El embrague

Es un mecanismo que a voluntad del conductor o de forma automática, desconecta o conecta el volante del motor con la caja de cambios.La transmisión es la cadena cinemática que lleva el movimiento producido por el motor hasta las ruedas y que normalmente está formada por el embrague, caja de cambios, árbol de transmisión, ejes y ruedas, siendo el embrague el primer mecanismo de esta cadena cinemática.

Función del embrague

Asegurar un acoplamiento progresivo entre el motor y la caja de cambios hasta su rígida unión.Reducir y amortiguar impulsos del motor y vibraciones a la caja de velocidades.

Tipos de embrague.• Fricción Monodisco

MuellesDiafragmaDoble embragueMultidiscoSecoBaño de aceiteMecánico – AutomáticoContrapesosCono y rodillosSemiautomático

• Hidráulico Automático• Electromagnéticos• Volante Bimasa (Compacto) (DFC)

• Sistemas de mando de los embragues.• Mecánico• Hidráulico• Neumático• Mixto

• Embrague de FricciónSu funcionamiento se basa en el rozamiento por presión y consta de un disco conductor unido rígidamente al cigüeñal del motor, un eje estriado alineado con el eje del motor y sobre este eje otro disco llamado conducido, de tal forma que pueda acoplarse al disco conductor.

• Disco de embrague (fricción)Está constituido por un disco de acero unido a un cubo o buje en su interior el cual es estriado y va montado al eje primario de la caja de cambios, la unión se hace por medio de muelles helicoidales, para lograr una unión elástica que amortigüe la inercia de contacto, evitando que los cambios bruscos de esfuerzo sean transmitidos a la caja de cambios.

• Plato de presión (maza)Es la pieza que va montada entre el disco y la cubierta del embrague, se mueve axialmente por medio de muelles helicoidales o por un diafragma, este disco permite que el disco de embrague que de oprimido entre el volante del motor y el propio plato de presión, transmitiendo el par del motor.• CampanaEs la pieza que encierra al conjunto de embrague exteriormente, sirve de protección para todo el mecanismo y se fabrica de acero estampado.• Collarín de presiónEs el elemento encargado de presionar el plato de presión contra el disco de embrague, es un rodamiento o cojinete, esto se debe a que tiene movimiento axial sobre el eje primario y gira al entrar en contacto con el diafragma o las patillas.

• Embrague accionado por muelles.

• Embrague accionado por diafragmaEs el más utilizado en turismos, otros vehículos ligeros y algunos pesados por su sencillez y mayor eficacia.

• Doble embragueSu principio de funcionamiento es el mismo que el de Monodisco, la diferencia está en su construcción y aplicación, consta de dos ejes primarios concéntricos, el eje exterior es hueco y el eje interior es de tipo coll roll o macizo. El eje interior se acopla al primario con las velocidades impares y el eje exterior se acopla al primario con las velocidades pares y reversa.Se compone de doble disco de embrague, una para cada eje, con su respectivo collarín y horquilla.

• Multidisco en secoSe utilizan cuando el diámetro del volante de inercia es pequeño y el embrague ha de transmitir un par motor muy elevado. Su funcionamiento es similar al Monodisco. Llevan un disco de arrastre entre dos discos de fricción y dicho disco se puede desplazar axialmente para transmitir el esfuerzo de presión uniformemente sobre ambos discos de embrague.

• Multidisco en aceiteSe emplean en motocicletas. Comúnmente llevan 3 o 4 discos, los discos de arrastre están hechos de acero. El conjunto está trabajando en un baño de aceite, por lo cual son de suave funcionamiento y poco desgaste.

• Embrague de Fricción Automático Es empleado en turismos. Son de gran comodidad ya que el conductor no necesita accionar el pedal, de tal forma que el embrague efectúa el proceso de arranque y desconexión-conexión para el cambio de velocidades.

• De contrapesosFunciona mediante unos contrapesos accionados por la fuerza centrifuga del giro del motor.

• De cono y rodillosEste embrague posee varios rodillos en la periferia accionados por la fuerza centrifuga a unas 1000 rpm, se desplazan por un plano inclinado de tal forma que presiona un disco anular contra el disco de presión y éste a su vez presiona el disco de embrague, cuando las rpm caen se produce el desembrague de forma automática.

• Embragues semiautomático

Es un modelo intermedio, que emplea el sistema centrífugo automático descrito anteriormente con un sistema de presión, de muelles o diafragma, por ello lleva un collarín para su accionamiento.Se compone del sistema de mando del embrague (pedal de embrague) y tiene la ventaja que a bajo régimen el motor no se desconecta de la transmisión a menos que se pise el pedal, además esta función requiere menos fuerza para desembragar, por otro lado cuando el motor está a altas revoluciones la fuerza centrifuga y la presión del plato de presión se suman de tal forma que el acoplamiento entre el disco del embrague y el volante de inercia es más eficiente, es decir se reduce el patinaje entre discos y aumenta la potencia de transmisión.

• Embrague Automático – HidráulicoSu funcionamiento se basa en la energía de un corriente de flujo (aceite) al incidir en una corona de álabes, una especie de turbina. Está compuesto de dos coronas de álabes una está conectada al motor y otra va montada al primario de la caja de cambios.Al girar el motor al ralentí la energía cinética es pequeña e insuficiente para transmitir el movimiento. A mayores revoluciones el flujo de aceite hace mover a la corona conectada al primario. Al aumentar el número de revoluciones del motor, el torbellino de aceite incide con más fuerza y más consistente, el aceite permite un acoplamiento progresivo.Comúnmente se le llama turbina a los alabes unidos al volante del motor y bomba a los alabes unidos al primario.

• Convertidor de parPara evitar el resbalamiento a bajas revoluciones se introduce un estator entre la turbina y la bomba. La función de este reactor es dirigir la corriente de la forma más idónea hacia los álabes transformando la energía de resbalamiento en el reactor en energía cinética dirigida a los álabes, éste mecanismo se denomina convertidor de par.

• Embrague ElectromagnéticoSu funcionamiento se basa en la acción electromagnética de una masa polar, montada en el volante de inercia, que lleva una bobina interna alimentada por corriente eléctrica y una armadura montada sobre el primario.Al ralentí la corriente que pasa a través de la bobina del embrague es pequeña ya que es reducida por una resistencia. El campo magnético creado es insuficiente para atraer con fuerza la armadura.Al pisar el acelerador se anula la resistencia con lo cual pasa toda la corriente de la batería a la bobina, esto crea un campo magnético suficientemente grande para acoplar la armadura y el volante del motor.Para desembragar basta con pisar el pedal del embrague el cual interrumpe el paso de corriente a la bobina y por tanto impide la transmisión del movimiento a la caja de cambios.Este embrague tiene una vida útil muy alta debido a la ausencia de rozamientos, no requiere regulación y es muy suave.

• Volante Bimasa Compacto.Su función es minimizar las vibraciones y cambios bruscos de esfuerzos provenientes del motor. No es un embrague. Está constituido por dos volantes de inercia, uno conectado al motor y el otro conectado elásticamente por medio de muelles helicoidales al primero. Su alta funcionalidad radica en los muelles ya que absorben los esfuerzos y vibraciones, el mecanismo es muy simple pero su descubrimiento y aplicación comenzó en los 90’s.

Sistemas de mando

• Sistema mecánicoEmpleado en la mayoría de los turismos, incluso vehículos pesados por su bajo costo. Consiste en un sistema de varillaje que transmite la fuerza ejercida en el pedal al collarín, con esto se consigue el desplazamiento del diafragma o patillas para desacoplar el embrague.

• Sistema Hidráulico

Se utiliza en turismos, aunque comúnmente se usa para vehículos pesados que requieren mayor fuerza para desplazar el collarín debido a la rigidez de los muelles o diafragma, se emplea un sistema hidráulico que permite posiciones ilimitadas, no tiene pérdidas mecánicas y el esfuerzo a transferir se puede reducir considerablemente.La presión del pedal acciona el embolo de una bomba para transmitir el esfuerzo por medio de un líquido (aceite).

• Sistema neumático

La aplicación es igual al hidráulico, y por lo general en vehículos grandes que requieren transmitir un esfuerzo considerablemente grande, este sistema utiliza sire comprimido o funciona al vacío.El aire comprimido debe ser suministrado por un compresor que mantenga una presión de 5 bares. En el desembragado el aire fluye a través de la válvula de mando al cilindro del acoplamiento con la horquilla, con lo cual se transmite el movimiento. Cuando se pisa el pedal se interrumpe el paso de aire en la válvula y se abre la válvula de evacuación del aire.

• Mixto

La combinación de mandos del embrague se combinan entre si originando los servo embragues.