Hidráulica de fluidos de transmisión

Para comprender por qué es necesario usar el fluido de transmisión correcto, primero debe saber cómo fluye el fluido de transmisión dentro de una transmisión automática.

El viaje comienza en la sartén. El líquido de transmisión se extrae de la bandeja a través de un filtro por la bomba que está detrás del convertidor de par. El nivel de líquido en el cárter y el cuerpo de la transmisión es crítico. Demasiado poco, y la transmisión aspirará aire a la bomba. Demasiado fluido de transmisión y el fluido entrará en contacto con los componentes giratorios. Ambos escenarios conducen a la aireación del fluido de transmisión.

En primer lugar, el aire o las burbujas en el fluido de la transmisión pueden ser perjudiciales para el rendimiento de la transmisión porque el aire puede comprimirse; el fluido no se puede comprimir. El aire en el sistema puede evitar que los solenoides, las válvulas de retención y los actuadores enganchen los paquetes de embrague y las bandas en los tambores. Incluso puede evitar que el convertidor de par active la transmisión y cambie de marcha. Esto es hidráulica básica.

La bomba primero genera una fuerza de succión que atrae el fluido hacia la cámara y finalmente se comprime en el otro lado con una presión considerable. Algunas transmisiones pueden tener una segunda bomba en la parte trasera. La presión creada puede causar cavitación que puede introducir pequeñas burbujas en el fluido si la formulación es incorrecta o si el paquete de aditivos está desgastado.

Después de la bomba viene una válvula o válvulas que hacen dos cosas. Primero, controla la presión de la línea al cuerpo de la válvula y otros componentes. En la mayoría de las transmisiones, la presión de la línea debe permanecer constante a medida que cambian las velocidades de entrada y salida y cuando los solenoides se abren y cierran. Para mantener la presión de línea correcta, el fluido debe tener el peso o la viscosidad correctos.

En segundo lugar, la válvula reguladora de presión dirigirá el fluido a los componentes como el cuerpo de la válvula, el convertidor de par, los engranajes y los servos. También dirigirá algo de fluido a un circuito de refrigeración controlado termostáticamente.

Para la mayoría de las transmisiones, la primera parada después del regulador de presión es el convertidor de par. Para que el convertidor de par funcione, el estator, la turbina y el impulsor deben estar sumergidos en líquido. Si hay aire dentro del cuerpo del convertidor de torque, el fluido puede airearse o formar espuma, la eficiencia de la turbina y el impulsor se ven comprometidas y es posible que el vehículo no se mueva.

En la mayoría de las transmisiones de último modelo, el fluido dentro del convertidor de par lubrica los materiales de fricción y las superficies del embrague que controlan el bloqueo. Además, el fluido viaja a través de la turbina y el eje de salida para lubricar los paquetes de embrague, los ejes y los engranajes planetarios.

La válvula reguladora de presión también suministra presión de línea constante al cuerpo de la válvula. El cuerpo de la válvula no es más que una serie de válvulas, solenoides y acumuladores que están conectados a los servos que activan los paquetes de embrague y las bandas que controlan los engranajes planetarios y solares de la transmisión.

Los componentes hidráulicos necesitan fluido limpio que tenga la viscosidad correcta para controlar la entrada y salida de la transmisión. Si el fluido no es el correcto o está desgastado, puede provocar fugas o atascamientos en las válvulas, y provocar resbalones o incluso cambios bruscos.

El fluido de la transmisión puede permanecer en los pasajes del cuerpo de la válvula y los servos y, eventualmente, circular a través de los puertos de alivio. Algunos circuitos en la turbina y el eje de salida eliminan el calor y lubrican las superficies de fricción. Pero, en última instancia, terminará en la bandeja y el fluido pasará por la transmisión una y otra vez.

Tenga en cuenta que una transmisión es un sistema sellado. Lo que contamina el fluido de transmisión son las altas temperaturas que oxidan el fluido y descomponen los ingredientes crudos. Esto eventualmente conduce a daños en los componentes dentro de la transmisión.

Ahora que conocemos el flujo del fluido de la transmisión, podemos entender a qué se enfrenta el fluido dentro de la caja de la transmisión.

No existe una receta única o universal para el fluido de transmisión automática. La mayoría de los fluidos usan el mismo tipo de ingredientes, pero están formulados con diferentes especificaciones según el fabricante de la transmisión.

El fluido de transmisión está formulado para el material de fricción utilizado en los embragues, juntas y materiales de sellado, la metalurgia dentro de la transmisión, la duración del intervalo de servicio, los requisitos de economía de combustible, la calidad de los cambios y el rendimiento en rangos de temperatura específicos.

Los ingenieros de los fabricantes de equipos originales y los formuladores de fluidos tienen muchos ingredientes para elegir para lograr el rendimiento deseado.

Por volumen, el ingrediente número uno es el "stock base". Es un aceite mineral altamente refinado clasificado como fluido sintético. El material base está formulado para el rendimiento a altas y bajas temperaturas, resistencia al corte y otras propiedades lubricantes. Representa del 80 al 90 por ciento del volumen del fluido.

La especificación de viscosidad del material base se reduce en las últimas transmisiones para mejorar la eficiencia de la bomba. Es por eso que ve botellas de fluido de transmisión y especificaciones con "LV" o baja viscosidad en sus nombres.

Los otros ingredientes en los fluidos de transmisión representan su paquete de aditivos. Estos ingredientes químicos ayudan a que el líquido de transmisión tenga la capacidad de operar y proteger la transmisión.

Por volumen, los detergentes son el siguiente ingrediente más importante en el líquido de transmisión. Los detergentes ayudan a mantener las superficies limpias de barniz, una forma avanzada de sedimentos, y actúan como dispersantes para controlar la contaminación y los sedimentos.

Cuando el fluido de la transmisión se expone a temperaturas extremas, las largas cadenas químicas del material base de hidrocarburo se dañan cuando se unen con el oxígeno. Entonces, en lugar de una bonita cadena larga, parecen bolas de moléculas enrolladas que pueden ser muy pegajosas. A estas moléculas oxidadas les gusta permanecer juntas porque están cargadas eléctricamente. A medida que se oxida más líquido, más de ellos pueden adherirse y formar lodo y barniz.

Los detergentes y dispersantes rodean las partículas oxidadas y evitan que se unan y formen lodos y barnices. La contaminación permanece suspendida en una solución con una capa protectora a su alrededor.

Para evitar que el fluido de transmisión se oxide, los fluidos de transmisión incluirán antioxidantes. Estos productos químicos mejoran la estabilidad térmica, mejoran el rendimiento del lubricante y reducen la formación de lodos. También minimizan el espesamiento de fluidos y controlan la formación de ácidos.

Los modificadores de fricción controlan los niveles de fricción entre los componentes de los embragues y las bandas. Estos ingredientes se pueden ajustar para brindar el mejor rendimiento de cambio y prolongar la longevidad de los materiales de fricción.

Los ingredientes antidesgaste están diseñados para reducir el desgaste entre las partes metálicas que están bajo presión extrema. Estos productos químicos ayudan a mejorar la lubricidad del fluido, por lo que se adhiere a una superficie metálica.

Otra parte del paquete de aditivos son los ingredientes antiespumantes que evitan que se formen burbujas en el fluido. Se pueden formar burbujas debido a la cavitación en la bomba, el convertidor de par y el accionamiento de las válvulas, ya que el aire es comprimible. El fluido espumoso puede cambiar las características de los cambios y el funcionamiento hidráulico de la transmisión.

También hay tampones que controlan el pH del fluido. Ayudan a reducir la corrosión dentro de la transmisión.

El material base y el paquete de aditivos deben ser compatibles con los metales, juntas y sellos dentro de la transmisión. Algunos fluidos de transmisión incluso incluyen acondicionadores de sellos para mantener flexibles las juntas y los sellos.

Los componentes del paquete de aditivos se degradan o se agotan con el tiempo y deben reemplazarse instalando líquido de transmisión nuevo. En otras palabras, los productos químicos que controlan los niveles de fricción del pH y evitan la sedimentación tienen un suministro limitado. Cuando estos ingredientes se agotan, su control sobre las características del fluido cambia rápidamente.