Embrague: Tipos, Funcionamiento y Componentes

Elementos del Conjunto de Transmisión

Embrague, caja de cambios, árboles de transmisión, grupo reductor, conjunto diferencial, palieres y bujes.

Función del Embrague

El embrague se encarga de permitir o interrumpir el paso de energía mecánica del motor a la caja de cambios.

Tipos de Embrague

Embrague de Fricción

Se basan en la unión de dos discos que al adherirse forman un conjunto solidario.

• Monodisco: Los más utilizados en turismos y vehículos industriales.
• Bidisco: Con dos discos secos, se usan en deportivos o vehículos industriales muy pesados.
• Multidisco: Funcionan en baño o niebla de aceite, utilizados en embragues de láminas, cajas automáticas, máquinas de obras públicas, vehículos especiales y motos.

Embrague Centrífugo

Utilizados en motos, funcionan mediante el giro de un contrapeso que, cuando el motor alcanza un régimen determinado, la fuerza centrífuga lo empuja hacia la periferia, transmitiendo el movimiento a la maza del embrague.

Embrague Electromagnético

Se basan en la acción de campos magnéticos.

Embrague Hidráulico

Sus elementos de unión utilizan aceite y se usan en vehículos que equipan cambios automáticos.

Principales Características del Embrague de Fricción

• Capacidad para resistir los efectos de desgaste, punzonamientos, ablación y formación de microsoldaduras.
• Resistencia a condiciones ambientales normales como humedad, presión y polución.
• Amplio rango de propiedades térmicas.
• Capacidad para soportar elevadas presiones de contacto.
• Resistencia a esfuerzos constantes transmitidos por fricción entre sus componentes.
• Elevada durabilidad.
• Respetuosos con el medio ambiente.
• Alto coeficiente de fricción.

Componentes del Embrague de Fricción

• Volante de inercia
• Disco de embrague
• Plato de presión
• Collarín
• Sistema de accionamiento

Volante de Inercia

Transmite el par motor al conjunto del embrague. Está atornillado al cigüeñal del motor y actúa como acumulador de energía cinética.

Disco de Embrague

Transmite al eje primario del cambio el movimiento que recibe del volante. Se sitúa entre el volante de inercia y el plato de presión.

Tipos de Disco de Embrague

• Segmento simple
• Doble segmento
• Láminas

Materiales de los Discos de Embrague

• Orgánico: metal/fibra tejida, kevlar
• Carbocerámicos
• Metálicos sinterizados
• Híbridos (combinación de orgánico con kevlar, carbono o cerámico)

Plato de Presión

Genera fricción con el volante y el disco. Está atornillado al volante de inercia y consta de una carcasa y un sistema de empuje.

Funciones de los Resortes/Láminas Tangenciales (Diafragma)

• Asistir en la carrera de retroceso del plato de presión al desembragar.
• Transmitir el par motor de la carcasa al plato de presión.
• Centrar el plato de presión.

Ubicación del Diafragma

Se encuentra tensado entre el plato de presión y la carcasa.

Collarín

Presiona el diafragma. Es un conjunto formado por un rodamiento de bolas, un soporte y un casquillo que se desplaza sobre el eje primario, unido a su vez con una palanca o horquilla.

Cualidades del Mecanismo de Embrague

• Resistente y con gran poder de adherencia para transmitir todo el par motor.
• Transmite la energía motriz de forma elástica y progresiva para que la transmisión del movimiento no se realice bruscamente o a tirones cuando varía el régimen de rpm.
• Rápido para que la marcha no se vea afectada.
• Elástico para que el inicio del movimiento del vehículo no sea brusco.
• Su accionamiento no debe requerir gran esfuerzo por parte del conductor.

Funcionamiento General del Embrague

Las rpm llegan desde el cigüeñal, pasan por el volante y el plato de presión. El disco transmite el par motor a través del buje al eje primario. El diafragma aprieta el plato de presión con un movimiento axial contra el disco de embrague y el volante.

Ventajas del Diafragma frente a los Muelles

• Menor altura de construcción.
• Mayor solidez a altas revoluciones.
• Fuerzas de desembrague más pequeñas.
• Fuerza sobre el disco más uniforme.
• Mayor duración.

Volante Bimasa

Filtran las oscilaciones torsionales con un sistema integrado de resortes de amortiguación y absorben casi por completo las vibraciones. Evitan que las oscilaciones torsionales del cigüeñal sean transmitidas a través del volante de inercia sobre la transmisión y puedan influir en el comportamiento dinámico.

Ventajas del Volante Bimasa

• Mayor confort de marcha.
• Absorción total de vibraciones.
• Aislamiento de ruidos.
• Ahorro de combustible mediante conducción a regímenes de rpm más bajos.
• Elevada precisión y rapidez en los cambios de marcha.
• Menor desgaste del sincronizador.
• Protección contra sobrecargas de la cadena cinemática.

Sistema de Embrague Bidisco

• Seco con mando único (similar a los embragues convencionales).
• En seco para cajas automáticas.
• Con mando separado (para otros usos como en tractores).

Ventajas del Embrague Multidisco frente al Convertidor de Par

• Menor peso.
• Dimensiones compactas.
• Función de protección contra sobrecarga o uso indebido.
• Adaptación de las características de inicio de marcha a las condiciones de conducción.

Sistemas de Accionamiento

• Mecánico por varillaje.
• Mecánico por cable.
• Hidráulico.
• Automático.

Sensores del Embrague Electromagnético

• Rpm.
• Velocidad del coche.
• Posición del pedal del acelerador.
• Posición de la palanca selectora de velocidad.

Tipos de Embrague Hidráulico

• Acoplamiento o embrague hidráulicos.
• Convertidor de par.

Utilizado en coches con cajas automáticas y embrague automático.

Ventajas del Convertidor Hidráulico de Par

• Multiplicar el par transmitido desde el motor.
• Proporcionar una transmisión suave del par motor a la caja de cambios, pudiendo parar el coche sin calarse.
• Proporcionar accionamiento directo del motor a la transmisión mediante el uso de un embrague anulador del convertidor de par.

Embrague Anulador

A regímenes altos, transmite el par motor directamente al árbol primario del cambio.

Estados Operativos del Embrague Anulador

• Abierto.
• Cerrado.
• Modo regulación.

Par Motor

Es el momento de fuerza que ejerce el motor sobre el eje de transmisión de potencia.