Glauco Diniz Duarte – O que é solenoide do cambio

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, é fácil imaginar que se coloca simplesmente o solenoide em uma cuba com um produto de limpeza (detergente) ou ATF aquecido para eliminar as partículas de sujeira e verniz acumuladas e o problema desaparece. Através de nossa experiência ao longo dos anos, visitei vários técnicos automotivos que colocavam o solenoide em uma cuba no modo flush e ligavam o ultrassom por 30 minutos ou mais para cada solenoide.

Inicialmente observamos uma nuvem negra de sujeira saindo do solenoide, mas após poucos ciclos de trabalho, o fluido saía limpo do solenoide. A ideia é que se alguma limpeza é boa, então fazer mais limpeza, é ainda melhor. Neste artigo, vamos dar uma olhada honesta no assunto limpeza e descarbonização de solenoides.

Primeiro, de onde vem a sujeira e o verniz quando efetuamos a limpeza do solenoide? 

Quando a transmissão foi montada inicialmente tudo era novo e limpo, e todas as peças, o fluido e o filtro estavam limpos a montados em um ambiente limpo? A sujeira vem do desgaste normal dos componentes internos da transmissão, o lugar mais óbvio parece ser as cintas e embreagens da transmissão.

Se eles patinarem ou queimarem, um bocado de material queimado ou liberado dos componentes começará a circular através de toda a transmissão. Um segundo local que libera partículas é proveniente de qualquer componente rotativo do conjunto, tais como rolamentos, buchas e peças de aço. Tudo que se move apresenta desgaste ao longo do tempo e o desgaste gera resíduos que circulam pela transmissão. Um terceiro local que emite partículas é o corpo de válvulas. Todos nós estamos familiarizados com o desgaste do corpo de válvulas e novamente, as válvulas e alojamentos se desgastam, sendo que esse material é removido pelo fluido e circula dentro da unidade.

Mesmo uma falha catastrófica da transmissão começa com estes materiais provenientes de desgaste normal dos componentes do câmbio. Parte deste material será contido pelo filtro ou assentará no fundo do cárter. Podemos dividir estes materiais em três tipos. O primeiro tipo é de material não metálico (embreagens e cintas). O segundo tipo é material não magnético (alumínio, latão ou bronze). O último tipo seria de materiais metálicos magnéticos (desgaste de peças de aço tais como engrenagens e rolamentos).

Pense em um cárter de uma transmissão convencional com o ímã localizado em um canto dele. Quando você limpa o cárter, os dois primeiros itens que não são bloqueados pelo filtro têm a tendência de cobrir o fundo do cárter ou se acumular em áreas que não têm fluxo constante de fluido durante o funcionamento da caixa. O terceiro item (aço) é coletado pelo ímã.

O que é um solenoide em sua forma básica? Pense em quando estávamos na escola ou começamos na área de mecânica automotiva e enrolávamos um fio em um prego ou chave de fenda e aplicávamos uma corrente elétrica de uma bateria, por exemplo, figura abaixo. Tínhamos construído um eletromagneto. A corrente através do fio enrolado ao redor do prego o magnetizava e assim podíamos pegar um material de aço como a porca da figura. Quanto mais espiras de fio ao redor do prego e quanto maior a corrente, mais forte é o ímã. O prego deveria ser de aço, pois uma peça de latão ou alumínio não seria magnetizada. Um solenoide é basicamente formado da mesma maneira.

Temos uma bobina de fio e um núcleo de aço (ou ferro) dentro dela. Quando energizamos o solenoide, ao invés de pegar coisas, usamos esta força magnética para mover uma esfera contra seu assento ou mover uma válvula como parte de um solenoide regulador.

Quando aumentamos a corrente, no caso de um solenoide regulador, isto aumenta a força e nos permite controlar pressões com um alto grau de precisão. Pense nas aulas de ciência quando na escola de novo, quando fizemos um ímã com um prego e um fio. Quando desligamos a corrente o prego perderá quase na totalidade seu magnetismo. Porém, ele retém ainda um campo magnético muito fraco mesmo quando a corrente foi desligada. Se tivermos sorte, ainda poderemos pegar um grampo, mas este conceito de a barra de aço ainda reter um pouco de magnetismo é importante de se lembrar quando conversamos sobre limpeza e descarbonização de solenoides.

Quando desmontamos um solenoide de mudança simples, podemos notar na figura acima cada peça de um solenoide típico. O pequeno pino faz contato com a esfera. Este pino é mantido alinhado com a bobina pela ação da mola e se move para empurrar a esfera contra seu assento quando o solenoide é energizado, desta maneira bloqueando o fluxo de fluido. Todo o movimento do fluido acontece dentro da ponta plástica que contém a esfera e seu assento. No lado externo da luva mostrada próxima à bobina, todos os outros itens entre o assento plástico e a bobina são feitos de aço. A carcaça externa que mantém todas as peças juntas não é mostrada.

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Vamos identificar três coisas quando limpamos e descarbonizamos solenoides. 

1. A maioria das máquinas de limpeza trabalham em temperaturas ao redor de 70 graus Celsius. Este é um limite de segurança para o técnico. No veículo, a transmissão trabalha geralmente ao redor de 90 graus Celsius ou mais. Enquanto estamos limpando o solenoide com fluido quente, ele na verdade é bem mais frio que a temperatura normal de trabalho da transmissão, portanto, do solenoide.

2. Na maioria das máquinas de limpeza de solenoides, somos capazes de variar a pressão de entrada do solenoide durante o processo de limpeza. Isto nos dá a possibilidade de ajustar a pressão em níveis mais altos do que seu nível de trabalho e a pressão maior pode nos ajudar a limpar a sujeira acumulada durante seu trabalho,

3. Se imaginarmos o caminho percorrido pelo fluido durante o trabalho do solenoide, notamos que o fluido é capaz somente de limpar ao redor da área da esfera e seu assento. O pino, mola, ou o núcleo dentro da bobina não está no caminho do fluido, pois se estivessem poderiam fornecer uma limpeza bem mais completa. Não importa o que façamos, estas peças não podem ser limpas, e qualquer sujeira acumulada nestas peças permanecerá dentro do solenoide, sendo liberada mais tarde.

O que aprendemos disto é que temos um limite para a eficiência do flushing e limpeza do solenoide. Uma explosão inicial de fluido sob alta pressão limpará o que puder na área da esfera e seu assento, mas como podemos ver qualquer coisa adicional não irá fornecer uma limpeza completa do solenoide.

Vamos observar uma vista explodida de um solenoide regulador de pressão como fizemos com o solenoide de mudança (ON/OFF).

Como podemos ver na figura acima, existem similaridades entre o solenoide de mudanças e o solenoide regulador. A diferença principal é que ao invés de uma esfera e assento, temos uma válvula reguladora de pressão que é controlada pela corrente.

À medida que a corrente varia na bobina do solenoide, o diafragma se move para frente e para trás fazendo com que a válvula reguladora de pressão também se mova. Existem também três portas distintas neste solenoide, a entrada, a saída e a descarga. Dentro do solenoide também existem dois caminhos diferentes para o fluido, um entre a entrada e a saída e outro entre a entrada e a descarga. Existem três coisas que devemos identificar quando formos limpar e descarbonizar este solenoide:

1. Existem filtros de tela em todas as portas do solenoide. Os solenoides reguladores de pressão regulam geralmente a pressão, e não a vazão. O fluxo através destes solenoides é baixo e as telas de filtro agirão como limitadoras de fluxo se tentarmos forçar o fluido através delas com pressão mais alta.  Diferentemente dos solenoides de mudanças não podemos forçar uma grande quantidade de fluido através do solenoide para tentar limpá-lo.

2. Dê uma olhada na sujeira dentro do solenoide. Ele foi tirado de um veículo que chegou na oficina para reforma de sua transmissão. O serviço é normal, sem grandes danos à caixa. O núcleo de metal, que é parte do diafragma, é de aço e (voltando à nossa aula de ciências) se torna magnético quando uma corrente é aplicada, mantendo uma pequena atração magnética quando desligado. Veja a sujeira presa dentro do solenoide, que foi atraída pelo magnetismo do mesmo. A não ser que desmontemos o solenoide, não existe maneira realista de limpar esta sujeira interna ao solenoide. Também esta sujeira é mais ou menos mantida dentro do solenoide pelo campo magnético toda vez que o solenoide é energizado. Mesmo com o solenoide desligado ainda temos um campo magnético fraco agindo nele.

3. Se observarmos o caminho do fluido neste solenoide, tudo acontece no lado oposto à bobina. Temos o movimento do núcleo dentro da bobina e contra o diafragma, mas não há fluxo que seja capaz de fornecer uma limpeza real. Esta área do solenoide não pode ser limpa.

O que aprendemos disto tudo é que o flushing é provavelmente menos eficiente no solenoide regulador de pressão do que no solenoide de mudanças. Muitas áreas onde a sujeira se aloja não podem ser limpas ou mesmo alcançadas. Temos também a luta contra o magnetismo e baixo fluxo através do solenoide mesmo quando utilizamos uma pressão maior para limpeza do mesmo.

Podemos desmagnetizar uma peça de aço aplicando uma corrente alternada no fio enrolado ao redor do prego. Existem várias ferramentas desmagnetizadoras vendidas no mercado em formato circular e o conceito é que se utilize as mesmas para remover o magnetismo nos componentes internos de aço que são magnetizados pela operação normal. Uma vez que façamos isto, qualquer material magnético dentro de algum componente será limpo pelo fluxo de um fluido assim que o campo magnético remanescente seja removido dele. Existem duas coisas para lembrar a este respeito:

1. O magnetismo e o eletromagnetismo são complexos. Os princípios de trabalho e projeto destes componentes são complicados e nem todas as ferramentas desmagnetizadoras servem neles.

2. Mesmo que tenhamos uma ferramenta desmagnetizadora que execute a tarefa, a única maneira que temos de realmente limpar e descarbonizar um solenoide é movê-lo da posição aberta para a fechada e vice-versa. Assim que aplicamos uma corrente ao solenoide para abri-lo ou fechá-lo, reaplicamos o campo magnético e voltamos ao nosso ponto de partida, cancelando o efeito da ferramenta desmagnetizadora.

Devemos então concluir que a limpeza e descarbonização dos solenoides não valem a pena e o esforço. Devemos por outro lado evitar reutilizar o mesmo porque eles não são completamente limpos neste procedimento. O fato é que os solenoides são projetados para operar com alguma quantidade de sujeira que se acumula ao longo de sua vida útil. Entre o filtro da transmissão e as telas do solenoide, qualquer coisa dentro do mesmo é muito pequena e geralmente vai se alojar em áreas que não sejam críticas às suas funções. O que devemos desejar é que o solenoide exerça seu trabalho de maneira completa.

Uma esfera e um assento podem se desgastar ou trincar, um solenoide regulador pode se desgastar e mesmo travar ou não ser capaz de regular a pressão repetidamente. Nossa sugestão quando for limpar ou descarbonizar um solenoide é a seguinte:

1. Limpe a parte externa do solenoide. Como podemos ver na figura abaixo, este solenoide regulador atrai sujeira e resíduos em sua extremidade. Certamente não queremos introduzir estes resíduos em nosso solenoide recém limpo.

2. Execute a limpeza o melhor que puder. Conseguiremos remover algum resíduo imediatamente, porém deixar o solenoide muito tempo limpando não será de muito valor em termos de limpeza adicional.

3. Teste o solenoide comparando-o com um padrão conhecido. Se ele funcionar corretamente sempre que o testarmos, teremos certeza que ele vai operar corretamente na transmissão. Isto identificará quaisquer falhas de desgaste do solenoide e nos permitirá determinar rapidamente se ele pode ser reutilizado ou deve ser substituído.

Estes procedimentos nos permitirão fazer o melhor uso de nosso equipamento de limpeza e melhor uso de nosso tempo quando trabalharmos com solenoides.

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