Os fluídos são fundamentais para que a transmissão automática funcione de maneira perfeita função
Para entender porque a utilização do fluido correto em uma transmissão automática é muito importante, primeiro é necessário saber como circula o fluido ATF dentro da transmissão e quais suas funções.
Caminho do fluido: A viagem do fluido se inicia no cárter. O fluido de transmissão é aspirado do cárter através do filtro principal pela bomba, localizada atrás do conversor de torque e acionada por ele (e pelo motor). O nível do fluido no cárter e corpo da bomba é crítico. Se for pouco, a bomba vai aspirar ar junto com o fluido. Se for em excesso, o fluido entrará em contato com as partes móveis da transmissão. Ambos os cenários irão gerar aeração do fluido da transmissão, trazendo várias consequências desastrosas para a transmissão, como veremos.
Em primeiro lugar, o ar ou micro bolhas no fluido da transmissão (espuma) é ruim para o desempenho da transmissão porque o ar pode ser comprimido; o fluido não. Ar no sistema hidráulico impede que solenoides, válvulas de inspeção e atuadores trabalhem perfeitamente, fazendo com que impeçam a aplicação completa dos conjuntos de discos e cintas nos tambores internos. Isto pode inclusive evitar que o conversor de torque transmita o torque necessário à transmissão e prejudica as mudanças de marcha. Isto é hidráulica básica.
A bomba gera uma força de sucção que movimenta o fluido em sua câmara interna, e ele é eventualmente comprimido do outro lado da bomba (lado de saída) com uma pressão considerável. Algumas transmissões podem ter uma segunda bomba de fluido (bomba secundária) em sua parte posterior. A pressão gerada pode causar cavitação, introduzindo pequenas bolhas de ar no fluido, se sua formulação for incorreta (fluido não recomendado pelo fabricante) ou se seu pacote de aditivos estiver deteriorado devido ao vencimento de sua vida útil.
Após a bomba, o fluido encontra uma válvula ou válvulas que realiza duas funções:
Em primeiro lugar, ela controla a pressão de linha (pressão de alimentação de toda a transmissão) que segue para o corpo de válvulas e outros componentes. Em muitas transmissões, a pressão de linha deve ser constante mesmo que a velocidade do veículo mude frequentemente e os solenoides abram ou fechem. Para manter sempre a pressão correta de trabalho, o fluido deve ter o peso e viscosidade corretos.
Em segundo lugar, a válvula reguladora de pressão deve direcionar o fluido aos componentes como o corpo de válvulas, conversor de torque, engrenagens e servos de aplicação. Ela também direciona algum fluido para o circuito de resfriamento da transmissão, que atualmente em muitas transmissões, é controlado através de um elemento termostático.
Para muitas transmissões, a primeira parada após a válvula reguladora de pressão é o conversor de torque. Para que o conversor de torque funcione adequadamente, o estator, turbina e impulsor devem estar completamente submersos em fluido. Se houver uma quantidade de ar dentro do corpo de conversor de torque, mesmo pequena, o fluido pode se tornar aerado ou espumoso e a eficiência da turbina e impulsor fica desta maneira comprometido e o veículo poderá nem se mover.
Em muitas transmissões de modelos mais recentes, o fluido dentro do conversor de torque lubrifica os materiais de fricção e superfícies da embreagem que controla a aplicação do LockUp. Adicionalmente, o fluido viaja através da turbina e eixo de saída para lubrificar os pacotes de discos, eixos, rolamentos e engrenagens planetárias.
A válvula reguladora de pressão também alimenta uma pressão de linha consistente para o corpo de válvulas. O corpo de válvulas nada mais é que uma série de válvulas, solenoides e acumuladores que são conectados a servos e pistões, engatando os conjuntos de embreagens e freios, bem como cintas que controlam os conjuntos planetários da transmissão.
Condições para um fluido de qualidade
Os componentes hidráulicos necessitam de fluido limpo, de viscosidade correta para controlar a entrada e a saída da transmissão. Se o fluido não for o correto ou estiver deteriorado, isto faz com as válvulas vazem ou travem, causando patinação ou mesmo engates duros (trancos).
O fluido da transmissão pode estar em passagens do corpo de válvulas e servos e eventualmente ser reciclado pelas portas de alívio das válvulas. Alguns circuitos na turbina e eixo de saída transportam o calor para longe da transmissão e lubrificam as superfícies de fricção. Mas, ele finalmente encerra seu caminho no cárter, e o fluido então inciará um novo ciclo através da transmissão de novo e de novo.
Lembre-se que a transmissão é um sistema selado. O que contamina o fluido da transmissão são as altas temperaturas que oxidam o fluido e quebra os componentes de sua composição. Isto leva com o tempo à danos dos componentes internos da transmissão.
Agora que entendemos o fluxo do fluido dentro da transmissão, podemos entender como o fluido se comporta dentro da carcaça da transmissão.
Não existe uma receita universal simples para o fluido da transmissão automática. Muitos fluidos utilizam o mesmo tipo de ingredientes, mas eles são formulados seguindo diferentes especificações dependendo do fabricante da transmissão.
O fluido da transmissão é formulado visando o desempenho do material de atrito utilizado nas embreagens, freios, juntas e materiais de vedação, a metalurgia dentro da transmissão, os intervalos de serviço, requisitos de economia de combustível, qualidade das mudanças, e desempenho à faixas de temperatura específicas. Os engenheiros das montadoras e químicos responsáveis pelos fluidos ATF tem muitos ingredientes para escolher, os quais atendam as exigências para um desempenho adequado.
Por volume, o ingrediente número um é o “óleo base”. É um óleo mineral altamente refinado classificado como fluido sintético. O óleo base é formulado visando o desempenho sob altas e baixas temperaturas, resistência ao cisalhamento e outras propriedades lubrificantes. Ele representa entre 80 e 90 por cento do volume total do fluido. A especificação de viscosidade do óleo base tem a tendência de abaixar nos dias atuais para melhorar a eficiência da bomba e diminuir o átrio interno das partes móveis da transmissão. Aí está o motivo pelo qual vemos a especificação “LV” nas embalagens modernas de fluido ATF, o que significa LOW VISCOSITY (baixa viscosidade).
Pacotes de Aditivos
Os outros ingredientes nos fluidos de transmissão ATF representa seu pacote de aditivos. Estes ingredientes químicos ajudam a dar ao fluido da transmissão a capacidade de operar e proteger a transmissão. Por volume, os detergentes são os próximos ingredientes componentes do fluido. O detergente ajuda a manter as superfícies da transmissão limpas do verniz, uma forma avançada de lama, e age como dispersante para controlar a contaminação e o verniz causado pela oxidação do fluido.
Quando o fluido da transmissão é exposto a temperaturas extremas, a longa cadeia química de hidrocarbonetos do óleo base é danificada quando entra em contato com o oxigênio. Assim, ao invés de uma cadeia perfeita e atuante, ela se assemelha a esferas esmagadas que podem ser pegajosas. Estas moléculas oxidadas grudam umas às outras pois estão eletricamente carregadas. Quanto mais o fluido se oxida, mais moléculas se agarram umas à outras, e mais borra (lama) e verniz se formam no fluido.
Os detergentes e dispersantes se instalam ao redor das partículas oxidadas e evitam que elas se unam a formem lama (verniz) ou borra. A contaminação permanece suspensa em uma solução envolta em uma camada protetiva.
Para evitar que o fluido da transmissão se oxide, os fluidos ATF possuem uma carga de antioxidantes. Estes produtos químicos aumentam a estabilidade térmica, melhoram o desempenho do lubrificante e reduzem a formação de borra. Eles também minimizam o espessamento do fluido e controlam a formação de ácido.
Fluido e atrito
Os modificadores de atrito controlam os níveis de fricção entre os componentes das embreagens e freios. Estes ingredientes podem ser ajustados para dar o melhor desempenho das mudanças e aumentar a vida útil dos materiais de fricção.
Os ingredientes anti-desgaste são projetados para reduzir o desgaste entre as partes metálicas da transmissão, que são colocadas à extrema pressão. Estes produtos químicos ajudam a melhorar o poder lubrificador do fluido, pois eles se agarram à superfície metálica dos componentes.
Uma outra parte do pacote de aditivos são os ingredientes antiespumantes que evitam a formação de bolhas no fluido (leia-se espuma). As bolhas se formam devido à cavitação da bomba, conversor de torque, excesso ou falta de fluido no cárter e a atuação das válvulas, visto que o ar é compressível. O fluido com espuma ou bolhas altera as características de mudança das marchas bem como o funcionamento hidráulico da transmissão.
Existem também aditivos que controlam o pH do fluido. Eles ajudam a reduzir a corrosão dentro da transmissão.
O óleo base e o pacote de aditivos devem ser compatíveis com os metais, juntas e vedadores, bem como os componentes e circuitos elétricos das transmissões modernas. Alguns fluidos ATF também incluem condicionadores de borracha para manter as juntas e vedadores sempre flexíveis.
Os componentes do pacote de aditivos têm uma vida útil prevista e degradam após certo tempo, e necessitam ser substituídos, pela instalação de fluido novo e fresco. Em outras palavras, os produtos químicos que controlam os níveis de atrito pH e evitam a formação de borra e verniz tem um tempo limitado de vida, que depende da umidade, temperatura e modo de utilização do veículo. Quando estes ingredientes vencem, seu controle sobre as características do fluido ATF se alteram rapidamente.
Espero com esta matéria ter auxiliado os técnicos reparadores de caixas automáticas e aos clientes, a entender a necessidade da substituição do fluido da transmissão, em intervalos regulares, para que o veículo tenha sempre o desempenho que se espera dele.
Carlos Napoletano – Diretor Técnico da Aptta Brasil www.apttabrasil.com
