O que é a caixa de velocidades manual?
A caixa de velocidades manual é um dispositivo mecânico de comando manual operado pelo condutor, que tem como função possibilitar a adequação da velocidade de rotação e binário do motor às condições e exigências de marcha do automóvel, através da seleção da relação de transmissão entre a rotação do motor e a das rodas.
A caixa de velocidades manual representa 52% do mercado de caixas de velocidade a nível mundial.
É constituída por um conjunto de engrenagem e veios, bem como um sistema de comando e um sistema de sincronismo que permite a transmissão entre relações de modo suave. O seu comando é feito por meio de uma alavanca situada no posto do condutor sendo o movimento desta transmitida ao sistema de seleção de velocidades geralmente feito por meio de cabos.
Quando o condutor carrega no pedal da embraiagem, a transmissão de movimento entre o motor e a caixa de velocidades é interrompida de modo a permitir ao sistema de comando e ao sistema de sincronismo efetuar a mudança de relação de transmissão de acordo com o pretendido pelo condutor.
Quando o condutor solta o pedal da embraiagem, a transmissão de movimento entre o motor e a caixa de velocidades volta a ser efetuada e a viatura passa a circular com a relação de transmissão pretendida.
Dependendo da arquitetura da caixa de velocidades manual, esta pode ter o sistema de diferencial integrado. Sobre os sistemas diferenciais falaremos num futuro ‘post’.
O óleo de caixa de velocidade manual
O óleo deve garantir a fiabilidade, eficácia (baixo atrito) e proteção dos mecanismos da caixa, a diferentes temperaturas e velocidades. Para tal as suas principais propriedades são:
– Viscosidade adequada:
• Para de garantir baixo atrito no sistema de comando e sincronismo, de modo a permitir a passagem de relação de modo suave;
• Para reduzir as perdas por resistência ao fluxo do óleo a baixas temperaturas
• Para garantir uma espessura de filme lubrificante adequada em todas as condições de operação.
– Compatibilidade química:
• Garantir a longevidade dos vedantes, o ataque químico dos materiais à base de cobre ou latão, e proteção da corrosão.
• Existência de aditivos EP (‘Extreme pressure’) de modo a permitir a boa proteção mesmo em condições de contacto muito exigentes.
– Proteção mecânica:
• Cabe ao óleo garantir a proteção da superfície de contacto das engrenagens evitando assim o seu desgaste, causado pelo seu contacto.
A baixa viscosidade é favorável a altas rotações e engrenagens transmitindo cargas baixas e com um bom acabamento superficial.
A baixa viscosidade garante um filme de óleo fino, baixo atrito (logo melhor rendimento mecânico).
Uma viscosidade alta é favorável a baixas rotações e engrenagens transmitindo cargas altas (maior espessura de filme de óleo) e com um acabamento superficial de menor precisão.
Tipos de óleo de caixa de velocidade manual
Cada vez é mais vulgar os construtores terem o seu próprio sistema de homologação de lubrificantes, o que leva ao proliferar de denominações próprias para cada modelo de caixa.
Exemplos: MB 235.10; FORD WSS-M2C200-D2; TOYOTA JWS 227; VW G009 317
No entanto o Sistema mais comum continua a ser o Sistema API (American Petroleum Institute), sendo as suas classificações em vigor:
API GL-1: lubrificantes destinados a transmissões manuais que operam sob condições tão suaves que o petróleo direto ou óleo de petróleo refinado pode ser usado satisfatoriamente
API GL-4: lubrificantes destinados a transmissões manuais operando em condições moderadas a severas, ou sistemas com engrenagens hipoides operando sob condições moderadas de velocidade e carga. A grande maioria das caixas manuais atuais usa este tipo de óleo.
API GL-4+ (por vezes também designada de API GL-4/GL-5): lubrificantes destinados a transmissões manuais operando em condições moderadas a severas, ou sistemas com engrenagens hipoides operando sob condições moderadas de velocidade e carga. Pode conter até 50% de aditivos EP existentes num óleo API GL-5, sendo inócuo aos metais com cobre ou latão na sua constituição.
API GL-5: lubrificantes destinados a engrenagens, especialmente engrenagens hipoides, em eixos operando sob várias combinações de alta velocidade / carga de choque e condições de baixa velocidade / alto binário. Por conter aditivos EP pode originar ataque químico nos metais com cobre ou latão na sua constituição.
API MT-1: lubrificantes destinados a transmissões manuais não sincronizadas usadas em viaturas pesadas.
A ter em atenção:
– Usar o óleo preconizado pelo construtor para garantir que é adequado ao tipo de caixa, garantindo assim a sua longevidade e fiabilidade;
– Usar a viscosidade adequada para assegurar um bom funcionamento.