DIFINICIÓN
El embrague es un mecanismo colocado entre el motor y la caja de velocidades, la función del embrague es desacoplar y acoplar al motor de la caja, transmitiendo o interrumpiendo el movimiento del motor a las ruedas del vehículo. Basado en el principio de fricción controlada.
Tiene la capacidad de transmitir la fuerza motriz, que eroga el motor (GIRO Y POTENCIA/TORQUE) a la caja de velocidades o no, de acuerdo a la acción elegida (ACOPLAR/DESACOPLAR)
LAS TRES POSICIONES DEL EMBRAGUE
1.CUANDO EL CONDUCTOR NO TIENE PRESIONADO EL PEDAL.
El embrague mantiene unidos al motor con la caja de velocidades y el movimiento llega a las ruedas del vehículo, esta s la posición de “embragado”.
2.CUANDO EL CONDUCTOR PRESIONA EL PEDAL.
El embrague separa al motor de la caja de velocidades y se interrumpe el movimiento hacia las ruedas permitiendo el cambio de una marcha a otra, esta es la posición “desembragado”.
3.CUANDO EL CONDUCTOR LIBERA EL PEDAL.
En el momento de iniciar la marcha del vehículo se suelta el pedal normalmente y se retiene en la posición intermedia “patinando” que conviene mantener hasta que se halla vencido “el estado de inercia de detención”, luego el conductor libera totalmente el pedal volviendo a la posición de embragado. Después de haber hecho el cambio de marcha, el embrague une de manera solidaria al motor con la caja de velocidades y el movimiento llega a las ruedas del vehículo sin perdidas por patinamiento.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
CARCAZA
Es el contenedor de los distintos elementos mecánicos que permiten la acción de acoplar/desacoplar. Es solidaria al volante del motor por lo tanto es el primer elemento encargado de transmitir la fuerza motriz.
PLACA DE CONTACTO
Esta ubicada dentro de la carcaza y solidaria a esta mediante fijaciones mecánicas, con posibilidad de desplazamiento lo que le permite las acciones de prensar/acoplar o no prensar/desacoplar.
RESORTES DE PRESIÓN
Están ubicados entre la carcaza y la placa, ejercen una presión constante sobre esta logrando así la acción de prensado permanente sobre el disco.
PATAS O PALANCAS
Están ubicadas entre la carcaza y la placa de forma tal que mediante una simple acción de palanca, puede contrarrestar a los resortes, liberando así al disco (momento de desacople).
DIAFRAGMA
Sistema de mayor precisión que el anterior, ya que logra la acción de palanca en absolutamente todo el diámetro de la placa, tornando así más suave y eficaz el bloqueo y desbloqueo del disco.
DISCO
Está ubicado entre el volante motor y la placa de contacto. Elemento solidario al eje de entrada de la caja, que al ser prensado entre la placa y el volante transfiere el giro y la fuerza motriz a la caja. Esta construido con materiales que toleran la fricción, compuestos de ferodo, o ecológicos keblar y fibra de carbono.
Cuenta además con una serie de resortes que solidarios a la estría central amortiguan la acción de desembrague tornándola más suave.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Este mecanismo es capaz de efectuar una fricción controlada, por el método de prensado entre dos componentes, volante motor y placa de contacto o prensa, a un tercero que media entre ellos, disco de embrague. La acción de prensado o ACOPLAR es constante y mantiene al conjunto solidario de forma tal que se transmite la fuerza motriz entregada por el volante motor que es solidaria a la placa de contacto los que a su vez inducen al disco de embrague esta fuerza motriz, por fricción al principio y contacto permanente al final de la acción. Esta acción es permanente gracias a una serie de resortes que presionan a la placa contra el volante. Es de tener en cuenta que el disco puede girar sobre su propio eje, ya que esta montado sobre el eje de entrada a la caja. La acción de DESACLOPLAR es efectuada por una serie de palancas o un diafragma que empuja a la placa de contacto contraponiendo la presión de los resortes desactivando la acción de prensado al disco de la fuerza motriz inducida.
Es conveniente aclarar que al tratarse de un mecanismo capaz de transmitir fuerza y movimiento, mediante el trabajo de fricción controlada durante un periodo de su funcionamiento, al inicio y final de cada acción (acoplar/desacoplar) es por ello que deben ser capaz de soportar elevadas temperaturas puntuales en la superficie de contacto (fibra de disco) que a su vez debe poder disiparla rápidamente, esto se logra contagiando esta temperatura a la placa de contacto y al volante que son piezas construidas en acero fundido de importantes espesores y volúmenes, capaces de disipar elevadas temperaturas rápidamente, manteniéndolo así a todo el conjunto en los parámetros normales de dilatación.
El tamaño de todo conjunto embrague, es directamente proporcional a la potencia (hp) que deba transferir desde el motor hacia la caja de velocidades, dado que cuanto mayor sea la potencia a transferir, mayor deberá ser la superficie de contacto entre ellas por lo tanto en el caso de camiones tractores con gran poder de tracción y motores de 300hp o más, el tamaño del embrague debe ser tal que superaría en el diámetro al volante motor, la solución encontrada y aplicada en muchos camiones, es el embrague con doble disco, ya que al sumar la superficie de un disco mas otro intercalando una placa separadora podemos lograr una gran superficie de contacto manteniendo un reducido diámetro.
Superficie del volante + Superficie Disco 1 + Superficie Placa intermedia + Superficie Disco 2 + Superficie Placa de contacto = Superficie total.
Otro ejemplo clarificador que podemos tomar es el caso de las motocicletas que necesitan obviamente, que su embrague sea reducido en un tamaño y también en volumen agregando una complicación extra a la hora de disipar temperatura. Pues bien la solución encontrada en este caso no es solo utilizar varios discos y varias placas de muy reducido tamaño, que igualmente sumadas darán la superficie de contacto necesario, sino que además estos embragues trabajan en baño de aceite elemento este que será el encargado de disipar las altas temperaturas puntuales.
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO
HORQUILLA O PALANCA DE ACCIONAMIENTO EXTERIOR
Esta ubicada de forma tal que uno de sus extremos este en contacto con las patas, (mediando entre ellas el rulemán de empuje), su extremo libre esta conectado al sistema actuador que responde directamente al pedal de embrague.
RULEMÁN DE EMPUJE
Esta ubicado entre la horquilla y las patas. Tiene la capacidad de desplazarse longitudinalmente sobre un eje asimilando el giro de la placa, necesario para poder empujar a la placa mientras gira con respecto a la horquilla fija.
Consiste básicamente en una (junta giratoria) se trata de un rulemán axial, que consta de dos pistas planas y enfrentadas, mediando entre ambas una serie de bolillas o rodillos que independizan el giro de una pista con respecto a la otra, así de esta forma permite que una de sus pistas gire solidaria a las patas, sin trasmitirle este giro a otra pista fija y solidaria a la horquilla.
ELEMENTOS ACTUARES
Están ubicados externamente al conjunto del embrague, y accionan sobre la horquilla obedeciendo directamente a la acción que ejerce el pedal sobre estos.
Los mas difundidos que ejerce presión y desplazamiento controlado y progresivo sobre la horquilla, este responde directamente a la presión hidráulica enviada por el actuador (o Bombin) que se encuentra solidario al pedal de embrague respondiendo a la acción de este (embragar desembragar), reduciendo asimismo el esfuerzo sobre el pedal gracias a la desmultiplicación de fuerza lograda a través del circuito hidráulico diseñado a tal efecto, de lo contrario seria agotador o imposible de accionar contando únicamente con nuestra fuerza muscular para el accionamiento de todo el mecanismo.
FALLAS COMUNES
POR INCORRECTA REGULACIÓN EN EL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO (CILINDRO O SERVO)
Se deben respetar los parámetros de ajuste y regulación de los huelgos (juego libre) que recomienda cada fabricante, no se debe tomar una regla única para todos. El exceso de juego libre nos dará por ejemplo un embrague muy tosco en su despeje, y hará que los sincronizadores de la caja trabajen forzadamente fundiéndolos en un breve periodo, en cambio la falta de juego libre, nos dará un embrague muy suave pero que dañara al sistema por no permitirle él acople total (prensado) así como el daño al rulemán de empuje ya que este girara en forma constante con la placa y el diafragma, perdiendo lubricación por exceso de trabajo.
POR ACOPLES BRUSCOS
Se dañaran los resortes que se encuentran en el disco, no absorbiendo más los esfuerzos traduciéndose en golpeteos al embragar y desembragar, terminando en casi todos los casos con la rotura del centro estriado del disco o el barrido de las estrías del eje de entrada a la caja (directa). Todas estas fallas producidas por el mal uso del embrague, lo dejaran fuerza de servicio de forma irreversible, se debe tener en cuenta que se trata de un mecanismo de difícil acceso, con una cantidad importante de pasos para acceder a el, lo que vuelve su reparación muy compleja y costosa. Es importante saber que el embrague es un dispositivo que utilizado correctamente, con capacitación y entrenamiento adecuado, tiene una vida útil superior en todos los casos a la del motor, y si tenemos en cuenta que al desmontar el motor para una posible reparación, inevitablemente desmontaremos el grupo embrague que es solidario como hemos visto al volante motor, se puede entonces realizar el debido mantenimiento o reparación al embrague, junto a la reparación del motor, nunca antes, si este orden se altero, indudablemente será necesario un adecuado entrenamiento al chofer.
LO QUE NO ESTA EN LOS LIBROS
A pesar de las creencias populares el liquido del embrague se debe cambiar, como máximo cada 50.000 Km., en vehículos livianos y cada 100.000 Km., en vehículos pesados.
Los factores que dictaminan este cambio son los siguientes:
oPor contaminación, con partículas de goma de los elementos propios del sistema, trabando el libre desplazamiento del pistón del actuado.
oPor condensación se contamina con agua que bajo presión oxida rápidamente las camisas de los cilindros del Bombin y el cilindro actuador.
oPor cambios de temperatura ambiente muy frecuentes se pierde la condición hidráulica del líquido.
Para el agregado o cambio total del liquido de un sistema de embrague, siempre colocar el indicado por el fabricante, porque si bien todos son similares en su composición química, sus densidades cambian, entonces si se coloca un liquido mas denso se tornara mas lento el desacople, produciendo patinamientos breves, pero que reducirán la vida útil de todo el mecanismo.
Ante una reparación, elegir siempre que se remplace el disco tradicional de “asbestos” por los modernos y eficaces discos ecológicos, construidos con compuestos de fibra de carbono, keblar, cobre, etc., todos ellos libres de contaminantes y además toleran el doble de fricción / temperatura que los tradicionales, duplicando así la vida útil.