ENBRAGUE

ENBRAGUE

1. Es el encargado de permitir o interrumpir el paso de la energía mecánica del motor a la caja de cambios; a voluntad del conductor (embragues manuales) o automáticamente (embragues automáticos). Esta función tiene una importancia básica para que las revoluciones, la potencia que puede transmitir el motor y el cambio de marchas estén perfectamente sincronizados en cualquier estado de conducción, ya que los motores solo proporcionan potencia útil dentro de un régimen. El conjunto de embrague es uno de los componentes de los vehículos sujetos a las mayores exigencias en su funcionamiento, y cuyo papel resulta fundamental en las prestaciones de los automóviles.

   • EMBRAGUE DE FRICCIÓN: El embrague de fricción de accionamiento manual con un solo disco (monodisco) es el sistema más utilizado por los fabricantes de automóviles. Los embragues multidisco se utilizan en los casos en los que hay que transmitir un gran par motor o cuando existen limitaciones en el tamaño de los discos. En este tipo de embrague, el proceso de transmisión de par depende en gran medida de las cualidades del material de fricción del disco de embrague. Las principales características del comportamiento tribológico de los materiales en contacto deben tener: -Alto coeficiente de fricción con el fin de que la presión necesaria para conseguir la trasmisión de par sea un valor mínimo -Adecuada capacidad para resistir los efectos del desgaste, punzonamiento, ablación y formación de micro soldaduras. -Resistencia a las condiciones normales de uso, como la humedad, presión, polución etc. -Buenas propiedades térmicas
     • CONSTITUCIÓN DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN
       • VOLANTE DE INERCIA: Es el elemento transmisor del par motor al conjunto del embrague , va atornillado al cigüeñal del motor y actúa como un acumulador de energía cinética, regularizando las oscilaciones torsionales del giro del motor producto del mecanismo biela-manivela; es decir, suaviza el flujo de energía entre una fuente de potencia y su carga.
       • DISCO DE EMBRAGUE: Esta situado entre el volante de inercia y el plato de presión. Tiene como misión transmitir al eje primario del cambio el movimiento que recibe del volante. Para ello, dispone de unos forros de fricción que son los q generan esa transmisión de fuerza mediante el rozamiento.
       • MAZA DE EMBRAGUE: Forma un sistema de fricción con el volante y el disco de embrague. Esta atornillada al volante de inercia. Consta de una carcasa, un sistema de empuje (normalmente un diafragma) y un plato de presión. La carcaza sirve como soporte para el diafragma, que se apoya sobre la misma por medio de pernos y/o anillos. El diafragma aprieta el plato de presión contra los revestimientos del disco. El plato de presión está unido a la carcasa del embrague a través de resortes de láminas tangenciales, remachados al plato en tres salientes.
       • COLLARíN: Es el dispositivo que presiona el diafragma del embrague. Se denomina también como cojinete axial o cojinete de desembrague. Cuando el conductor pisa el pedal del embrague, se produce un desplazamiento del collarín q presiona el diafragma de maza. Su estructura básica consiste en un conjunto formado por un rodamiento de bolas, un soporte y un casquillo, que se desplaza por el eje primario de la caja de cambios, y está unido a su vez a un actuador o a la palanca de accionamiento del embrague.
   • EMBRAGUE AUTOAJUSTABLE: Mediante mecanismos automáticos de compensación del desgaste, los embragues autoajustables como el sistema SAC modifican notablemente la relación entre el par de giro del motor que se ha de transmitir a la máxima fuerza que se va a aplicar sobre el pedal, hasta hacer esta fuerza muy pequeña. Este mecanismo de compensación del desgaste utiliza un sistema con un sensor de fuerza por medio de un segundo diafragma (diafragma-sensor) y un anillo de ajuste de acero embutido, entre el diafragma y la carcasa del plato. En este tipo de embrague el diafragma no se remacha firmemente a la carcasa, sino que está apoyado al diafragma sensor.
   • EMBRAGUES CON VOLANTE BIMASA: Este tipo de volante filtra las oscilaciones torsionales con su sistema integrado de resortes de amortiguación y las absorbe casi por completo. De esta manera el volante bimasa evita que las oscilaciones torsionales del cigüeñal sean transmitidas através del volante de inercia sobre la transmisión y puedan influir en el comportamiento dinámico. Para ello, en el interior del volante, un sistema de amortiguación por muelles separa la masa de inercia primaria con respecto a la secundaria de modo que las oscilaciones torsionales del motor no sean transmitidas al cambio.
   • EMBRAGUES MULTIDISCO: Habitualmente este tipo de embrague se utiliza cuando lo exigen las características del volante del motor, ya que el tamaño del disco que se puede colocar no es suficiente para transmitir todo el par motor. Para solucionar este inconveniente se emplean varios discos cuya superficie total de adherencia sea equivalente a un único disco con el tamaño adecuado. La estructura de un embrague multidisco consta de una carcasa cilíndrica (tambor) unida al cigüeñal o al volante (según el casco) y ranurada longitudinalmente en su interior.
   • EMBRAGUE HIDRAULICO Se utiliza en vehículos con caja de cambios automática y funciona como un embrague automático; por tanto, los vehículos que disponen de este tipo de embragues no tienen pedal. Este tipo de embrague utiliza la fuerza centrífuga del aceite para transmitir energía desde el motor a la caja de cambios. El embrague hidráulico está constituido por una bomba solidaria al volante de inercia y una turbina solidaria al primario de la caja de cambios. Todo el conjunto va cerrado y bañado en aceite. Una característica importante de este embrague es q siempre la velocidad de la turbina será menor que la de la bomba, y esta diferencia se acentúa a medida que la carga en la turbina se hace mayor, a esta esta diferencia de velocidad se denomina deslizamiento.

2. EMBRAGUE ANULADOR: Partiendo de los principios hidrodinámicos, el convertidor hidráulico solo puede transferir el par cuando existe una diferencia de velocidad entre la bomba y la turbina. Por ello, cuando durante la conducción, la velocidad entre la bomba y la turbina tiende a igualarse, algunos sistemas disponen de un embrague anulador que a regímenes altos transmite el par del motor directamente al árbol primario del cambio. Asimismo, algunos tipos de embragues anuladores disponen de amortiguadores de torsión integrados, para reducir las oscilaciones torsionales cuando está cerrado (acoplado) el embrague anulador. Esto permite ampliar de forma considerable el margen dentro del cual se mantiene cerrado el embrague anulador del convertidor hidráulico de par. Si la electroválvula cierra de nuevo el caudal de paso, se vuelve a presurizar el aceite ante el embrague anulador, haciendo que este abra.

3. SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO: El sistema de accionamiento es el encargado de desplazar el collarín para presionar el diafragma de la maza de embrague. Este accionamiento puede ser manual (pedal o varillaje) o bien automático (sin necesidad de pedal). Básicamente existen varios sistemas de accionamiento en los embragues de fricción.

   • ACCIONAMIENTO MECÁNICO POR VARILLAJE: En este tipo de accionamiento, la fuerza que se ejerce sobre el pedal se transmite hasta la palanca de desembrague mediante un conjunto de varillas. Con la configuración y dimensionado adecuado de este sistema se consigue una relación entre el mecanismo de liberación y el esfuerzo sobre el pedal, de entre tres y cuatro a uno. Por otro lado, las conexiones mecánicas proporcionan una mayor flexibilidad en el ajuste del embrague.
   • ACCIONAMIENTO MECÁNICO POR CABLE: En este caso se sustituye el varillaje por un cable tipo BOWDEN entre el pedal del embrague y la palanca que desplaza al collarín. En posición de reposo, es decir, con el pedal suelto, el tope de pedal y el muelle de que va provisto, determinan la altura de dicho pedal. En estas condiciones, la horquilla se mantiene retirada, junto con el tope, a una cierta distancia que se conoce como recorrido libre del embrague, que puede ser regulado con una tuerca. Cuando se pisa el pedal del embrague se produce un movimiento en el cable que provoca el desplazamiento de la palanca de desembrague y esta a su vez mueve el collarín contra el diafragma. Al soltar el pedal del embrague, todo vuelve a su posición inicial gracias a un muelle de retorno situado en el pedal o en la palanca y a la presión que realiza el diafragma hacia atrás.
   • ACCIONAMIENTO HIDRÁULICO: En algunos vehículos se adopta un sistema de mando hidráulico. En este sistema el pedal de embrague actúa sobre el embolo de un cilindro emisor (bomba), que desplaza un fluido hidráulico através de una tubería, enviándolo al cilindro receptor (bombín) en el que la presión, ejercida producirá el desplazamiento de su posición que, a su vez, provoca el desplazamiento del cojinete de empuje mediante un sistema de palancas. El fluido utilizado en este sistema es de las mismas características que el empleado en el sistema de frenos, incluso en algunas ocasiones comparten el mismo depósito. Hay sistemas en los que el cilindro receptor y el cojinete de embrague son una misma pieza, con lo que el empuje para el desplazamiento axial del cojinete se aplica directamente del cilindro receptor a dicho cojinete.
   • ACONDICIONAMIENTO AUTOMÁTICO: Estos sistemas no precisan pedal de embrague. Cuando el conductor desea cambiar de velocidad, una unidad de control recibe información de un sensor situado en la palanca de cambios y de una serie de sensores que interpretan las intenciones del conductor, en esta situación, la unidad de control envía una señal eléctrica a un elemento actuador que empuja el collarín contra el diafragma de la maza realizando el desembrague. Cuando se efectúa un cambio de marchas, la unidad de control del cambio activa también la electroválvula del embrague. Esta válvula controla la apertura y cierre del embrague. En el extremo del bombín va ubicado un potenciómetro que le permite a la unidad de control del cambio conocer la posición exacta del bombín del embrague y, por tanto, la del embrague también.

4. CONVERTIDOR HIDRÁULICO DE PAR: El convertidor hidráulico de par actúa como embrague hidráulico o multiplicador de par, en función de las R.P.M. de funcionamiento en cada momento. Este convertidor tiene varias funciones principales: -Proporcionar una transmisión suave del par motor a la caja de cambios, permitiendo detener el vehículo sin que se cale el motor. -Multiplicar el par motor transmitido desde el motor. -Proporcionar un accionamiento directo del motor a la transmisión (mediante el uso de un embrague anulador del convertidor de par).