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La conexión entre el motor y la caja de cambios manual se hace mediante el embrague.
Permite el paso del par motor desde este hacia la caja de cambios, continuando desde esta a las ruedas motrices pasando por el árbol de transmisión, según la implantación técnica, y el diferencial.
Para controlar la posición del embrague se incluye un pedal accionado por el conductor.
Para iniciar la marcha se pisa el pedal de embrague, desembragado, se inserta la primera relación de caja de cambios y se va acelerando a la vez que se va soltando el pedal de embrague, embragando, así el par motor pasa progresivamente a la caja de cambios.
También se ha de accionar el embrague para cambiar de relación.
Durante tras transiciones de paso del par motor en aceleración (o retención), posición del pedal entre suelto y pisado, hay desgate de los componentes de fricción del embrague.
Con el pedal suelto o pisado a fondo no hay desgastes de estos elementos de fricción.
Funciones y elementos del embrague
Imagen 16.1
Se identifica el embrague en un automóvil con motor longitudinal delantero y propulsión (tracción trasera).
El embrague EB transmite el par desde el volante motor VM a la caja de cambios CC mediante tres elementos, más otro de accionamiento, son estos.
Volante motor VM
- Es la masa de inercia que reduce las vibraciones por las explosiones discontinuas del motor.
- En la parte opuesta al motor tiene una corona circular plana donde apoya el disco de embrague DE.
Disco de embrague DE
- Es como su nombre indica un disco, con dos forros de fricción, uno a cada lado.
- Apoya por una de sus superficies sobre el volante motor VM a través del forro de fricción.
- El otro lado del disco asienta mediante el otro forro de fricción en el plato de presión PP.
- En el centro del disco de embrague DE hay un estriado EDE en el que acopla el eje que transmite el movimiento a la caja de cambios CC, es el primario 1ºCC.
- Una característica del embrague es el diámetro de su disco como dato del par que puede trasmitir.
Plato de presión PP
- Es una superficie plana en forma de corona circular empujada por un sistema de presión, muelles o diafragma DFR que es el tipo que se utiliza desde hace años.
- El sistema de presión PP + DFR sin pisar el pedal de embrague comprime el disco DE contra el volante motor VM transmitiendo el par a la caja de cambios CC por el primario 1ºCC desde el disco de embrague DE, es la posición de embragado.
- La característica del plato de presión es la fuerza de empuje que ejerce sobre el disco desembragado, y está relacionado con el par que es capaz de transmitir.
Cojinete de empuje CE
- Acopla en el centro el diafragma DFR (o sistema de presión) y es accionado por el mando de embrague desde el pedal.
- Al pisar el pedal el cojinete de empuje CE incide sobre el diafragma DFR liberando la presión que el plato PP + DFR ejerce sobre el disco DE que se separa del volante motor VM no transmitiendo el par a la caja de cambios CC, es la posición de desembragado.
Detalles de los elementos y del funcionamiento del embrague
Imagen 16.2. Volante motor VM
- Su principal función se reducir las vibraciones del motor y va atornillado al cigüeñal TCG.
- Una corona dentada en su exterior es para el engranaje del piñón del motor de arranque CAR.
- La parte opuesta al motor tiene una superficie plana en forma de corona circular para el apoyo del disco de embrague SAD.
Imagen 16.3. Disco de embrague DE
- Es el encargado de transmitir el par desde el volante motor VM a la caja de cambios por el acoplamiento dentado situado en su centro EDE que conecta con el primario de la caja de cambios 1ºCC.
- El disco de embrague DE se compone de dos placas metálicas circulares unidas mediante muelles MTR.
- Sobre las superficies exteriores de las placas metálicas van sujetos con remaches RFF los forros de fricción FFR.
- Los muelles MTR que acoplan entre sí las dos placas metálicas del disco de embrague DE amortiguan las fuerzas de torsión al desembragar, embragar, aceleraciones y retenciones, para reducir la transmisión de vibraciones al pedal de embrague y carrocería.
- Los forros de fricción FFR son los elementos fusibles del embrague pues se van desgastando.
Imagen 16.4. Plato de presión PP
- Es un disco metálico con superficie plana en forma de corona circular donde asienta la zona del disco de embargue opuesta al motor PDE.
- Esta corona circular se integra en un soporte SPP, atornillado al volante motor TVM, sobre el que puede desplazarse longitudinalmente por la elasticidad de un muelle en forma de diafragma DFR.
- El cojinete de empuje CE encaja en el centro del diafragma DFR, y por medio de la horquilla HE, a la que está acoplado, comprime el diafragma DFR al pisar el pedal de embrague separando el disco del volante motor, desembragando.
Este sistema de embrague se conoce como “monodisco en seco”; tiene un único disco y trabaja en seco, sin aceite.
Se denomina punto de acoplamiento la altura en el recorrido al levantar el pedal de embrague cuando comienza a moverse el automóvil.
Sistemas de accionamiento del embrague
El conjunto de elementos del embrague está en el interior del cárter de embrague CEMB acoplado por una parte al motor y por la otra a la caja de cambios.
VM es volante motor y CGÑ el cigüeñal.
El accionamiento del embrague desde el pedal se hace de dos formas genéricas; con cable flexible de acero o hidráulico.
Imagen 16.5. Cable flexible de acero CFA
- Se ve la implantación sobre un automóvil y dos detalles, en el izquierdo está embragado E, transmite el par motor, y en el derecho desembragado D, no pasa el par motor a la caja de cambios.
- Partiendo del detalle izquierdo embragado E, al pisar el pedal de embrague PE el movimiento del pedal PE se transmite a la horquilla de embrague HE y esta al cojinete de empuje CE por un cable de acero flexible en el interior de una funda CFA, haciendo que el plato de presión PP deje de presionar el disco de embrague DE sobre el volante motor VM no transmitiendo el par motor a la caja de cambios, desembragando D.
- Con el uso los forros del disco de embrague DE se desgastan, lo que hace que el punto de acoplamiento del embrague al soltar el pedal suba.
- Se compensa destensando el cable de embrague, operación que ya no es necesaria al montar en el mecanismo del embrague (plato de presión PP) sistemas de auto reglaje para mantener la altura de acoplamiento durante su vida útil.
- Si el punto de acoplamiento en el pedal sube indica que el disco está llegando al límite.
- Este sistema precisa que en el recorrido desde el pedal al embrague no haya muchas curvas, pues provocarían fricciones internas que inducen desgastes prematuros del cable de acero, primero se aprecia dureza de accionamiento hasta que se agarrota o se parte.
Imagen 16.6. Hidráulico
- Este sistema de accionamiento se ve en el automóvil y en dos detalles arriba, a la izquierda embragado E y a la derecha desembragado D.
- Con recorridos sinuosos entre el pedal PE y la horquilla HE el cable flexible de acero no es fiable y se sustituye por el accionamiento hidráulico; al pisar el pedal PE empuja a un pistón en un cilindro lleno de líquido alimentado por su depósito DLE, es la bomba de embrague o bombín emisor BEE.
- Desde aquí un conducto, circuito hidráulico CHE lleva el líquido al bombín de embrague o receptor BRE, el líquido a presión empuja al pistón de su interior que mueve la horquilla HE, desplazando el cojinete de empuje CE que empuja al plato de presión PP separándose el disco de embrague DE del volante motor VM no transmitiendo el par motor, desembragando D.
- El ajuste para compensar el desgaste de los forros del disco es ya automático como en el sistema anterior.
- Este es un sistema adecuado para recorridos complejos del circuito hidráulico desde el bombín emisor BEE al receptor BRE sin afectar a la fiabilidad.
Sistemas de accionamiento del embrague; mecánico con cable flexible de acero, hidráulico y automático
Se ven en las imágenes siguientes los tres sistemas de accionamiento del embrague, dos de los cuales ya se han explicado.
- Imagen 16.7. Mecánico con cable flexible de acero.
- Imagen 16.8. Hidráulico.
- Imagen 16.9. Automático; es el tercer sistema de mando del embrague, sin pedal SPE, es accionado de forma automática por un sistema específico AAE eléctrico o electrohidráulico de forma independiente o integrado en la caja de cambios pilotada, se explica en el siguiente capítulo.
