Conversor de binário: o que é e como funciona?

Agora que já lhe contámos quais são as principais caixas de velocidades que podemos encontrar no mercado e quais são as suas características, vamos continuar com um dos elementos presentes nestas e que tem uma função muito importante: o conversor de binário. Para isso, vamos explicar o que é e qual é a função que desempenha dentro de uma caixa de velocidades automática.

O conversor de binário é uma transmissão hidrodinâmica que se acopla adicionalmente à caixa automática. Este elemento mecânico foi inventado pelo engenheiro alemão Hermann Föttinger, que o patenteou em 1905, sendo aplicado pela primeira vez na construção naval. Logicamente, o conversor de binário também foi adotado por outros setores, como a aviação, a maquinaria industrial, os comboios e a automoção. Na automoção, que é o setor que nos interessa, foi introduzido no início dos anos 30, quando foi adotado pelos autocarros e pela maquinaria pesada da empresa inglesa com sede em Coventry, a Daimler Motor Company.

Como vê, não se trata de um componente propriamente moderno, tendo tido ao longo de todos estes anos tempo suficiente para aperfeiçoar o seu funcionamento, mas isso não significa que os seus componentes e o seu funcionamento tenham variado. O conversor de binário é um componente mecânico utilizado nas caixas de velocidades automáticas para substituir outro componente que não existe nestas caixas: a embraiagem. Assim, serve para realizar a ligação entre a caixa de velocidades e o motor e, por conseguinte, para a transmissão do binário do motor à caixa de velocidades. O conversor de binário é composto pelos seguintes elementos, que tornam possível o seu funcionamento, tendo cada um deles funções muito importantes:

• Caixa do conversor de binário ou bomba: Este elemento roda solidariamente com o motor, pelo que o seu funcionamento começa desde o momento em que ligamos o motor. A bomba, também chamada caixa do conversor de binário, é composta por palhetas que geram uma força centrífuga, lançando o óleo que contém em direção à turbina.

• Turbina: O óleo lançado pela bomba embate contra as pás curvas que formam a turbina, permitindo, basicamente, o movimento do veículo, graças a que a turbina está diretamente ligada à transmissão. As pás da turbina recebem o óleo da bomba em sentido contrário ao seu giro, pelo que é necessário que o óleo mude de sentido e, quando regressa de novo à bomba, tem de voltar ao seu sentido de giro para que não se produzam perdas excessivas de potência.
• Estator: O estator é o elemento encarregado de reenviar o óleo para a bomba, mudando a direção do fluxo graças a um rolamento montado que só lhe permite girar num único sentido. Desta forma, o óleo muda de sentido de giro justo antes de chegar de novo à bomba, o que permite aumentar a eficiência de um conversor de binário.

• Embraiagem de anulação: Este elemento é habitual nas caixas automáticas modernas, capaz de anular o conversor de binário conforme as necessidades, por ser controlado pela centralina do veículo. Isto deve-se a que, na fase de embraiagem, quando a relação de binário motor é 1:1, o conversor de binário trabalha com perdas de rendimento que podem chegar a 95% em motores de grande potência, quando para a transmissão da força nunca se pode ultrapassar um deslizamento de 3%. Está acoplada à bomba e é pressionada pelo óleo contra ela quando se produz a entrada de binário do motor, de maneira que se consegue uma propulsão rígida, sem deslizamento, semelhante à de uma embraiagem normal.