RESUMEN EMBRAGUE

MISIÓN DEL EMBRAGUE

Transmitir la potencia del motor al cambio de forma progresiva.
El acoplamiento suave y progresivo permite el desplazamiento del vehículo a bajas revoluciones y poco par, sin que el motor se cale
En los vehículos con cambio manual.el embrague tiene otra función añadida, la de permitir desacoplar el giro del motor de la caja de cambios,para poder cambiar de velocidad
Un embrague debe cumplirlas siguiente caracteristicas:

• Buena resistencia mecánica que permita transmitir el par motor al cambio.
• Elevada resistencia térmica, para absorber el calor que se genera en la fricción.
• Gran adherencia que evite que el embrague patine y pierda fuerza de transmisión.
• Progresión y elasticidad, para transmitir el movimiento sin brusquedades.

Los convertidores de par que se montan en los vehiculos con cambio automático son también embragues. El diseño y funcionamiento de los convertidores aumentan el par a bajas revoluciones y no se pueden desacoplar empleando un accionamiento o pedal.

TIPOS DE EMBRAGUE

El embrague se monta según en el tipo de caja de cambios, los vehículos con caja de cambios manual obligan a montar embrague de fricción, monodisco en automóviles. y multidisco bañados en aceite en las motocicletas.

Los modelos con cambio automatico montan embragues hidraulicos o convertidores de par

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE EMBRAGUE DE FRICCION

El embrague de fricción en seco con un solo disco es el embrague mas empleado en los automoviles con cambio manual, mecanicamente el embrague es sencillo y con poco mantenimietno. El principal inconveniente es el desgaste de los componentes que friccionan, ferodos, maza de presión y collarin de empuje.

Los embrague en su funcionamiento se encuentran sometidos a los siguientes esfuerzos:

• El par motor soportado.
• La fuerza de empuje.
• La fuerza transmitida.
• La presión máxima admisible en el disco.
• El par máximo trasmitido.

COMPONENTES DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN CON DISCOS
El embrague con discos de fricción está formado por los siguientes elementos:

Disco De Embrague:
Disco de metal situado entre el volante motor y el plato de presión. En el centro lleva un orificio estriado en el que engrana el eje primario de la caja de cambios.
La misión del disco es transmitir el movimiento desde el volante motor, que gira con el cigueñal, hasta el eje primario.
El disco está formado por dos piezas; Una forma la parte exterior del disco en el que se encuentran los ferodos, y la otra forma parte del mandril en el que engrana el eje primario.
La unión entre estas dos piezas se realiza mediante unos muelles que se alojan en unas ventanas practicada sobre las tres ventanas

Plato o maza de presión
La maza de presión es la pieza que oprime el disco de embrague contra el volante motor, la maza consta de un plato metálico de acero en forma de corona circular unido a la carcasa mediante un dispositivo elástico que lo oprime contra contra el disco de embrague y que a su vez le permite movimiento axial necesario para liberar de presión el disco y desembragar.

El mecanismo elástico puede ser un diafragma de acero o muelles, dependiendo siempre del tipo de embrague y de los esfuerzos que tenga que soportar.

Resortes Elásticos (diafragma o muelles)
Es el elemento que ejerce la fuerza de empuje al plato de presión para presionar el disco y transmitir el giro.
El diafragma el un disco de acero en forma de cono al que se le han practicado unos cortes radiales. Al pisar el pedal de embrague, el collarín se desplaza para liberar el disco de la presión del diafragma y embragar. En la mayoría de embrague de diafragma, el collarín se desplaza para presionar el diafragma.
En algunos el embrague se encuentra montado de manera que el collarín necesita tirar del diafragma para liberar el disco y embragar, en estos modelos el collarín se encuentra acoplado al diafragma

Carcasa o Cubierta del Embrague
Pieza que sujeta exteriormente el plato de presión, sirve de alojamiento a los resortes elásticos del mismo y protege todos los mecanismos. La carcasa del embrague está atornillada al volante motor solidaria con él

Collarín de Empuje
Pieza que oprime el centro del o las palancas basculantes que separan el plato, consiguiendo despegar el plato de presión y desembragar el vehículo. Está constituida por una pequeña corona metálica que empuja un rodamiento que permite que gire sin dañar el diafragma o las palancas. Una horquilla desplaza todo el conjunto
La horquilla se acciona mediante mecanismos que, dependiendo del tipo de vehículo, pueden ser cables, varillas o bombines hidráulicos o neumáticos.

Volante de Inercia
La cara exterior del volante es la superficie de contacto donde el disco asienta cuando se ejerce presión a través de la maza.
Esta superficie debe estar perfectamente lisa y libre de rayas e irregularidades.
La corona dentada que engrana el piñón del motor de arranque se colo en el exterior del volannte de inercia.
En vehículos donde se desea amortiguar al máximo las vibraciones del acoplamiento del embrague, se montan volantes de inercia bimasa.


EMBRAGUE BIDISCO
En vehículos de mucha potencia y par, las dimensiones del embrague de un solo disco serían muy grandes. Lo ideal es el montaje de dos discos en seco en el mismo eje primario, con lo que se reducen las dimensiones y se evitan problemas constructivos y de diseño.

EMBRAGUE POR CONOS DE FRICCIÓN
Los embrague de cono no emplean discos interpuestos. Estos embragues disponen de dos piezas troncocónicas, una hembra y otra macho, que se acoplan por una fuerza de empuje.
La fricción entre las superficies igualará las velocidades de los ejes.

EMBRAGUE MULTIDISCO BAÑADO EN ACEITE
Emplean los mismo principios de funcionamiento que en los embragues de fricción en seco, pero hay que tener en cuenta que utiliza un fluido que lubrica y refrigera el conjunto a la vez que disminuye el rozamiento y aumenta la duración de los discos.
El conjunto esta formado por:

• Los discos engarzados en una carcasa, por donde se transmite el giro del motor.
• Láminas de acero engarzadas en el árbol primario.
• Muelles empujadores, que someten todo el conjunto a la presión necesaria para mantener el embrague embragado.

ACCIONAMIENTOS DEL EMBRAGUE

El accionamiento puede realizarse manualmente o automáticamente.

Accionamiento manual:

El esfuerzo necesario para desplazar el mecanismo del embrague se realiza por el conductor, mediante diferetes sistemas de transmisión de fuerzas. En estos accionamientos se emplean varillas, cables y circuitos hidráulicos o neumáticos.

Accionamiento Manual con Cable

Es parecido al de palancas y carilla, con menos mantenimiento y más versátil y sencillo. Se utiliza con frecuencia en motocicletas y vehículos ligeros. El accionamiento se transmite desde la palanca que acciona el pedal, a través del cable, a la horquilla del embrague.

Accionamiento Hidráulico

El accionamiento con un collarín hidráulico permite realizar grandes esfuerzos en la maza de presión, con una pequeña fuerza del pedal.

Se emplea un circuito hidráulico con una bomba que es accionada por el conductor a través del pedal de embrague y que transmite la presión hidráulica al bombín que empuja la horquilla .

En los automoviles modernos el propio collarín actúa como cilindro hidráulico.

Accionamiento pilotado o automático

El accionamiento automático o pilotado se emplea actualmente en los vehículos con cambio automatizados o secuenciales, los vehículos con cambio automatizado no disponen de pedal de embrague, el desembragado para cambiar e velocidad se tiene que realizar igual que en los cambios manuales. El módulo de gestión del cambio decida el momento exacto para realizar el accionamiento del embrague para realizar el cambio de velocidad.

Pueden ser de dos tipo:

• Con motor electrico.
• Accionamiento hidraulico.

MANTENIMIENTO DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN

• Regular la tensión del cable o varillas de manera que el pedal disponga de un recorrido sin que se llegue a accionar el collarín y pisando a fondo el embrague quede desembragado totalmente. El reglaje se realiza empleando una llave fija girando el tornillo de reglaje.
• Lubricar los ejes y articulaciones de mando a través de engrasadores.
• Cambiar el líquido de accionamiento hidráulico cada dos o tres años, igual que el líquido de frenos. Si el vehículo comparte los depósitos de la bomba, el cambio se realiza a la vez.
• En los embrague multidisco, el aceite y los filtros se deben sustituir anualmente o en el tiempo establecido por el fabricante.

EMBRAGUE HIDRÁULICO

Es un mecanismo automático que permite acoplar y desacoplar el par del motor a la caja de cambios, sin que el conductor actúe sobre ningún pedal.

Funcionamiento

Transmite el movimiento y el par motor a través de la fuerza que ejerce la circulación de un fluido entre la bomba y la turbina.

La bomba de embrague esta unida al volante de inercia, y la turbina, al eje primario de la caja de cambios formando un conjunto cerrado en el que se encuentra interiormente aceite.

Al girar el volante de inercia, este transmite el movimiento a la bomba que impulsa el aceite contra la turbina.

Cuando el numero de revoluciones de la bomba es bajo, el aceite choca contra los álabes de la turbina con una fuerza insuficiente para desplazar el vehículo.

Si aumentamos las revoluciones del motor, la bomba impulsara el aceite con más fuerza hasta conseguir girar la otra mitad del embrague, la turbina, al encontrarse engranada al eje de entrada de la caja de cambios, para conseguir la cadena cinemática y terminar en las ruedas.

CONVERTIDOS DE PAR

Es basicamente un embrague hidráulico perfeccionado y mejorado. 

El convertidor de par aprovecha las ventajas de embrague hidráulico, suavidad y progresión potenciando su eficacia con la incorporación de dos componentes adicionales: entre la bomba y la turbina "el reactor" y el "embrague anulador" que elimina las pérdidas por resbalamiento del convertidor.

Esta mejora el rendimiento (multiplicador de par) se consigue con la incorporación del reactor y un diseño especial de álabes, en forma helicoidal, de la bomba y de la turbina

También es el encargado de girar la bomba hidráulica del cambio automático, sin giro dela bombano hay caudal ni presión hidráulica en el cambio, sin presión en el convertidor de par no se puede realizar la recirculación de aceite por el intercambiador para enfriarse.

El convetidor es un mecanismo hidráulico que, dependiendo de las revoluciones a las que gire, puede funcionar en tres etapas:

• En la primera con el motor a relentí, el flujo de aceite desde la bomba hasta laturbina no consigue girar la turbina, el aceite resbala y no se transmite par desde el motor hasta el cambio, el convertidor actúa como un embrague, desacoplando la fuerza del motor al cambio.
• En la segunda etapa, al acelerar el motor, el flujo de aceite hasta la bomba  aumenta consiguiendo girar la turbina y transmitir par a la caja de cambios, en esta fase actúa el estator, el convertidor es capaz de multiplicar hasta por tres el valor del par motor que recibe.
• En la tercera etapa, a medida que aumenta el número de revoluciones del motor, el convertidor reduce su factor multiplicador, el estator no actúa, igualando la salida del par con el par que recibe, relación de transmisión 1:1

Componentes del convertidor de par:

El convertidor está formado por un recipiente estanco, lleno de acceite, en su interior y con los siguientes elementos constructivos;

• Una bomba impulsora del aceite.
• Una turbina receptora del aceite.
• Un reactor, entre la bomba y la turbina, que canaliza el aceite en el interior.
• Un embrague anulador.