocare nella scelta del convertitore, e Frank raccomanda di parlare con un costruttore esperto quando si prende questa decisione; non è una semplice supposizione. Le cose che giocano nella selezione possono includere l’uso, le curve di potenza/coppia, il peso dell’auto, i rapporti di cambio (e di trasmissione) e altro ancora. Frank dice che più informazioni si possono dare sull’auto, più facile è abbinare il convertitore al pacchetto.

“Voglio sapere tutto quello che posso, perché se devo costruire un convertitore per stallare a, diciamo, 5.500 giri al minuto, e non conosco le dimensioni del collettore, la separazione dei lobi della camma, il tipo di carburante (gas o alcool) e altri dettagli, sono bloccato a tirare a indovinare. Con questi cambiamenti nella combinazione, lo stesso convertitore potrebbe bloccarsi a oltre 6.000 giri al minuto. Preferirei sapere in anticipo di cosa avrò bisogno piuttosto che ricevere una telefonata in seguito dicendo che non funziona come pensavo che dovesse funzionare. C’è un numero infinito di variabili, e ognuna di esse avrà un’influenza su come costruire quel convertitore”.

Il fattore successivo sarebbe la qualità della costruzione. È possibile acquistare convertitori da una varietà di fonti e in una varietà di fasce di prezzo, ma questo è un settore in cui generalmente si ottiene ciò che si paga. Un convertitore il cui processo di ricostruzione è stato lento si tradurrà in prestazioni scadenti e in una vita breve; in un ambiente ad alta potenza, è qui che si scopre chi ha fatto bene quando il cattivo convertitore si rompe. I prezzi si basano per lo più sul livello di modifica, e il tempo è denaro. Frank è onesto nel notare che ci sono diverse aziende in grado di fornire convertitori e componenti di alta qualità oltre a Dynamic. Se potete permettervi il convertitore più costoso, vi troverete in una situazione migliore.

“Ad esempio, l’utilizzo di un’unità da 9,5 pollici e mezzo con il più efficiente angolo di regolazione positivo della lama sarà quasi sempre migliore rispetto a un convertitore da 10 o 10,5 pollici e mezzo con angolo negativo”, dice Frank. “Il convertitore più piccolo darà un aumento misurabile delle prestazioni in pista e sarà comunque più efficiente in strada. Questo è dovuto al fatto che, sebbene il convertitore sia più piccolo e più alto di stallo, utilizzando un angolo di lama positivo, il fluido viene diretto fuori dalle lame senza dover superare l’angolo negativo. Il convertitore più piccolo ha anche una massa reciproca minore, il che significa che è necessaria meno energia per farlo muovere e che non accumulerà calore così rapidamente. La regolazione dell’angolo positivo è un processo che comporta l’effettiva piegatura verso l’alto di un’estremità di ogni lama; questo viene fatto a mano e richiede abilità e pazienza, da cui il costo più alto”.

Articolo molto interessante
Matco Tools Parasitic Drain Tester e sonda a bassa corrente

Vedi tutte e 4 le foto

Un altro fattore primario quando si pensa alla selezione è il cambio posteriore. Le marce più alte vi daranno ovviamente un vantaggio nello spostare la macchina in avanti, quindi la velocità di stallo di un determinato convertitore sarà in realtà inferiore con una marcia 4,10 rispetto a quella che si avrebbe se inviasse potenza a una marcia 3,23. Questo è il motivo per cui i numeri di stallo sono più una stima che una scienza esatta; un’auto con la marcia più alta 4,10 stallerà un convertitore più velocemente di uno che è più lento nel trasferire la potenza alle gomme posteriori. L’auto 3.23 metterà anche più carico sul convertitore in quanto non sposta la massa con la stessa facilità della marcia 4.10, e se il convertitore è troppo allentato (stallo più alto), scivolerà eccessivamente nelle applicazioni stradali.

Anche il peso dell’auto gioca un ruolo importante, e per le auto da trascinamento l’aerodinamica diventa un fattore ad alta velocità. Prendiamo ad esempio due auto. Una è una B-Body con interni pieni, l’altra è una A-Body con qualche alleggerimento; hanno una differenza di peso stimata di 500 libbre. Avete una trasmissione composta da un 440 che fa 375 cavalli, un rapporto standard di 7,27 e una marcia posteriore di 3,73. Per far funzionare il motore in modo efficiente su strada e su striscia, il convertitore richiederà un ulteriore stallo nell’auto più leggera, poiché, come il rapporto di trasmissione posteriore, è più facile per l’auto andare avanti. Inoltre, poiché la carrozzeria B è più pesante, lo slittamento sarà maggiore in quell’applicazione, il che significa che il calore diventa di nuovo un fattore reale. Un convertitore più grande e più efficace a bassi giri sarebbe una scelta migliore.

Per molti, la soluzione migliore è quella di avere un convertitore costruito appositamente per adattarsi alla propria combinazione. Nel fare questo, sono necessari ancora più dati, come le specifiche esatte della camma, la pressione del cilindro, il peso della corsa, le modifiche della testa, le specifiche del carburatore e altro ancora. Per un’auto a trazione integrale, Frank raccomanda che la velocità di stallo sia costruita per 1.500 giri al minuto al di sotto dei punti di cambio, che si baserà sulla potenza del vostro motore. Anche il modo in cui il motore fa quei giri è importante. Il picco di potenza va e viene rapidamente, o è una banda di potenza più ampia? Per un dragster con un motore bilanciato che utilizza componenti interne a rulli, la scelta sarà quella di un convertitore a reazione rapida e ad alta installazione, dato che l’auto verrà utilizzata solo per le corse e che il motore può aumentare i giri molto rapidamente. Un’auto stradale con lo stesso motore perderà un po’ di efficienza in quanto è più pesante e perderà anche la guidabilità a causa dello slittamento; il convertitore su questa auto dovrebbe essere più stretto (stallo più basso) in modo da trovare un compromesso tra i due tipi di utilizzo. Questa vettura, che si trova nella gamma 3.000-3.400 libbre, dovrebbe stallare a 2.000 giri al minuto sotto i punti di cambio. Per un restauro da 3.800 libbre, una ricostruzione standard può essere sufficiente, ma Frank osserva che gli angoli di lama positivi in un convertitore più piccolo consentiranno uno stallo più elevato più un maggiore chilometraggio, poiché il convertitore è costruito per un flusso di fluido più efficiente. Il convertitore in questa vettura dovrebbe stallare oltre 2.500 giri al minuto al di sotto dei punti di cambio, poiché vedrà molto poco, se non nulla, il tempo di tracciamento. Frank tende a mettere meno tempo di stallo nei convertitori stradali perché “la maggior parte dei ragazzi guida più in strada di quanto si preoccupa di dirti al telefono!

Articolo molto interessante
Come riparare il vostro paraurti di plastica - Riparazione di plastica

Per i motori stroker che pompano fuori 500 pollici, Frank afferma che va ancora con un convertitore da 9 pollici piuttosto che con l’8 pollici, anche se l’auto è strettamente per le gare di accelerazione. La maggior parte dei motori stroker non sono motori a grandi giri, e il convertitore più grande con il suo slittamento ridotto manterrà il range di giri più basso, soprattutto nelle trappole di velocità dove il motore è al massimo. A meno che non si vogliano sostituire bielle e altre parti, è meglio risparmiare l’usura del motore e rinunciare a circa 60 piedi di tempo piuttosto che passare a un convertitore troppo piccolo. Inoltre, un convertitore più grande permetterà all’auto di agganciarsi su una superficie marginale della pista, poiché la moltiplicazione della coppia non è così grande. In un’auto stradale, l’unità più grande terrà anche più fluido e, quindi, funzionerà più fresco. Al contrario, un’auto a staffa potrebbe volere più stallo se non altro perché i cambiamenti atmosferici hanno un impatto minore a livelli di giri più alti, rendendo l’auto coerente. Infatti, convertitori di stallo più alti sono spesso utilizzati dai corridori in aree che si trovano ad altezze più elevate.

Vedi tutte e 4 le foto

Indipendentemente dall’applicazione, Dynamic utilizza uno statore in billetta al posto di un’unità di fusione, e Frank ci ha mostrato alcuni componenti new-age sprag molto piccoli ma robusti. Più piccolo è il convertitore, più grave deve essere il rinforzo; sono necessarie piastre anti-ballooning più grandi e saldature più pesanti. Il convertitore più piccolo sarà anche più costoso perché le anime sono più difficili da ottenere. Le vecchie anime Opel e Vega utilizzate nei convertitori da 8 pollici sono esaurite, e molti convertitori successivi non sono costruiti con la stessa qualità di acciaio, il che significa più rilavorazioni. La linea di fondo è di realizzare ciò di cui la vostra combinazione avrà bisogno in base alla sua costruzione meccanica accoppiata all’uso previsto.

“A mio parere, i convertitori dovrebbero essere sovradimensionati”, afferma Frank in conclusione. “La qualità e il tempo che una buona azienda spende per creare un convertitore si traduce davvero in meno tempo speso a smontare l’auto per restituirla e sostituirne una media quando, non se, si rompe. L’obiettivo è quello di realizzare e vendere un convertitore che duri nel tempo, per dare al cliente qualcosa su cui possa contare quando è sulla linea di partenza”.

Come funziona questa cosa? I convertitori di coppia sono un po’ un mistero per la maggior parte di noi. Quello che sta succedendo dentro è fluido (e il fluido da solo) è la conversione di quei 500 cavalli e la sua applicazione alle gomme posteriori; non c’è un collegamento meccanico diretto. Il gruppo del convertitore è all’interno di un alloggiamento circolare che può essere imbullonato o saldato all’anello di avviamento, che a sua volta è imbullonato al flexplate e all’albero motore. Nel frattempo, l’albero d’ingresso della trasmissione è scanalato su una turbina galleggiante all’interno dell’alloggiamento che non gira se non c’è fluido. Questa turbina si muove solo quando il fluido della trasmissione viene spinto via dalla forza centrifuga da un pezzo simile, chiamato gruppo della girante. Mentre la girante gira con il numero di giri del motore, le palette d’acciaio, o le pale, stanno dirigendo e angolando il fluido verso l’esterno in senso orario. Questo fluido sarà spinto verso il bordo esterno del gruppo della girante e forzato nella turbina.

Le palette nella turbina sono simili alla girante, ma sono invertite per dirigere il fluido verso l’interno in senso antiorario e, a loro volta, fanno girare la turbina; è questa forza che inizierà a far girare l’albero di ingresso del trans. Il fluido viene poi diretto di nuovo verso il centro, dove è costretto a rientrare nella girante per ricominciare la sua corsa verso il bordo esterno. Al centro sia della girante che della turbina è montato un trogolo semicircolare chiamato anello di divisione, che mantiene la turbolenza verso il basso e dirige il fluido; il fluido ricircola attraverso il lato esterno e quello interno dell’insieme.

Al centro tra la girante e la turbina c’è un pezzo più piccolo chiamato reattore, o statore, che serve a due scopi. In primo luogo, le sue palette angolate invertono e dirigono il flusso di fluido proveniente dalla turbina verso la girante, ma, cosa più importante, lo statore in realtà aumenta la coppia. All’interno dello statore c’è un’unità di frizione unidirezionale che consiste in una corsa interna scanalata, una corsa esterna che si inserisce nello statore, e una frizione a spirale o a rulli, che separa i due. La corsa interna è scanalata su un supporto fisso sulla pompa anteriore della trasmissione e non può girare; lo statore ruota in una sola direzione a causa dei rulli della frizione.

Articolo molto interessante
Costruzione del motore - Il motore ultimo rivendicatore, parte I

Come funziona? Al minimo, la girante inizia a far girare il fluido nella turbina, che, a sua volta, lo spinge indietro attraverso lo statore, che è bloccato dalla spirale del rullo. Una volta raggiunto un certo livello di pressione del fluido, le pale dello statore stazionarie creano di fatto un flusso vortice, facendo rientrare il fluido nella girante ad una velocità sempre più elevata. Infatti, l’efficienza della girante è quasi raddoppiata quando questo fluido caricato centrifugamente viene spinto all’interno, moltiplicando la coppia e facendo girare la turbina più forte. Tutto questo avviene istantaneamente quando il numero di giri del motore inizia ad aumentare, quando si colpisce l’acceleratore. Lo stallo si verifica fino a quando la turbina non reagisce a questa moltiplicazione di coppia e raggiunge la girante. Una volta che la turbina e la girante sono vicine alla stessa velocità, lo sprag si sblocca e lascia che la girante, lo statore e la turbina girino insieme e lavorino come un’unica unità di trasferimento.

Ora, che ne è della velocità di stallo? Questa è la velocità alla quale la turbina supera la sua resistenza e fa girare l’albero di ingresso. Mentre la girante gira, la turbina inizia a ruotare, ma deve superare la resistenza della linea di trasmissione. Mentre lo statore continua ad accelerare il fluido, la girante crea finalmente una pressione sufficiente per far ruotare la turbina / albero di entrata. La velocità di stallo è il livello di giri del motore al quale si verifica questo evento.

Se il convertitore misura 15 pollici di diametro, la girante dovrebbe girare solo fino a 1.000 giri al minuto prima che la macchina inizi a muoversi lentamente. Tuttavia, un convertitore da 7,5 pollici e mezzo nella stessa auto potrebbe aver bisogno di girare a 5.000 giri al minuto prima che l’auto si muova, perché quella piccola unità ha bisogno di superare la resistenza prima di accelerare l’auto. La resistenza artificiale può essere creata attraverso un freno a trans, facendo girare la girante più in alto contro la linea di trasmissione bloccata. Oltre ad aumentare o diminuire le dimensioni fisiche del convertitore, il costruttore regola ancora più strettamente la velocità di stallo desiderata regolando la resistenza della molla dello statore e gli angoli delle palette nella girante, nello statore e nella turbina.

Le pale di un convertitore a stock sono normalmente statiche, o verticali, quando vengono montate. Il costruttore può creare un angolo negativo per aumentare lo stallo e la resistenza piegando le palette in avanti in modo che il fluido debba lavorare più duramente per far girare la turbina. Pertanto, diciamo che un convertitore da 10 pollici che si ferma a 2.400 giri al minuto può essere fatto stallare a 3.400 giri al minuto. L’angolo delle pale può essere piegato nella direzione opposta in modo che il convertitore diventi più efficiente.

I compromessi sono la guidabilità e il calore. Più velocemente il fluido viene fatto girare nel convertitore, più caldo diventa. Anche se viene trasferito attraverso la pompa anteriore della trasmissione e scambiato con il fluido nella trasmissione in modo che sia “fresco”, questo è il motivo per cui un raffreddatore della trasmissione aftermarket è molto importante sulle auto ad alte prestazioni con convertitori ad alta tenuta. Inoltre, un fluido di alta qualità è obbligatorio per garantire che non bruci a causa dell’aumento del calore (alcuni sintetici sono ora buoni per temperature superiori ai 400 gradi Fahrenheit, e darà ulteriore stallo al bagagliaio). Il calore è il fattore più comune per i guasti alla trasmissione, in quanto il fluido si rompe quando è surriscaldato e perde il suo optimum idraulico.

La guidabilità soffre quando il convertitore scivola quando non ci sono abbastanza giri al minuto e forza del fluido per far girare la turbina in modo efficace; la girante gira, ma non abbastanza forte da permettere alla turbina di girare alla stessa velocità. Pertanto, il fluido sta prendendo il sopravvento sulla potenza in cavalli e sta creando, avete indovinato, calore. Se il convertitore si ferma a 3.200 giri al minuto e si guida a 2.200, l’auto può essere in movimento, ma molta energia va direttamente al liquido sotto forma di calore e lo statore rimane bloccato. Tutti i convertitori scivoleranno in una certa misura. Più alto è lo stallo, maggiore è lo slittamento, quindi c’è spesso un compromesso in mph con una data combinazione quando si va ad un’unità di stallo superiore.

Gratis Preventivo gratuito da un Rivenditore locale

e-mail newsletter

Notizie sulle auto, recensioni e altro ancora!

SEGNARE UP https:\www.hotrod.com\uploads\sites\2002\02\0202-mopp-01-pl-performance-torque-converters-plymouth.jpg

Lascia un commento