El tren de impulsión

El tren de impulsión La barra de trasmisión, Puente motriz Y El Embrague (cloch) , HYPERLINK quot;
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Puente trasero y diferencial, Propulsion y Traccion Un tren de propulsión es un mecanismo integrado que transmite la potencia desarrollada en el motor al movimiento de las ruedas de un vehículo. Dos tipos de tren de propulsión son usados generalmente. Ellos son el motor delantero de transmisión posterior tipo (FR) y el motor delantero de transmisión delantera tipo (FF). Además de estos, hay un motor intermedio de transmisión posterior tipo (MR) y el de transmisión a las 4 ruedas tipo (4WD). El tipo 4WD es mayormente dividido en el tipo 4WD a tiempo parcial y el tipo 4WD a tiempo completo. Configuración del Tren de Propulsión Embrague EI embrague es usado para el arranque, o para los cambios de engranaje. Este transmite potencia desde el motor al tren de propulsión (vía transmisión / transeje). Transmisión / Transeje La transmisión / Transeje cambia la combinación de engranajes que transmiten potencia desde el motor al movimiento de las ruedas, además, cambia la velocidad del vehículo obtenida desde el motor. El transeje es una unidad que integra la transmisión y el mecanismo diferencial en un caso simple. Es usado en FF y vehículos similares. En las transmisiones automáticas y transejes automáticos cambia la combinación de engranaje automáticamente. Árbol de Transmisión En los vehículos FR y 4WD, el árbol de transmisión transmite potencia desde la transmisión delantera al diferencial posterior. Diferencial El diferencial reduce la velocidad rotacional y después la transmisión, y dirige la potencia, luego es transmitida en ángulos rectos al eje propulsor o al eje motriz. Durante el giro de un vehículo, el diferencial absorbe diferentes velocidades en los neumáticos izquierdos y derechos, facilitando el viaje. Eje Propulsor / Eje Motriz Este eje transmite la potencia del diferencial a los neumáticos. Transferencia La transferencia es usada en los vehículos 4WD. Esta distribuye la potencia desde la transmisión / transeje a las ruedas delanteras y posteriores. Tipo FR Tren de fuerza El tren de fuerza es la parte mas importante del automóvil y es el encargado de convertir la energía del combustible en movimiento de los neumáticos para impulsarlo, puede ser de diversas arquitecturas de acuerdo al propósito a que se destine el vehículo. A continuación los esquemas mas comunes utilizados en los automóviles de hoy. En todos los casos es necesario la existencia de un elemento de desconexión/conexión entre el motor y el resto de la transmisión conocido como embrague. Esquema clásico utilizado en los camiones ligeros y medianos así como en algunos coches de turismo, fue hasta los años 70 casi universalmente utilizado por la mayoría de los autos con motor delantero.Esquema de la mayoría de los coches de turismo a partir de los años 80s, el motor es transversal al vehículo y toda la transmisión es un solo conjunto del cual salen los ejes motrices a las ruedas delanteras y directrices al mismo tiempo. Tiene sus ventajas pero la durabilidad es menor que el clásico.Este esquema es típico de los automóviles 4x4, tiene adicionalmente una caja de reenvío que introduce mas reducción en la transmisión (mas fuerza) y además divide el movimiento a los dos ejes del vehículo. Generalmente el puente delantero puede hacer tracción o no, a voluntad del conductorEste esquema es utilizado por camiones todo terreno y militares. Todos los ejes son motrices por lo que la capacidad de remolque es muy grande y pueden sortear grandes obstáculos. Es típico de los camiones que extraen maderas.Es el caso típico del automóvil ligero de motor detrás, en él hay un conjunto de caja de velocidades y diferencial, del cual salen los ejes motrices directamente a las ruedas traseras. Este esquema es utilizado en algunos ómnibus grandes ya que dada la longitud, permite colocar el motor entre los ejes delantero y trasero. También se usa el motor detrás del puente motriz con el mismo esquema, claro está, invertido. La barra de trasmisión la barra de trasmisión fue un elemento indispensable en casi todos los automóviles hasta la aparición masiva de la tracción delantera en los vehículos ligeros. Aun se conserva en aquellos coches que tienen el motor en la parte delantera y la tracción trasera, así como en todos los vehículos pesados.Este dispositivo tiene la función de trasmitir la fuerza motriz en forma de movimiento rotatorio desde la caja de velocidades hasta el, o los puentes motrices. En la figura 1 se muestra un esquema típico del montaje de una barra de trasmisión en la que pueden verse las partes que la constituyen, en él se observa como esta barra se acopla a la caja de velocidades por un extremo y al puente motriz por el otro con el uso de unos acoplamientos especiales llamados cardanes o uniones universales, a fin de poder transmitir la rotación formando un ángulo. Puede verse además que no es una pieza monolítica, ya que está formada por dos partes acopladas por una unión estriada, desplazable axialmente. Analicemos ahora algunos detalles del porqué son necesarias todas esas partes.Figura 1 La unión universal. Hay que partir de que la barra de trasmisión está trasmitiendo rotación entre dos puntos que están a notable diferente altura en el automóvil; la caja de velocidades y el puente motriz, de esta forma, no es posible colocar un árbol rígido directamente entre ellos y hay que acudir a una unión mecánica capaz de trasmitir las elevadas potencias y velocidades típicas de estas máquinas. Esta unión es el cardán. En la figura 2 representa un corte hecho a una unión cardán, consta de dos horquillas agujereadas colocadas a 90 grados una con respecto a la otra, y cada una acoplada rígidamente a los árboles a unir; en este caso, una de las horquillas está soldada a la barra de trasmisión y la otra presenta una superficie plana rectangular con agujeros, estos agujeros sirven para atornillar rígidamente la horquilla a un plato metálico solidario con el otro árbol a acoplar y que no se representa. Las dos horquillas están unidas a través de una pieza en forma de cruz conocida como cruceta, los extremos de la cruceta se introducen en los agujeros de las horquillas y se apoyan en sus respectivos cojinetes de rodillos . Esta cruceta hace que uno de los árboles sea arrastrado cuando el otro gira, sin embargo, permite el movimiento angular del eje de un árbol con respecto al del otro.Esta unión, aunque resuelve el problema de la transmisión entre árboles no alineados axialmente, tiene el inconveniente de que la velocidad de rotación del árbol movido no es constante durante los 360o del cada vuelta, aun con velocidad constante en el árbol motor.Figura 2 Esto significa que aunque el árbol motor mantenga una velocidad de giro constante, el árbol movido sufrirá aceleraciones y desaceleraciones durante el mismo tiempo, por lo que la velocidad angular instantánea de ambos no es la misma; el árbol movido tiende a tener un giro vibracional. Este giro vibracional a todas luces no es conveniente para introducir potencia al puente motriz, ya que generaría cargas dinámicas adicionales a la ya elevada carga que viene del motor, con la consecuente disminución de la vida del puente motriz además de la aparición de vibraciones en el vehículo.Este problema se resuelve colocando los dos árboles; el de salida de la caja de velocidades, y el de entrada del puente motriz, paralelos (Figura1), y utilizando una unión cardán en cada extremo de la barra de trasmisión, de esta forma, los cambios instantáneos de velocidad de rotación que genera uno de los cardanes, son compensados por el otro, y aunque la barra de trasmisión tenga el movimiento rotacional variable generado por el primer cardán, el árbol de entrada del puente motriz gira en cada instante de tiempo a la misma velocidad.Este efecto compensador se consigue solo si las dos horquillas fijas en cada extremo de la barra de trasmisión se colocan con sus agujeros coincidentes sobre la misma linea axial, por el contrario si se colocaran a 90o una respecto a la otra, el efecto perturbador se multiplica.Es muy importante tener esto en cuenta cuando se monta una barra de trasmisión dividida que no tiene alguna guía de montaje. En la figura 3 se puede ver una imagen real de una barra de trasmisión de una sola pieza, observe la posición coincidente de las horquillas en cada extremo. Estas barras son comunes como extensión, en los camiones de carga con distancias grandes entre caja de velocidades y puente motriz, donde no puede utilizarse una barra única debido a su excesiva longitud.Figura 3 La unión desplazable El puente motriz en el automóvil durante la marcha está en constante movimiento de subida y bajada de acuerdo a las ondulaciones del camino, no obstante estos movimientos verticales no se trasmiten del todo al vehículo y son amortiguadas por la suspensión. El trabajo de la suspensión entonces, supone que existe un constante movimiento relativo entre el puente y el coche, lo que produce a su vez un cambio en el ángulo de inclinación de la barra de trasmisión.Si se observa la figura 4 es fácil darse cuenta de que esta barra constituye la hipotenusa del triángulo rectángulo imaginario formado por la suspensión como cateto vertical, y la distancia entre la salida de la caja de velocidades y el puente motriz como cateto horizontal, aunque en algunos vehículos esta última distancia cambia algo con la subida y bajada del puente con respecto al coche, el cambio es muy pequeño y podemos despreciarlo para simplificar, de manera que son perfectamente aplicables los cálculos trigonométricos del Teorema de Pitágoras a este triángulo.Figura 4 Este teorema de manera simplificada dice, que cuando en un triángulo rectángulo disminuye la longitud alguno de los catetos, la longitud de la hipotenusa también disminuye, por lo tanto, cuando el vehículo se carga o encuentra una protuberancia del camino, y el puente motriz sube con respecto al coche (se reduce el cateto vertical) también tiene que hacerlo la hipotenusa (la barra de trasmisión). Este cambio de longitud necesario de la barra de trasmisión, se logra utilizando una barra dividida entre cuyas partes se coloca una unión estriada desplazable que garantiza la trasmisión de la rotación, y al mismo tiempo el movimiento relativo axial entre dos piezas.En la práctica se usan dos métodos: Acoplando uno de los cardanes a un árbol hueco y estriado interiormente en donde se introduce el árbol de salida de la caja de velocidades estriado exteriormente. Este árbol queda mayormente dentro del cuerpo de la caja de velocidades y su superficie cilíndrica exterior sirve a su vez como superficie de contacto con el empaque que evita la pérdida de lubricante de esta. Haciendo la barra de trasmisión de dos piezas entre las cuales se tallan las estrías interiores en una, y exteriores en la otra, para hacer el acoplamiento, y los cardanes se colocan rígidamente acoplados a sus árboles respectivos. Las figuras 5 y 6 dan idea de ambos métodos. Figura 5Barra donde en el lado de la caja de velocidades está la unión estriada mientras el otro cardán es rígidamente acoplado al árbol del puente.Figura 6Observe la zona de empalme entre las dos piezas que conforman la barra de trasmisión La construcción de la barra. La barra es una pieza que cuando funciona puede girar a alta velocidad, por lo que tiene que estar perfectamente balanceada dinámicamente para no producir molestas vibraciones al vehículo, además de cargas adicionales a los apoyos, y está sometida a dos tipos de esfuerzos: Esfuerzos de torsión dinámicamente cambiantes como ya hemos visto en la descripción del cardán. Esfuerzos de flexión debido a su propio peso, ya que está libremente suspendida entre sus dos puntos de apoyo; el puente motriz, y la caja de velocidades. Analicemos ahora la influencia de cada uno de estos esfuerzos en el diseño de la barra: Esfuerzos de torsión. El motor de pistones en si mismo no produce a la salida del cigüeñal un torque constante debido a que la potencia es generada a impulsos durante la carrera de fuerza de cada uno de sus cilindros. Aunque esta oscilación del torque es amortiguada por elementos presentes como el volante, el mecanismo de amortiguación del disco del embrague, o el convertidor de par, de todas formas siempre esta presente en mayor o menor grado a la entrada de la barra. Si a esto sumamos que el propio cardán produce una trasmisión del torque variable como vimos en la descripción de este mecanismo mas arriba, entonces nuestra barra esta sometida a un fuerte efecto de torsión dinámica (variable) durante su trabajo.La barra, por muy rígida que se construya es un elemento elástico al fin, cuando es sometida a una carga se tuerce (deforma), en mayor o menor grado en dependencia de la carga y su rigidez constructiva, si luego se libera de la carga, tiende a recuperar su forma original, pero siempre oscilando durante un breve tiempo a su frecuencia natural de oscilación. Si la frecuencia natural de oscilación torsional de la barra coincide o está muy cerca de la frecuencia de cambio de las cargas dinámicas que trasmite, puede producirse el efecto conocido como resonancia, la amplitud de la torsión de la barra irá creciendo hasta valores que pueden producir su rotura por sobrecarga. Por esta razón las barras se construyen con suficiente rigidez para que su frecuencia natural de oscilación este siempre lejos de las posibles cargas dinámicas a trasmitir. Esfuerzos de flexión Debido a que la barra representa una viga libremente apoyada en sus dos extremos cargada con su propio peso, está sometida a un pequeño esfuerzo de flexión que tiende a deformarla un tanto. Si esta flexión es algo significativa debido a las dimensiones y peso de la barra, entonces durante el giro se produce un gran desbalanceo dinámico que a todas luces es indeseable. Para evitar este problema, las barras se construyen huecas y de paredes finas para reducir el peso, y de gran diámetro para aumentar la resistencia a la flexión. Puente motriz Para que el automóvil se mueva necesita hacer llegar a las ruedas la fuerza motriz generada en el motor. Durante muchos años del desarrollo del vehículo, esta función estaba a cargo de un dispositivo monolítico, colocado en la parte trasera del automóvil, y en cuyos extremos se encontraban las ruedas (Figura 1). Este dispositivo recibía la rotación desde la caja de velocidades, a través de la barra de trasmisión colocada a lo largo del vehículo, y lo transformaba a un movimiento transversal, dividido a cada lado del vehículo para mover los neumáticos y así garantizar la tracción. Como era un cuerpo rígido que iba de un lado al otro del automóvil y en donde se apoyaba este a través de la suspensión, se le denominó puente, pero como además era el responsable de la tracción, se le puso el apellido de motriz para diferenciarlo del otro puente rígido que soportaba las ruedas delanteras y que era el directriz.Figura 1 El desarrollo posterior de la tracción delantera hizo que este quot;
puentequot;
virtualmente desapareciera de los vehículos ligeros, y solo quedara reservado para los camiones y vehículos mas pesados, no obstante, aunque ya la pieza monolítica no exista, el nombre de puente motriz se conserva para todos los automóviles. Observe en la figura 2 un esquema de este tipo de puente motriz.No existe cuerpo rígido ente las ruedas, y estas, están directamente unidas al vehículo por un mecanismo de suspensión independiente. En este tipo de puente van a parar a las ruedas solo dos árboles de trasmisión del movimiento que salen directamente del mecanismo de la trasmisión.Figura 2 Estructura básica del mecanismo motriz El torque generado en el motor y transformado en la caja de velocidades aun no es del valor adecuado para las necesidades óptimas del vehículo y debe ser amplificado aun mas, esta última etapa de amplificación se hace en el puente motriz en una o varias etapas de amplificación; generalmente una, en los automóviles ligeros, y dos o mas, en los pesados y muy pesados. Esta necesidad genera la primera condición que debe cumplir el puente motriz:Condición 1: El puente motriz debe amplificar el torque que recibe de la caja de velocidades.En muchos casos la colocación del motor y la caja de velocidades es longitudinal al vehículo, en estos casos el puente motriz debe convertir el movimiento de entrada a un movimiento transversal para hacerlo llegar a las ruedas. De aquí la segunda condición:Condición 2: Cuando el movimiento de entrada es longitudinal al vehículo, el puente motriz debe convertirlo en un movimiento transversal al de entada.Es casi universalmente utilizado que la salida de la caja de velocidades sea única, es decir un solo árbol en movimiento, por lo tanto el puente motriz debe convertir esa rotación de árbol único, a la de dos árboles alineados y hacerlo llegar a cada una de las ruedas. De aquí la tercera condición:Condición3: El puente motriz debe convertir el movimiento del único del árbol de entrada, al de dos árboles alineados y opuestos uno para cada rueda.Cuando el vehículo se mueve en una curva, ambas ruedas recorren un espacio diferente, la rueda interior a la curva se mueve por un arco de círculo de menor diámetro que la rueda exterior, por tal motivo ambas velocidades de rotación son diferentes. Si no se provee al puente motriz de un mecanismo que permita esta diferenciación, necesariamente alguna de las ruedas, o ambas, tendrán que deslizarse en contradicción una con la otra en las curvas.Esta necesidad establece la cuarta condición que se debe cumplir:Condición 4: El puente motriz debe permitir la diferenciación de la velocidad de rotación de las ruedas en las curvas sin dejar de trasmitir la fuerza motriz.Veamos ahora como se pueden cumplir todas estas condiciones. En la figura 3 se muestra un esquema del mecanismo básico del puente motriz, la entrada del movimiento se hace por árbol de trasmisión, en cuyo extremo interior tiene un piñón dentado de pequeño diámetro. Este piñón engrana con una corona de mayor diámetro cuyo eje está a 90o con respecto al eje del piñón. Este par engranado hace que se cumplan las condiciones anteriores 1 y 2, es decir el torque de entrada se amplifica, debido a la diferencia de diámetros, y además se transforma en un movimiento transversal al de entrada.Montado rígidamente y solidario a esta corona, existe una suerte de horquilla con ejes en los que se montan dos engranes cónicos conocidos como satélites. Estos satélites a su vez engranan con los planetarios, otro par de engranes cónicos empotrados en los extremos de dos árboles independientes que van a las ruedas, conocidos como palieres.Este mecanismo de planetarios y satélites se conoce como diferencial, y es el que permite el cumplimiento de las condiciones 3 y 4, es decir, divide el movimiento del árbol único de entrada, al de dos árboles opuestos y alineados que van a parar a las ruedas, y permite el movimiento relativo de una de las ruedas con respecto a la otra. Figura 3 En las figuras 4 y 5 se presentan esquemas que sirven para ilustrar como el diferencial permite la diferencia de velocidad entre las ruedas durante las curvas.Observe la figura 4, en este caso el automóvil marcha en linea recta, los satélites no giran sobre sus ejes y solo sirven como elemento de arrastre entre la corona y los planetarios, aquí, los planetarios y con ellos los palieres y las ruedas, giran a la misma velocidad.Cuando el automóvil entra en una curva, la diferente velocidad de rotación de las ruedas se permite (Figura 5) debido a que los satélites pueden girar sobre sus ejes, con ello se establece una independencia de giro entre ambos palieres y la velocidad de cada uno se adapta automáticamente a la necesidad del giro.En la figura 6 aparece una vista de un difererencial real, observe que los dientes de la corona y el piñón son dientes inclinados del tipo helicoidales mientras que los de satélites y planetarios son dientes rectos. Todo el mecanismo está confinado a un cárter cerrado donde hay aceite de lubricación hasta cierto nivel. Este aceite es especialmente formulado para soportar la alta presión que se produce en el contacto entre los dientes de los engranes.Con el objetivo de bajar la posición del piñón con respecto a la corona y con ello bajar también la altura de la barra de trasmisión acoplada a este, la unión engranada entre piñón y corona en los vehículos ligeros que aun tienen tracción trasera es del tipo hipoidal.La figura 7 muestra una vista de este tipo de engranajes hipoidales, observe que el eje del piñón no coincide con el centro de la corona, si no, que está mas abajo, de esta forma la entrada de la barra de trasmisión al puente motriz es mas baja y puede bajarse el nivel del piso del vehículo. La figura 8 es otro ejemplo de engrane hipoidal utilizado en la maquinaria en general.Estos engranajes helicoidales, tienen la ventaja de que su funcionamiento es muy silencioso, y que además participa mas de un diente a la vez en la trasmisión de la fuerza (solape), que los hace muy robustos, pero su geometría tiene el inconveniente; especialmente los hipoidales, de que la posición relativa de ambos sea muy exacta para el funcionamiento silencioso y eficiente, por este motivo, todos los puentes motrices de este tipo, requieren de un montaje cuidadoso y todos tienen la posibilidad de regular la posición tanto de la corona como del piñón para lograrlo.Figura 7Figura 8Figura 4Figura 5Figura 6 Para el caso de los puentes motrices de tracción delantera que no son del tipo rígido, la construcción es diferente, en ellos la corona y el diferencial en general, están dentro del mismo cárter que los engranajes de la caja de cambios, y solo los palieres salen al exterior a acoplarse con las ruedas (vea la figura 2 arriba). En el esquema de la figura 9 se ha representado uno de esto puentes motrices, observe como el movimiento procedente del motor se transmite a través de los engranes de la caja de cambios y pasa directamente a un engranaje cilíndrico de dientes helicoidales que funciona como la corona del diferencial. El movimiento entonces, sale directamente a las ruedas a ambos lados desde el mecanismo de satélites y planetarios embebido en el interior.En este caso, cada uno de los palieres funciona como si fuera una barra de trasmisión, por lo que deben estar dotados de uniones que permitan el ángulo de inclinación variable de ellos cuando las ruedas se mueven arriba-abajo en las irregularidades del camino, y además la posibilidad de permitir el ángulo de giro de las ruedas que son a la vez directrices.Aunque en algunos casos se utilizan uniones del tipo cardán, en la mayoría se usan una uniónes especiales denominadas juntas homocinéticas.Figura 9 El tren de propulsiónUn tren de propulsión es un mecanismo integrado que transmite la potencia desarrollada en el motor al movimiento de las ruedas de un vehículo. Dos tipos de tren de propulsión son usados generalmente: son el motor delantero de transmisión posterior tipo (FR) y el motor delantero de transmisión delantera tipo (FF). Además de estos, hay un motor intermedio de transmisión posterior tipo (MR) y el de transmisión a las 4 ruedas tipo (4WD). El tipo 4WD es mayormente dividido en el tipo 4WD a tiempo parcial y el tipo 4WD a tiempo completo.Configuración del Tren de PropulsiónEmbragueEI embrague es usado para poner en marcha el vehículo o para los cambios de engranaje. Este transmite potencia desde el motor al tren de propulsión (vía transmisión).TransmisiónLa transmisión cambia la combinación de engranajes que transmiten potencia desde el motor al movimiento de las ruedas, además, cambia la velocidad del vehículo obtenida desde el motor. El transeje es una unidad que integra la transmisión y el mecanismo diferencial en un caso simple. Es usado en FF y vehículos similares. En las transmisiones automáticas y transejes automáticos cambia la combinación de engranaje automáticamente.Árbol de TransmisiónEn los vehículos FR y 4WD, el árbol de transmisión transmite potencia desde la transmisión delantera al diferencial posterior.DiferencialEl diferencial reduce la velocidad rotacional y después la transmisión, y dirige la potencia, luego es transmitida en ángulos rectos al eje propulsor o al eje motriz. Durante el giro de un vehículo, el diferencial absorbe diferentes velocidades en los neumáticos izquierdos y derechos, facilitando el movimiento.Eje Propulsor / Eje MotrizEste eje transmite la potencia del diferencial a los neumáticos.TransferenciaLa transferencia es usada en los vehículos 4WD. Esta distribuye la potencia desde la transmisión / transeje a las ruedas delanteras y posteriores. Tipo FR EL EMBRAGUE I) INTRODUCCION El movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehículo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisión de movimiento entre el motor y las ruedas. Cambiar de marcha o “velocidad” implica desconectar el motor del propio cambio durante un mínimo instante. El mecanismo que permite esto en las cajas manuales es el embrague. EL EMBRAGUE: El embrague transmite la potencia del motor a la transmisión manual mediante su acoplamiento o desacoplamiento. También, hace la salida más suave, hace posible detener el vehículo sin parar el motor y facilita las operaciones del mismo. UBICACIÓN DEL EMBRAGUE El embrague se sitúa entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado por un pedal que maneja el conductor con su pie izquierdo (menos en los automáticos que el pedal se suprime). Con el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor está embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor está desembragado. MECANISMO DE EMBRAGUE El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor se realiza por medio de un conjunto de piezas que recibe el nombre de mecanismo de embrague. De este conjunto forma parte el plato de presión (plato opresor), que es un disco de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embrague por la cara opuesta al volante motor. Por su cara externa se une a la carcasa con interposición de muelles helicoidales que ejercen la presión sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco. La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a través de los cuales se realiza la unión con la carcasa y el plato de presión. Dicha carcasa se une al volante motor por medio de tornillos. Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague. TIPOS DE EMBRAGUE Existen diferentes tipos de embrague, que se agrupan básicamente en tres: De fricción: El embrague de fricción está formado por una parte motriz (volante motor), que transmite el giro a la parte conducida, usando el efecto de adherencia de ambos componentes, a los cuales se les aplica una fuerte presión que los acopla fuertemente. El eje primario de la caja de velocidades se apoya en el volante de inercia del motor por medio de un casquillo de bronce. Sobre este eje se monta el disco de embrague que es aplicado fuertemente contra el volante motor por el palto de presión, también conocido como maza de embrague. La maza de embrague es empujada por los muelles que van repartidos por toda su superficie. Al pisar el conductor el pedal de embrague, un mecanismo de palanca articulada desplaza el cojinete de embrague que mueve unas patillas que, basculando sobre su eje, tiran de la maza de embrague que libera al disco impidiendo que el motor le transmita movimiento, haciendo que tampoco llegue a la caja de velocidades aunque el motor esté en funcionamiento. Electromagnéticos El sistema de embrague electromagnético esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente eléctrica a través de ella produce un campo magnético en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero. Dicho disco va montado en el primario de la caja de cambios por medio de un estriado, sustituyendo al disco de embrague convencional. El espacio existente en el interior de la corona se cierra con chapas de acero, y se rellena con polvo magnético, que se aglomera en el entrehierro por la acción del campo magnético creado por la bobina, haciendo solidarios a la corona con el disco. De esta forma, cuando pasa corriente por el arrollamiento de la bobina se produce la aglomeración del polvo magnético consiguiendo el embragado del motor. Por el contrario, si no pasa corriente por la bobina el polvo magnético no se aglomera en el entrehierro, lo que permite girar en vacío a la corona sin arrastrar el disco. Con lo cual el motor permanece desembragado. En el instante en que comienza a pasar corriente por la bobina se inicia la aglomeración del polvo magnético, que tarda un cierto tiempo en completarse, además del retardo a la aparición del flujo magnético que se produce en todas las bobinas. Este efecto consigue que el embrague sea progresivo. Hidráulicos El funcionamiento de un embrague hidráulico es parecido a dos ventiladores, uno enchufado y otro no, la corriente de aire creada incide en las aspas del desenchufado y lo gira. Así se logra transmitir el movimiento sin que haya rozamiento, y con ello se evitan los desgastes. En los embragues hidráulicos el medio de transmisión del movimiento es el aceite. Una bomba centrífuga recibe el giro del motor y envía el aceite a presión hacia una turbina en la que está acoplado el eje primario de la caja de velocidades. La energía cinética de cada partícula choca contra las aletas de la turbina, que produce una fuerza que tiende a hacerla girar. El aceite resbala por las aletas de la turbina y es devuelto hacia la bomba centrífuga, donde esta lo envía hacia la periferia, volviéndose a repetir el ciclo. Cuando el motor gira a poco régimen la velocidad con que salen las partículas de la bomba es muy pequeña, y por tanto la energía cinética transmitida a la turbina es muy débil para vencer todo el par resistente opuesto por el peso del vehículo. En esta situación la turbina permanece sin girar y hay un resbalamiento total entre la bomba y la turbina. Conforme se va aumentando el régimen de giro del motor el aceite va tomando velocidad e incide con mayor energía cinética sobre la turbina, lo que produce que el resbalamiento entre bomba y turbina consiga hacer progresivo al embrague. Cuando el motor desarrolla su par máximo, el aceite impulsado por la bomba incide con gran fuerza sobre la turbina y ésta es arrastrada a gran velocidad, sin que apenas exista resbalamiento entre ambas. Por supuesto, la turbina entra en acción cuando el par transmitido por la bomba es superior al par resistente. Siempre existe un pequeño resbalamiento entre bomba y turbina que, con el motor con régimen alto, debe estar aproximadamente en el 2%. II) DESARROLLO DE LA PRÁCTICA PROCEDIMIENTO PREVIO  Para comenzar la práctica se sacó los pernos del árbol de transmisión o también llamado “cardán” (el cual es el eje que transmite el movimiento desde la caja hasta las ruedas traseras) y posteriormente se retiró para su observación. Cardán  Luego pasamos a la caja de cambios (que es quien recibe la potencia aportada por el motor y la transmite al cardán que a su vez la entrega a las ruedas), retiramos los pernos que la fijan, cuidando de no confundir éstos con los del cardan, finalmente retiramos la caja para seguir con el embrague. Caja de cambios  Observamos el embrague (el cual, ya se explico la función y mecanismo que presenta en la primera parte del informe), y procedimos a desarmar la tapa del embrague pudiendo observar las distintas partes de este mecanismo: tapa, plato opresor, los enlaces con esta parte, además del disco (parte fundamental) y finalmente la volante. Embrague  Revisamos, aparte, las partes del sistema de transmisión que retiramos. Notamos algunos defectos y/o fallas posteriores que se pueden presentar al entrar en funcionamiento (las cuales se describen en la tercera parte de este informe) y procedimos a colocar las partes (cardan, caja de cambios y embrague) en su posición inicial para culminar el trabajo. III) DIAGNÓSTICO Tanto el cardán como la caja de cambios (a pesar de que a esta última no se revisó a fondo como el embrague) presentan estados óptimos. Al inspeccionar el embrague lo que mas resaltó en cuanto a fallas, fue el desgaste de las lengüetas y del collarín, los cuales necesariamente deberán ser cambiados por elementos nuevos para optimizar su rendimiento. Lengüetas - Collarín Las demás partes, a pesar de su notorio uso, no presentaron mayor desgaste que pudiera obstaculizar su óptimo funcionamiento.  Introducción El movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehículo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisión de movimiento entre el motor y las ruedas. Este mecanismo lo constituye el embrague. El embrague se sitúa entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado por un pedal que maneja el conductor con su pie izquierdo (menos en los automáticos que el pedal se suprime). Con el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor está embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor está desembragado. El embrague debe tener la suficiente resistencia como para lograr transmitir todo el par motor a las ruedas y lo suficientemente rápido y seguro como para realizar el cambio de velocidad en la caja de cambios sin que la marcha del vehículo sufra un retraso apreciable. También debe ser progresivo y elástico para evitar que se produzcan tirones ni brusquedades al poner en movimiento al vehículo, partiendo desde la situación de parado, ni tampoco cuando se varíe la velocidad del motor en las aceleraciones y retenciones. Existen diversos tipos de embrague, aunque todos ellos pueden agruparse es tres grandes grupos. Los de fricción basan su funcionamiento en la adherencia de dos piezas, cuyo efecto produce una unión entre ellas y equivalen a una sola. También están los hidráulicos, cuyo elemento de unión es el aceite. Y por último los embragues electromagnéticos, que son los que menos se utilizan, que basan su funcionamiento en la acción de los campos magnéticos.  El embrague de fricción El embrague de fricción está formado por una parte motriz (volante motor), que transmite el giro a la parte conducida, usando el efecto de adherencia de ambos componentes, a los cuales se les aplica una fuerte presión que los acopla fuertemente. El eje primario de la caja de velocidades se apoya en el volante de inercia del motor por medio de un casquillo de bronce. Sobre este eje se monta el disco de embrague que es aplicado fuertemente contra el volante motor por el palto de presión, también conocido como maza de embrague. La maza de embrague es empujada por los muelles que van repartidos por toda su superficie. Al pisar el conductor el pedal de embrague, un mecanismo de palanca articulada desplaza el cojinete de embrague que mueve unas patillas que, basculando sobre su eje, tiran de la maza de embrague que libera al disco impidiendo que el motor le transmita movimiento, haciendo que tampoco llegue a la caja de velocidades aunque el motor esté en funcionamiento. Como el disco de embrague debe transmitir a la caja de cambios y a las ruedas todo el esfuerzo de rotación del motor sin que se produzcan resbalamientos. Se intuye que sus forros deban de ser de un material que se adhiera fácilmente a las superficies metálicas y que sea muy resistente al desgaste y al calor. El más empleado es el formado en base de amianto impregnado de resina sintética y prensado en armazón de hilos de cobre, a este material se le llama ferodo. Los forros de ferodo se sujetan al disco mediante remaches, cuyas cabezas quedan incrustadas en el mismo ferodo por medio de avellanados practicados en él, ya que si rozasen con el volante motor y con el plato de presión, podrían dañarlos. El dimensionado del disco de embrague es un factor primordial que va en función del par a transmitir y del esfuerzo resistente, es decir, del peso del vehículo en cuestión. En este dimensionado se mencionan los valores del diámetro exterior y del espesor del conjunto de guarniciones. Para otorgar flexibilidad al acoplamiento y conseguir una unión progresiva en las maniobras de embragado y desembragado, evitando los tirones, se dispone el disco de forma que el cubo estriado o núcleo (A), que se monta sobre el eje primario de la caja de cambios, se une al plato (B) al que se fijan los forros, por medio de los muelles (C). El plato (B) está provisto de unos cortes radiales (D) por toda su periferia y cada una de la lengüetas (E) formadas se doblan en uno u otro sentido, como se muestra en la figura de al lado. Además, los discos de ferodo se unen al plato, que se enlaza con el cubo por medio de los muelles que están repartidos por toda la circunferencia de unión. De esta forma, la transmisión del giro desde el ferodo al núcleo se realiza de forma elástica, mediante los muelles. Sin embargo, a pesar de este dispositivo de elasticidad del disco, se debe embragar progresivamente y con lentitud, para que exista resbalamiento al principio con el fin de que el movimiento del motor se transmita progresivamente a las ruedas. Ya que si se pretende acoplar bruscamente dicho movimiento se produciría el calado del motor, debido a que es mucha la potencia que debe de desarrollar para vencer la inercia y poner en marcha el vehículo. El disco de embrague debe girar cada vez más rápido hasta alcanzar la velocidad de giro del motor. Si al terminar la maniobra de embraga y al soltar el pedal el disco sigue patinando se quemaría por el calor producido en el rozamiento, diciéndose entonces que el embrague patina.  Mecanismo de embrague El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor se realiza por medio de un conjunto de piezas que recibe el nombre de mecanismo de embrague. De este conjunto forma parte el plato de presión, también llamado maza de embrague, que es un disco de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embrague por la cara opuesta al volante motor. Por su cara externa se une a la carcasa con interposición de muelles helicoidales que ejercen la presión sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco. La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a través de los cuales se realiza la unión con la carcasa y el plato de presión. Dicha carcasa se une al volante motor por medio de tornillos. Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague.  El embrague de diafragma En la actualidad, los embragues convencionales del tipo de muelles y patillas han sido sustituidos por los embragues de diafragma. Estos embragues están constituidos por la carcasa, la maza de embrague que presiona al disco contra el volante motor y por el diafragma, que sustituye a los muelles helicoidales. El diafragma los constituye un disco delgado de acero con forma de cono, provisto de unos cortes radiales, en el cual puede apreciarse una corona circular exterior y varios dedos elásticos, que hacen la función de las patillas en los embragues de muelles, transmitiendo la presión aplicada a sus extremos de la corona, que actúa sobre el plato de presión sustituyendo a los muelles de los embragues convencionales. El plato de presión va unido a la carcasa de embrague mediante unas láminas elásticas que lo mantienen en posición y al mismo tiempo permiten el desplazamiento axial necesario para las acciones de embragado y desembragado. A la carcasa también se le une el diafragma por medio de remaches y aros de acero, emplazados ambos en la zona media del anillo circular que conforma el diafragma. En otros modelos, la fijación del diafragma a la carcasa se realiza por medio de un engatillado, en el cual el diafragma se fija a la carcasa por medio de un engatillado que hace de punto de apoyo para los movimiento que realiza el diafragma durante las acciones de embragado y desembragado. Las principales mejoras del embrague de diafragma frente al embrague convencional de muelles son: Resulta más sencilla su construcción. La fuerza ejercida sobre el plato de presión está repartida de manera más uniforme. Resulta más fácil de equilibrar. Se requiere un menor esfuerzo en la acción de desembragado.  Accionamiento del embrague Para realizar las maniobras de embrague, se dispone de un sistema de mando cuyo accionamiento puede ser puramente mecánico o bien hidráulico. Los sistemas de accionamiento mecánico consisten en un cable de acero que va unido desde el pedal de embrague por un extremo, hasta la horquilla de mando del embrague en el otro extremo. Con este sistema se consigue que al pisar el pedal de embrague se tire de la horquilla, desplazando el tope de embrague produciéndose así el desembragado. En posición de reposo, es decir, con el pedal suelto, el tope de pedal y el muelle del 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 guarda de embrague y puede ser regulada con un tornillo. En el sistema clásico de mando del embrague mediante cable, pueden establecerse dos tipos: los de apoyo constante del cojinete de empuje y los de guarda en el cojinete de empuje, como el sistema mencionado anteriormente, en los cuales el cojinete de empuje se mantiene retirado del diafragma en la posición de reposo. Esto sucede gracias a un muelle antagonista acoplado a la horquilla de desembrague. En el sistema de mando con apoyo constante del cojinete de empuje, se suprime la guarda de desembrague, con lo cual el recorrido en vacío del pedal se elimina. Un sistema muy usado actualmente es el de mando del embrague con recuperación automática del juego de acoplamiento. Este sistema va provisto de un trinquete que se mantiene enclavado en un sector por la acción de un muelle, de manera que cuando se pisa el pedal, el trinquete obliga al sector a seguir su movimiento tirando del cable. El cable va unido por su extremo opuesto a la horquilla de desembrague, que hace bascular aplicando el tope de embrague contra el diafragma para ejecutar la maniobra de desembrague. Al soltar el pedal, la acción del muelle sobre el sector dentado, tiende a mantener el cable tensado por resbalamiento del trinquete en los dientes de sierra del sector. Con este sistema se consigue que el juego de acoplamiento entre el cojinete de empuje y el diafragma quede absorbido de forma automática de manera que se va produciendo el desgaste del disco de embrague. Las longitudes de la horquilla de desembrague y del pedal, con respecto a sus correspondientes ejes de giro, están determinadas de forma que el accionamiento del embrague resulte cómodo y el conductor no tenga un esfuerzo excesivo para ejecutar las maniobras. Para facilitar las maniobras de embragado y desembragado, en algunos vehículos se adopta un sistema de mando hidráulico. En este sistema el pedal de embrague actúa sobre el émbolo de un cilindro emisor, para desplazarlo en su interior impulsando fuera de él el líquido que contiene, enviándolo al cilindro receptor, en el que la presión ejercida producirá el desplazamiento de su pistón que, a su vez, provoca el desplazamiento del tope de embrague mediante un sistema de palancas. Si disponemos de los cilindros emisor y receptor de las medidas adecuadas, podemos lograr la multiplicación más adecuada del esfuerzo ejercido por el conductor sobre el pedal.  Los embragues automáticos Los embragues automáticos efectúan las maniobras de embragado y desembragado de forma autónoma sin necesidad de que el conductor deba accionar el pedal de embrague, que se suprime en este tipo de embragues. El cambio de velocidad en la aja de cambios puede lograrse manejando únicamente la palanca del cambio gracias a este tipo de embragues. De entre la gran variedad de embragues automáticos hay que destacar los embragues centrífugos y los hidráulicos, ya que estos, combinados con una caja de cambios automática, son utilizados actualmente en un gran número de vehículos.  El embrague centrífugo Actualmente se monta un sistema de embrague provisto de unos contrapesos que, cuando el motor alcanza un determinado régimen de giro, la fuerza centrífuga los empuja hacia la periferia, haciendo que las palancas que van unidas a ellos basculen y hagan presión sobre la maza de embrague. Consiguiéndose así el embragado. Cuando el motor gira a ralentí los contrapesos ocupan su posición de reposo gracias a la acción de unos pequeños muelles y, con ello, el plato de presión deja en libertad al disco de embrague, consiguiendo el desembragado del motor. Dado que la velocidad de giro del motor sube en las aceleraciones de forma progresiva, la acción de embragado resulta igualmente progresiva. Basados en este mismo sistema se montan embragues semiautomáticos. Estos embragues están formados por un sistema de embrague convencional, disco y mecanismo, montados sobre la cara frontal de un tambor, que en su interior recibe el plato provisto de zapatas en su periferia. El plato está unido al volante de inercia del motor y, por tanto, gira con él. Las zapatas son capaces de deslazarse hacia fuera por la acción de la fuerza centrífuga, haciendo solidario el tambor con el giro del plato. Con esta disposición se consigue que siempre que el motor alcance un determinado régimen de giro se consiga la acción de embragado del motor.  Embrague electromagnético Todos los sistemas de embrague descritos hasta ahora basan su funcionamiento en los efectos de adherencia entre dos piezas de distinto coeficiente de rozamiento. A causa de ese frotamiento estos embragues pueden resultar ruidosos y padecen un desgaste. Estos inconvenientes se solucionan gracias al uso de embragues electromagnéticos e hidráulicos, aunque generan otros inconvenientes propios. El sistema de embrague electromagnético esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente eléctrica a través de ella produce un campo magnético en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero. Dicho disco va montado en el primario de la caja de cambios por medio de un estriado, sustituyendo al disco de embrague convencional. El espacio existente en el interior de la corona se cierra con chapas de acero, y se rellena con polvo magnético, que se aglomera en el entrehierro por la acción del campo magnético creado por la bobina, haciendo solidarios a la corona con el disco. De esta forma, cuando pasa corriente por el arrollamiento de la bobina se produce la aglomeración del polvo magnético consiguiendo el embragado del motor. Por el contrario, si no pasa corriente por la bobina el polvo magnético no se aglomera en el entrehierro, lo que permite girar en vacío a la corona sin arrastrar el disco. Con lo cual el motor permanece desembragado. En el instante en que comienza a pasar corriente por la bobina se inicia la aglomeración del polvo magnético, que tarda un cierto tiempo en completarse, además del retardo a la aparición del flujo magnético que se produce en todas las bobinas. Este efecto consigue que el embrague sea progresivo.  El embrague automático servocomandado Muchos modelos de vehículos montan actualmente un embrague de tipo automático pilotado, donde las acciones de embragado y desembragado se efectúan automáticamente, sin que el conductor tenga que utilizar el pedal, con lo cual éste se queda suprimido. Éste tipo de embrague automático está formado por un embrague centrífugo, que se une al volante de inercia del motor, al que se le acopla mediante un mecanismo de rueda libre un sistema de embrague convencional. La rueda libre no permite girar al disco del embrague centrífugo a mayor velocidad que el motor, pues en cuanto esto ocurre la rueda libre se bloquea haciendo a los dos embragues solidarios. El embrague centrífugo actúa en función de las revoluciones del motor, que realiza las acciones de embragado y desembragado a partir de un cierto valor de giro. El embrague convencional es gobernado por un mecanismo servoneumático activado por una electroválvula, que es mandada por la palanca del cambio de velocidad y por el pedal del acelerador. La marcha del vehículo partiendo de la situación de parado comienza alrededor de las 1.000 revoluciones del motor, mientras que a partir de las 1.500 vueltas del motor ya puede ser transmitido todo el par motor, concluyendo por ello todo deslizamiento y permaneciendo conectado el embrague centrífugo durante todo el tiempo de marcha. Con el vehículo en marcha, al accionar la palanca del cambio de velocidad se activa una electroválvula capaz de poner en comunicación el servo con la depresión creada por el motor. Con ello se consigue el accionamiento de la palanca de desembrague produciéndose el desembragado del motor. En cuanto se lleva la palanca del cambio a la posición de una nueva velocidad se desactiva la electroválvula interrumpiendo la comunicación entre el servo y la depresión producida por el motor, con lo cual se logra el embragado. Esta maniobra se realiza de forma progresiva en función de la posición del pedal del acelerador, que influye en la depresión transmitida al servo, lo que permite una conexión suave y gradual en el paso a marchas inferiores y una conexión rápida sin excesivos deslizamientos en las maniobras de cambio de marchas en las aceleraciones.  El embrague pilotado electrónicamente En diferencia al embrague automático servocomandado el embrague pilotado electrónicamente es gobernado por un sistema electrónico de gestión que controla un circuito hidráulico de mando de la palanca de desembrague. Dicho módulo de gestión electrónica recibe información sobre la posición de la palanca de cambios y del pedal del acelerador, así como la velocidad del vehículo y el régimen del motor. Con el vehículo parado y el contacto desconectado el embrague siempre se encuentra en posición de embragado, independientemente si está en punto muerto o no. Si se encuentra una velocidad metida no es posible arrancar el vehículo. Para sacar la velocidad el sistema está provisto de un captador de esfuerzo situado sobre la palanca del cambio que envía una señal al calculador electrónico que acciona el embrague. Permitiendo así sacar la velocidad y poder ser arrancado el motor. Al poner en marcha el vehículo y accionar la palanca del cambio de velocidades, un captador de esfuerzo manda una señal al módulo electrónico, que activa el embrague permitiendo la selección de esta marcha. El arranque del vehículo se produce de manera progresiva con la posición del acelerador. Con el vehículo circulando a gran velocidad el desembrague se produce cuando el módulo recibe señales del captador de esfuerzo de la palanca del cambio y el captador de la posición del acelerador indica que se ha levantado el pie del acelerador. Al colocar la palanca del cambio en la velocidad deseada el captador de la posición de la palanca del cambio envía una señal al módulo que autoriza el embragado al acelerar. La gestión electrónica del embrague mejora considerablemente las prestaciones y manejo del cambio que un embrague convencional, además que la conducción del vehículo es mucho más agradable el disco de embrague se desgasta bastante menos.  El embrague hidráulico Los embragues convencionales de fricción tienen el inconveniente de que su funcionamiento es un poco ruidoso y se producen desgastes. Estos pequeños defectos se evitan con el uso de embragues hidráulicos. El funcionamiento de un embrague hidráulico es parecido a dos ventiladores, uno enchufado y otro no, la corriente de aire creada incide en las aspas del desenchufado y lo gira. Así se logra transmitir el movimiento sin que haya rozamiento, y con ello se evitan los desgastes. En los embragues hidráulicos el medio de transmisión del movimiento es el aceite. Una bomba centrífuga recibe el giro del motor y envía el aceite a presión hacia una turbina en la que está acoplado el eje primario de la caja de velocidades. La energía cinética de cada partícula choca contra las aletas de la turbina, que produce una fuerza que tiende a hacerla girar. El aceite resbala por las aletas de la turbina y es devuelto hacia la bomba centrífuga, donde esta lo envía hacia la periferia, volviéndose a repetir el ciclo. Cuando el motor gira a poco régimen la velocidad con que salen las partículas de la bomba es muy pequeña, y por tanto la energía cinética transmitida a la turbina es muy débil para vencer todo el par resistente opuesto por el peso del vehículo. En esta situación la turbina permanece sin girar y hay un resbalamiento total entre la bomba y la turbina. Conforme se va aumentando el régimen de giro del motor el aceite va tomando velocidad e incide con mayor energía cinética sobre la turbina, lo que produce que el resbalamiento entre bomba y turbina consiga hacer progresivo al embrague. Cuando el motor desarrolla su par máximo, el aceite impulsado por la bomba incide con gran fuerza sobre la turbina y ésta es arrastrada a gran velocidad, sin que apenas exista resbalamiento entre ambas. Por supuesto, la turbina entra en acción cuando el par transmitido por la bomba es superior al par resistente. Siempre existe un pequeño resbalamiento entre bomba y turbina que, con el motor con régimen alto, debe estar aproximadamente en el 2%.  Principales fallos del embrague 1.- Cojinete trabajó con poca pretensión,(debe ser de 80-100 NM).2.- Cojinete destruido.3.- Tapa -buje del collarín y balero destruidos.Causa: Muelle tensor vencido.Causa: Horquilla descentrada.Causa: Falto precarga en el cojinete (debe ser de 80-100 NM).Causa: Collarín trincado.Causa: Horquilla y o bujes desgastados o rotos.4.- Lengüetas desgastadas.5.- Estriado de la maza destruido.6.- Amortiguador roto, rondana lateral destruida.Causa: Cojinete bloqueado.Causa: Desalineamiento entre motor y transmisión.Causa: Estriado de flecha de mando dañado.Causa: Balero y/o buje piloto desgastado o dañado.Causa: Manejo inadecuado, bajas RPM y altas velocidades (3ra; 4ta. y 5ta.).Causa: Flecha de mando descentrada..7.- Muelle del amortiguador roto.8.- Muelles desgastados por interferencia.Causa: Sistema de desembrague defectuoso.Causa: Desajuste en motor por RPM y tiempo de encendido.Causa: Fallas de montaje- Disco invertido- Disco y embragues incorrectosCausa: Excesivo rectificado del volante. AVERIASCAUSASSOLUCIONES1. Retiembla al arrancar o cambiar la marcha.Cable de mando se agarra y no retorna correctamente.Engrasar o sustituir el cable.Gomas de apoyo del motor deterioradas.Sustituirlas.Disco engrasado o desgastado.Sustituir el disco.Superficie de fricción del volante y/o del plato de presión rayada.Rectificar las superficies de fricción o sustituir las piezas afectadas.Muelles o muelle de diafragma deformados.Sustituir elementos.2. Patina.Tope de la palanca de desembrague desajustado (cable de mando excesivamente tensado).Ajustar el tope del cable, dejando la holgura recomendada.El pedal no retorna debido a debilitamiento del muelle de retroceso o a atascamiento del cable de mando.Sustituir el muelle. Engrasar o sustituir el cable de mando.Asbesto del disco impregnado de posibles fugas a través del retenedor del cigüeñal.Sustituir el disco y poner nuevos retenes.Disco desgastado.Sustituir el disco.Muelle de diafragma roto o cedido.Sustituir el conjunto muelle del diafragma3. Desgaste prematuro.Conducir habitualmente con el pie apoyado en el pedal de embragueSustituir el disco y evitar ese hábito en lo sucesivo. EMBRAGUES INDICE Misión del embrague El accionamiento del embrague Evolución de los materiales Embragues de fricción Embragues hidráulicos Averías comunes Últimas tendencias Bibliografía 1.- MISION DEL EMBRAGUE El embrague es el mecanismo encargado de transmitir el par motor que nos proporciona el grupo propulsor, a la caja de cambios y ésta, a su vez, a las ruedas a voluntad del conductor (manual) o automáticamente (automático), o dicho de otra manera, su misión, es desconectar el motor de las ruedas en el momento de arrancar o realizar un cambio de marcha. left0El mecanismo de embrague es absolutamente necesario en los vehículos automóviles dotados de motor térmico, ya que para iniciar la marcha del vehículo hay que transmitir el par motor a bajo régimen de una forma progresiva por resbalamiento mecánico o viscoso, hasta conseguir un acoplamiento rígido entre el motor y las ruedas del vehículo a través del cambio de velocidades. Además, en los vehículos con cambio de velocidades mecánico es necesario disponer del mecanismo de embrague para desconectar el movimiento del motor del movimiento de las ruedas siempre que tengamos que cambiar de velocidad o deseemos parar el vehículo sin detener el motor. El embrague debe cumplir una serie de características, debe poseer suficiente fuerza para que no patine con el motor funcionando a pleno rendimiento y a la vez proporcionar una marcha suave. Tiene que ser resistente, rápido y seguro. Resistente debido a que por él pasa todo el par motor. Rápido y seguro para poder aprovechar al máximo dicho par, en todo el abanico de revoluciones del motor. En lo que concierne al confort, el mecanismo de embrague también tiene que ser progresivo, para que no se produzcan tirones cuando ponemos en movimiento el vehículo, desde una posición de parado; debe ser, además, elástico para absorber los cambios de revoluciones en aceleraciones y desaceleraciones del motor. left0El embrague va situado entre el motor y la caja de cambios, y más concretamente entre el árbol motor o cigüeñal y el eje primario de la caja de cambios. El principio de funcionamiento es muy simple, une o separa dos árboles; esta separación debe efectuarse tanto si los dos árboles se hallan en movimiento como si están parados. Se trata de dos discos que se pueden acercar o alejar entre sí, de modo que cuando entran en contacto, tras un breve instante inicial de deslizamiento, quedan unidos firmemente girando solidarios. Normalmente, la disposición de trabajo del embrague es en la posición de transmisión del movimiento, en tal circunstancia se dice que el automóvil está embragado, el par motor pasa al primario de la caja de cambios. En caso contrario, cuando se interrumpe la transmisión de dicho par, un automóvil está desembragado cuando no transmite ningún tipo de movimiento. left0Existen diferentes tipos de embrague, que se agrupan básicamente en tres: de fricción, basados en la unión de dos piezas que al adherirse forman el efecto de una sola hidráulicos, son los que utilizan como elemento de unión el aceite y son utilizados generalmente por los vehículos dotados de cambios de velocidades automáticos, y electromagnéticos, son los menos utilizados, y están basados en el principio de los efectos de la acción de los campos magnéticos. Aunque vamos a describir el principio de funcionamiento de los tres tipos de embrague, veremos más detenidamente los embragues de fricción, debido a que actualmente son los más frecuentemente instalados dentro de la industria del automóvil, tanto en primer equipo como en reposición. 2.- EL ACCIONAMIENTO DEL EMBRAGUE Por accionamiento del embrague o timonería se entiende todos los elementos que se encargan de llevar la acción que el conductor realiza sobre el pedal hasta el embrague en sí. Veremos las diferentes posibilidades con las que el conductor puede pilotar el sistema de embrague. Debido a la evolución que actualmente están recibiendo los accionamientos del embrague, existen en el mercado diferentes formas, agrupadas básicamente en dos: SISTEMAS DE EMBRAGUES PILOTADOS POR UN PEDAL Dentro de este tipo de accionamiento, nos encontramos con dos variantes básicamente: Accionamiento mecánico: este mecanismo se basa en el accionamiento del sistema de embrague, mediante un cable de acero, unido por uno de sus extremos al pedal de embrague, y por el otro a una horquilla de embrague, unida ésta a su vez con el cojinete de embrague. Al pisar el pedal, el cable tira de la horquilla, aplicándole un esfuerzo capaz de desplazar al cojinete de embrague, deformando a su vez el diafragma del mecanismo de embrague, con el consiguiente desembragado del sistema. Al soltar el pedal, la fuerza de dicho diafragma, hace desplazar al cojinete en sentido contrario, y ésta a su vez al cable, con el consiguiente retorno del pedal de embrague a su estado de reposo. En el sistema de accionamiento del embrague por cable, encontramos básicamente dos variedades. Por una parte tenemos el sistema en el que el cojinete de embrague, en posición de reposo, está en constante contacto con el diafragma, o con las patillas de accionamiento, según proceda. Y por otra, está el sistema en el que el cojinete de embrague y el diafragma, en posición de reposo, tienen una separación denominada guarda. Esta separación, se obtiene gracias a un muelle situado en la horquilla del embrague. La separación guarda, es ajustable por el extremo del cable. En la actualidad, en los sistemas en los que el cojinete está siempre en contacto con el diafragma, para absorber de manera automática el juego entre el cojinete de embrague y el diafragma, existen dispositivos como cables autorregulables, o pedales dotados de unas serretas que, a medida que se va gastando el disco, regulan la posición del cable. Accionamiento hidráulico: en este sistema se utiliza, para desplazar al cojinete de embrague y en consecuencia al mecanismo de embrague, un cilindro emisor (o bomba), y un cilindro receptor (o bombín). Están comunicados entre si, a través de una tubería, el sistema funciona por medio del movimiento de unos émbolos situados dentro de los cilindros, dicho movimiento se efectúa a través de un líquido (el mismo que es utilizado en los sistemas de frenado). Cuando presionamos el pedal de embrague, este actúa directamente sobre el cilindro emisor, desplazando su émbolo, éste a su vez ejerce una presión sobre el líquido, que desplaza al émbolo del cilindro receptor. El cilindro receptor (o bombín), se comunica con el cojinete de embrague (en la mayoría de los casos), por medio de una horquilla. Esta está accionada por el cilindro receptor, por medio de un vástago, que permanece en contacto con el émbolo de dicho cilindro. Al desplazarse el émbolo por la fuerza del líquido, se desplaza el vástago y acciona la horquilla. Otra variedad con la que nos podemos encontrar es que el cilindro receptor y el cojinete de embrague, sean una misma pieza. Con lo que el desplazamiento axial del cojinete de embrague, es aplicado del cilindro receptor directamente a dicho cojinete. Los diámetros de los dos cilindros, (emisor y receptor) son diferentes, por lo que la fuerza ejercida por el conductor sobre el pedal de embrague (aplicada directamente sobre el cilindro emisor), se multiplica, permitiendo al conductor un esfuerzo menos para el desembragado. MECANISMOS DE EMBRAGUE PILOTADOS ELECTRÓNICAMENTE El otro medio por el cual el conductor pilota el mecanismo de embrague, aunque esta vez sin la existencia del pedal de embrague. En este mecanismo el mando del sistema, está encomendado a un sistema electrónico de gestión accionado por la electrónica o la hidráulica. Embragues electromagnéticos: están formados por un elemento conductor fijado al volante de inercia en el que se encuentra polvo metálico, un elemento conducido ensamblado sobre el primario de la caja de cambios con una bobina que es alimentada a través de unas escobillas y un calculador electrónico, que recibe información de la posición de la palanca de cambios, del régimen del motor, de la velocidad del vehículo, y de la posición del pedal del acelerador. El embrague es gestionado por corrientes de intensidad variable. En otras ocasiones, el calculador es gestionado por un grupo hidráulico el cual proporciona, mediante un cilindro receptor, la fuerza necesaria para desplazar la horquilla de embrague y el cojinete de embrague, y en consecuencia el mecanismo de embrague. Embragues hidráulicos: se constituye mediante una bomba solidaria al volante de inercia y una turbina solidaria al primario de la caja de cambio; entre ambas se sitúa un reactor montado sobre una rueda libre y todo el conjunto va cerrado y bañado por aceite, siendo los álabes helicoidales de los tres elementos los que mueven el aceite. Es importante conocer los principios de los diferentes tipos y accionamientos de un sistema del que depende el aprovechamiento y transmisión del movimiento del motor a la caja de cambios y a las ruedas, para su correcta sustitución en los vehículos. 3.- EVOLUCION DE LOS MATERIALES left0El cuero, que constituyó durante muchos años el material de rozamiento más empleado, tenía el problema de un calentamiento rápido y su gran sensibilidad al aceite y a la humedad, por lo que nunca garantizaba un funcionamiento constante. Hacia 1920, la construcción y difusión de los forros de embrague de aglomerado de amianto, permitió obtener elevados coeficientes de rozamiento (de más de 0,3) y alcanzar elevadas temperaturas sin perjuicio para los propios forros, lo que permitió el éxito definitivo de un tipo de embrague que había sido introducido ya a principio de siglo por De Dion Bouton. left0El éxito del embrague monodisco en seco se debió en gran parte a la empresa británica Ferodo, que anteriormente había construido forros de rozamiento a base de conglomerado de amianto y cobre, para el frenado. Dicho material demostró su capacidad de resistencia a elevadas temperaturas y presiones, necesarias para un embrague monodisco. Pero este embrague monodisco en seco no resultó satisfactorio hasta pasados treinta años debido a la aparición de una serie de inconvenientes. El principal problema residía en que el contacto en el disco no era completamente plano, puesto que era suficiente un pequeño juego en el árbol acanalado o en el sistema de palancas, para tener un contacto parcial, teniendo en cuenta además que si se utilizaban varios muelles helicoidales, la carga de los mismos no era lo suficientemente uniforme, por lo que el embrague vibraba y la unión se producía a golpes. left0Para evitar este inconveniente se construyó el disco de acero armónico, con la circunferencia exterior ondulada, de manera que constituía una especie de muelle entre dos forros de rozamiento. Cuando el disco era apretado entre el volante y el plato de presión, ambos forros eran aplastados progresivamente, con lo que se compensaban los efectos de paralelismo. Sin embargo esta solución no fue suficiente para solucionar todos los problemas de funcionamiento y hacia los años sesenta se produjo un claro avance con el empleo de muelles de diafragma en lugar de los cotidianos muelles helicoidales. 4.- EMBRAGUES DE FRICCION Están constituidos por una parte motriz, que transmite el giro a una parte conducida, utilizando para tal efecto la adherencia existente entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada presión, que los une fuertemente uno contra el otro. El embrague de fricción está compuesto por dos partes claramente diferenciadas, el disco de embrague y el plato de presión. MECANISMO DE EMBRAGUE Es el elemento mediante el que gobernamos la transmisión del par motor al disco de embrague. En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de mecanismos de embrague, uno tipo accionado por muelles, y el otro tipo accionado por un diafragma. Los dos tipos están formados por un plato de presión, y una carcasa, y dependiendo del tipo, unos muelles y patillas de accionamiento, o un diafragma. DISCO DE EMBRAGUE Este dispositivo está formado por un disco de acero en el que por medio de unos remaches van sujetos los forros, de tal manera que la cabeza de los remaches van embutidas para que no rocen contra la superficie del asiento del volante y en el plato de presión. El disco de acero tiene unos cortes en su periferia formando una especie de lengüetas (5) que pueden doblarse en ambos sentidos de giro por la inercia de la fricción. Para amortiguar la inercia de contacto se colocan unos muelles entre el disco de acero y el platillo. Para el accionamiento del disco el árbol primario de la caja de cambios, se incluye un manguito estriado (8).El disco de embrague es el elemento encargado de transmitir a la caja de velocidades todo el par motor sin que se produzcan resbalamientos. Por este motivo, el disco de embrague, está forrado de un material de fricción que se adhiere a las superficies metálicas (superficies con las que entra en contacto dicho disco); es muy resistente al desgaste y al calor. left0Dependiendo del par motor a transmitir, y del peso del vehículo, se calcula el dimensionado del disco de embrague. Se trata de un disco en cuyo centro está dispuesto un cubo estriado (por el que se pone en contacto con el eje primario de la caja de velocidades) que se une, mediante unos muelles repartidos en toda su circunferencia, a un plato forrado por sus dos caras con el material adherente anteriormente descrito. Dichos muelles, sirven para que la transmisión de giro desde el material adherente al cubo estriado (y por tanto al eje primario), se realice de una manera elástica (y pueda volver a su posición inicial). El plato, a su vez, por su parte externa está provisto de unos cortes, quedando toda la periferia de éste dividida en diferentes lengüetas, que están dobladas en uno y otro sentido facilitando la progresividad, cuando se realiza el apriete del disco de embrague contra el volante debido a la flexibilidad que adoptan dichas lengüetas. PLATO DE PRESIÓN left0El plato o disco de presión (4) sirve de acoplamiento del conjunto al volante de inercia por medio de un disco de fricción y va montado entre el disco de fricción y la carcasa. Entre el disco de presión y la carcasa van montados los elementos de presión que pueden ser muelles helicoidales o un diafragma. También denominado maza de embrague, se compone de un disco de acero en forma de corona circular. Por una cara se une a la carcasa del mecanismo de embrague, a través de unos muelles o diafragma y por otra cara se une a una de las caras del disco de embrague. CARCASA Es el elemento que sirve como cubierta al mecanismo de embrague, por el que se fija éste al volante de inercia (por medio de tornillos). En ella se alojan los distintos muelles o diafragma, y las patillas de accionamiento (si proceden). COJINETE DE EMBRAGUE Denominado también cojinete axial o collarín de embrague. Es el elemento por el que accionamos el mecanismo de embrague. Se trata de un cojinete de bolas, que se desliza sobre el tamo de primario situado en la campana de la caja de velocidades. Dicho deslizamiento axial, se controla por una de sus caras a la que va acoplado un elemento denominado horquilla, (gestionada ésta por diferentes formas que veremos más adelante), y por el otro extremo permanece en contacto con las patillas de accionamiento, en el caso de que se trate de un mecanismo de embrague por muelles, o sobre los dedos elásticos, si se trata de un mecanismo dotado de embrague por diafragma. MONTAJE DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN Cuando montamos un equipo de mecanismo de embrague por fricción, lo montamos sobre el volante motor. Debido a que el eje primario está colocado en la caja de velocidades (que hay que separar del motor para acceder al mecanismo de embrague), debemos centrar el disco de embrague con el volante de inercia para que, al montar la caja de velocidades, el mencionado estriado del disco de embrague y el del eje primario de la caja de velocidades coincidan. Para efectuar esta operación necesitaremos un centrador de embragues. Se trata de un eje cilíndrico, con dos diámetros diferentes: uno es igual al diámetro interior del estriado del disco de embrague, y el otro es igual a un orificio situado en el centro del volante de inercia. Existen casos en los que dicho orificio no está practicado, entonces el centrado del disco se efectúa con el diafragma. Es decir, un diámetro del centrado seguirá siendo el del interior del disco de embrague, y el otro diámetro, será el mismo que el diámetro interior del diafragma. Una vez realizado el centrado, la herramienta se retira. MUELLES O DIAFRAGMA Tanto los muelles como el diafragma, son los que realizan el esfuerzo necesario para aprisionar el disco de embrague, entre el volante motor y el plato de presión. El sistema provisto de muelles, actualmente ha sido sustituido por el sistema por diafragma, debido a las ventajas que ahora veremos. Con el desgaste del disco, en el sistema con diafragma, aumenta la presión sobre éste, debido a la mencionada conicidad del diafragma. Mientras que con los muelles esta presión va disminuyendo debido al estiramiento de los mismos. El esfuerzo que hay que ejercer para el desembragado es menos en el sistema por diafragma que en el sistema de muelles. El sistema de diafragma es más fácil de equilibrar, y más sencillo de construir. EMBRAGUE DE MUELLES Este es uno de los tipos de embrague que más se han utilizado. Los muelles, están dispuestos circularmente para que resulte una presión más uniforme sobre la maza de embrague. Empujan al plato de presión por uno de sus dos extremos, apoyando el otro en la carcasa. Debido a la presión que ejercen éstos sobre el plato de presión, cuando no actuamos sobre el mecanismo de embrague, el disco de embrague está presionado entre el plato y el volante motor. Por el contrario cuando actuamos sobre el mecanismo de embrague, oprimimos dichos muelles, dejando de ejercer presión sobre el disco de embrague, con la consiguiente interrupción de la transmisión del par motor a la caja de velocidades. En el sistema de embrague provisto de muelles, para ejercer la acción sobre éstos, el sistema está provisto de unas patillas de accionamiento. Estas están accionadas, en uno de sus extremos, por un elemento denominado cojinete de embrague, y por el otro extremo actúan sobre el plato de presión, desplazándolo y éste actuando a su vez sobre dichos muelles. Dichas patillas se basan en el principio de la palanca, para realizar tal función, teniendo como punto de apoyo, la carcasa. El volante de inercia, que estará siempre girando con el motor, es el elemento por el que entra el movimiento al embrague. A continuación aparece el disco del embrague, que es uno de los elementos más importantes del embrague, a través de él se va a transmitir el movimiento, es además el disco que se puede desplazar a lo largo del eje de modo que se corte la transmisión de par. El disco del embrague esta recubierto a ambos lados por un material antideslizante que asegura una perfecta unión. El embrague de muelles recibe su nombre de los resortes helicoidales que aparecen sobre la placa de presión. Estos muelles hacen que la placa esté siempre empujando al disco contra el volante de inercia, con lo que, gracias al material antideslizante, se transmitirá el movimiento. Para liberar el embrague de la placa de presión se dispone la palanca de desembrague, que al accionar el pedal desde el interior del vehículo, tirará de aquella hacia atrás. EMBRAGUE DE DIAFRAGMA El diafragma está constituido por un disco de acero, con forma cónica, en el cual se encuentran practicados unos cortes radiales, cuya elasticidad causa la presión necesaria para mantener el plato de presión contra el disco de embrague. Al practicarse dichos cortes, el disco queda dividido interiormente en varios dedos elásticos, que ejercen la función de las patillas de accionamiento estudiadas en los embragues con muelles. Cuando se monta en el vehículo, en posición de reposo, el diafragma se fuerza montándose en su posición plana, por lo que al tratar de recuperar su forma cónica, oprime al disco de embrague por el medio del plato de presión. La acción sobre el diafragma, se ejerce en el centro de éste mediante un cojinete de embrague. Cuando realizamos la acción de desembragado, actuamos de manera que invertimos la conicidad del diafragma, dejando de ejercer presión sobre el plato de presión con la consiguiente liberación del disco de embrague. Se trata de un tipo de embrague muy similar al de muelles pero en el que estos elementos son sustituidos por una especie de corona circular con forma cónica, llamada diafragma. En realidad el diafragma no es más que un muelle y se comporta de la misma manera. Los coches provistos de este tipo de embrague resultan más agradables de conducir, ya que la fuerza necesaria para accionar el pedal del embrague es menor. Además, este sistema tiene la ventaja de que la fuerza que se hace sobre el disco del embrague es mucho más uniforme que si se utilizan los muelles tradicionales. Para que el sistema funcione el diafragma debe montarse en una posición prácticamente plana, de modo que al tratar de recuperar su posición primitiva lo que hará será empujar al disco del embrague, fijándolo contra el volante de inercia. Al pisar el pedal para realizar un cambio de marcha lo que sucede es que se empuja el diafragma por su parte central, con lo que invierte su conicidad y se libera el disco, esta operación recibe el nombre de desembragado. 5.- EMBRAGUES HIDRAULICOS El embrague hidráulico sustituye al embrague de fricción en los vehículos equipados con caja de cambios automática. Consta de dos partes giratorias: la bomba, movida por el motor, y la turbina, que transmite el par a la caja de cambios. Ambos elementos tienen forma de medio toro con álabes en su interior y se deben colocar enfrentados entre sí, dentro de una caja llena de aceite, pero con una cierta separación de modo que nunca lleguen a tocarse. En el funcionamiento de este tipo de embragues se puede distinguir tres fases distintas, que dependen principalmente del régimen del motor. Cuando el motor (y por tanto la bomba) gira a pocas revoluciones el aceite por efecto de la fuerza centrífuga, sale de la bomba y penetra en la turbina golpeando sus álabes. Sin embargo, la turbina permanece fija, ya que la velocidad del aceite es tan pequeña que no tiene la fuerza suficiente para hacerla girar. Cuando el conductor pisa el acelerador para iniciar la marcha suben las revoluciones de la bomba a la par que las del motor, de modo que el aceite se mueve ahora con mucha más energía, consiguiendo hacer girar la turbina y por tanto desplazar el coche. Sin embargo, en esta situación existe un gran deslizamiento, esto es, la bomba girará mucho más deprisa que la turbina. A partir de las 3000 r.p.m. aproximadamente se alcanza un deslizamiento mínimo que está en torno al 3%. Es importante que exista un cierto deslizamiento, aunque pequeño, puesto que de lo contrario no se transmitiría ningún esfuerzo. 6.- AVERIAS COMUNES Las averías más frecuentes en el conjunto del embrague pueden ser: EL DISCO DE FRICCIÓN PATINA. Causa que puede ser debida a que el disco está engrasado ya que, entre el eje primario y volante de inercia, existe un retén para eliminar fugas de valvulina del cambio de velocidades y aceite del motor, y este retén puede estar en malas condiciones. Está mal tensado el cable de accionamiento de la horquilla y cojinete de tope, ya que el cojinete debe estar a una distancia aproximada de 2 a 3 mm. en el momento en que se pisa el pedal hasta llegar al diafragma (el llamado punto muerto del pedal). Los componentes del disco (amianto y partículas metálicas) están desgastadas y tocan los remaches, que son metálicos en los platos, lo que disminuye la adherencia. PROBLEMAS QUE PUEDE CAUSAR LA PRENSA DE PRESIÓN EN MAL ESTADO La marcha atrás suele rascar. Dureza del pedal Dureza al seleccionar las velocidades. 7.- ULTIMAS TENDENCIAS En la actualidad la mayoría de los embragues que se montan en automóviles son de diafragma, aunque el principio de funcionamiento es exactamente el mismo que en los embragues de muelles. En vehículos de gran cilindrada o maquinaria de obras públicas se pueden montar embragues hidráulicos. En los últimos años los estudios de mejora han sido encaminados al material antideslizante que recubre el disco del embrague. Normalmente éste está recubierto por una guarnición orgánica antideslizante que asegura la perfecta fijación al volante de inercia. Sin embargo estos recubrimientos pierden sus propiedades a temperaturas elevadas, algo importante si tenemos en cuenta que el embrague es un elemento que en funcionamiento alcanza muy altas temperaturas. En la actualidad se está trabajando en recubrimientos de pastillas cerámicas, que presentan un coeficiente de rozamiento un 35% mayor y soportan mucho mejor las elevadas temperaturas de funcionamiento; sin olvidar que su duración puede multiplicar hasta por cuatro la de los forros orgánicos. Por desgracia su precio también es bastante más elevado. También vamos a presentar dos sistemas de embrague actuales: EMBRAGUE AUTOAJUSTABLE En el embrague con ajuste automático del desgaste, el aumento de la fuerza de desembrague se registra mediante el desgaste y se introduce con acierto una compensación para el decreciente espesor de los forros. Como diferencia esencial en relación con un embrague convencional, el diafragma no se remacha firmemente a la carcasa, sino que está apoyado al diafragma sensor. Este diafragma sensor presenta una zona suficientemente larga con una fuerza casi constante, al contrario que el diafragma principal, con una zona degresiva. La zona horizontal del diafragma sensor se ajusta algo por encima de la fuerza de desembrague deseada. Mientras la fuerza de desembrague sea más pequeña que la fuerza de sujeción del diafragma sensor, la posición de basculación del diafragma principal permanecerá en el mismo lugar al desembragar. Sin embargo, si aumenta la fuerza de desembrague a causa del desgaste de los forros, se rebasará la fuerza antagonista del diafragma sensor y el alojamiento de basculamiento se desvía en dirección al volante tanto como sea necesario, hasta que la fuerza de desembrague haya descendido hasta la fuerza del diafragma sensor. En caso de ceder el diafragma sensor, se formará un espacio libre, el cual será compensado, por ejemplo, mediante una cuña. EMBRAGUE AUTOMATIZADO Gran confort en circulación con retenciones. La conducción en circulación con retenciones se mejora considerablemente, entre otras cosas debido a que el motor ya no se cala al arrancar ya al parar de rodar. left0Facilitación de maniobra. Se ha desarrollado una estrategia que hace que el vehículo se deslice suavemente con la marcha metida, aunque que no se pise acelerador similar al cambio automático. La gran ventaja de esta quot;
estrategia de avance lentoquot;
es que se simplifica considerablemente la maniobra, ya que el conductor sólo necesita pisar un pedal, el pedal del freno. Con el pedal del freno o el freno de mano accionados, el mando reduce por completo el momento de deslizamiento con un pequeño retardo de tiempo. Con ello se pueden evitar las desventajas del deslizamiento, tales como elevado desgaste del embrague y consumo de combustible en exceso. Eliminación de ruidos en el cambio y zumbidos. Los ruidos molestos, tales como areneo en el cambio y los zumbidos de la carrocería, pueden eliminarse mediante un deslizamiento definido en el embrague. Mejora del comportamiento de cambio de carga. El comportamiento de cambio de carga puede mejorarse considerablemente mediante un mando especial del embrague, con el que se evitan los tirones (efecto Bonanza). El EmbragueEsquema y mecanismo de operaciónEl embrague transmite la potencia del motor a la transmisión manual mediante su acoplamiento o desacoplamiento. También, hace la salida más suave, hace posible detener el vehículo sin parar el motor y facilita las operaciones del mismo.Tipos de EmbragueLos siguientes tipos de embragues de automóvil son frecuentemente utilizados:Embrague de FricciónEl disco de embrague (placa de fricción) presiona contra el volante del motor, transmitiendo potencia desde el motor por medio de la fuerza de fricción.Operación del EmbragueUn embrague opera en una de las formas siguientes:Embrague MecánicoLos movimientos del pedal del embrague son transmitidos al embrague usando un cable.Embrague HidráulicoLos movimientos del pedal del embregue son transmitidos al embrague por presión hidráulica. Una varilla de empuje conectada al pedal de embrague genera presión hidráulica en el cilindro maestro cuando el pedal es presionado y esa presión hidráulica desconecta el embrague. Embrague mecánicoEmbrague hidráulico REFERENCIAArrastre y desgaste del EmbragueSi el embrague esta gastado, con la presión la placa del embrague se separa del disco del embrague. Esto origina que el disco gire junto con el volante igualmente cuando no hay presión del rodamiento sobre este, y así la rotación se pierde causando una pérdida de fuerza motriz.. Funcionanmiento del EmbragueConfiguraciónEl mecanismo de embrague consiste en la unidad del embrague propiamente, la cual transmite la potencia del motor y desengancha éste desde la trasmisión. La unidad de embrague puede dividirse en el disco, que transmite la potencia por medio de la fuerza de fricción y la cubierta de embrague, que es integrada con la placa de presión y el resorte. EI mecanismo de operación consiste en una horquilla/rodamiento de desembrague que transmite el movimiento del pedal del embrague al resorte interior de la cubierta del embrague.Disco de EmbragueSe trata de un disco redondo colocado entre el volante en el lado del motor y la placa de presión interior de la cubierta del embrague. El material de fricción es fijado al exterior de la circunferencia y a ambos lados y una muesca es provista en el centro para fijar el eje de la transmisión. Además son provistos resortes para absorber y suavizar el impacto cuando la potencia es transmitida al centro.Cubierta de EmbragueLa cubierta de embrague empuja la placa de presión contra el disco de embrague para transmitir la potencia y para desenganchar el embrague. Un tipo usa varios resortes en espiral y otro tipo usa resorte de diafragma simple (resorte de placas).Resorte de DiafragmaEste es un resorte de placas que tiene que empujar al disco de embrague contra el volante. Comparado a un resorte espiral, este tipo tiene las siguientes características: Puede aligerar la fuerza requerida para presionar al pedal del embrague. Empuja contra la placa de presión uniformemente. Su fuerza no disminuye durante su uso a alta velocidad. El número de piezas en la unidad de embrague puede ser menor. Placa PresionadoraSe trata de un anillo de acero que presiona el disco del embrague contra el volante motor usando el resorte en la cubierta de embrague. La superficie que pega contra el disco de embrague es plana. Esta placa es hecha de un material que tiene excelente resistencia al calor y resistencia al desgaste.Cojinete de Desenganche del EmbragueEl cojinete de desenganche del embrague es movido atrás y adelante, por la horquilla de desembrague, que recibe el movimiento del pedal del embrague. Este opera el resorte interior de la cubierta del embrague, causando luego el desenganche del embrague. La TransmisiónConfiguraciónLa transmisión cambia la combinación de engranajes de acuerdo con las condiciones del uso del vehículo, como cambia también la velocidad y potencia del motor, transmitiendo éstas al movimiento de las ruedas. Cuando arranca el vehículo desde la condición de parada o cuando sube una cuesta, la transmisión desarrolla una gran fuerza y transmite esta al movimiento de las ruedas. Cuando se usa a grandes velocidades, la transmisión hace girar el movimiento de las ruedas a grandes velocidades y cuando se usa el vehículo marcha atrás, la transmisión origina el movimiento de ruedas para girar al contrario. Configuración de la TransmisiónLa apariencia externa y construcción de una transmisión puede diferenciarse dependiendo del modelo del vehículo, pero una transmisión consiste principalmente en las siguientes partes:Eje ImpulsorEste eje transmite la potencia del motor a la transmisión vía el embrague. La parte trasera de este eje tiene un engranaje motriz que gira en contra del eje.ContraejeEste eje sostiene cada uno de los engranajes (1er. Engranaje, 2º Engranaje, 3er. Engranaje, 4º Engranaje, 5º engranaje y engranaje de marcha atrás). Cada uno de los engranajes sobre este eje conecta con los engranajes en el eje de salida.Eje de SalidaEste eje sostiene desde el 1º hasta el 5º engranaje, así como a un mecanismo de conexión (mecanismo sincronizado) que sostiene cada engranaje de transmisión. Cada engranaje gira libremente en el eje de salida, con la potencia transmitida sólo para el engranaje que ha sido engranado.Eje IntermedioEl engranaje intermedio de marcha atrás gira libremente. Cuando el vehículo es conducido marcha atrás este eje se mueve, conectando los engranajes de marcha atrás en el eje de salida y el contraeje. Mecanismo de uso de la transmisión manualEl mecanismo usado para usar la transmisión consiste principalmente en la caja de cambios, la cual selecciona el engranaje de transmisión y el mecanismo sincronizado, haciendo posible el enganche de los engranajes fácilmente.Caja de CambiosCuando se usa la palanca de marchas de la caja de cambios, se mueve el resorte del cubo a través de la horquilla interior de cambios de la transmisión y cambia la combinación de engranajes que son conectados entre sí. Son utilizados habitualmente los siguientes tipos de cajas de cambio: Tipo de Control RemotoCon este tipo, la palanca de cambios y la transmisión están separadas y conectadas entre sí por un cable o conexión. Tipo de Control DirectoCon este tipo, la palanca de cambios es conectada directamente a la transmisión.Mecanismo SincronizadoCuando los engranajes son cambiados la rotación de los mismos se iguala con la rotación del eje de salida. Este mecanismo engancha a los engranajes juntándolos fácilmente. Consiste en un anillo sincronizado, un resorte de cubo, un embrague de cubo y algunas otras piezas. Anillo SincronizadorEste anillo conecta con un engranaje en el eje de salida que gira libremente. La fuerza de fricción resultante causa la rotación de los engranajes que actúan en pareja.Manguito del CuboCuando se usa la palanca de cambios, este manguito se mueve en la dirección del eje por la horquilla de cambio y engancha con el engranaje que está girando por el anillo sincronizador a la misma velocidad. Además se fijan el eje de salida y los engranajes.Cubo del EmbragueEste cubo siempre rota conjuntamente con el eje de salida. Este transmite la potencia producida a través de un resorte del cubo al eje de salida. Mecanismo de operación de la transmisión automáticaLa transmisión automática es una transmisión en la cual la selección de engranaje (del cambio) se realiza automáticamente, haciendo la aceleración y el arranque más fáciles. Una transmisión automática consiste principalmente en un convertidor de par y una unidad de engranaje planetario que lleva a cabo la operación del cambio por presión hidráulica. Los cambios de acuerdo con las condiciones de uso están controlados por un ordenador. Mecanismo de CambioCuando se usa la palanca de cambios, este mecanismo cambia el circuito hidráulico en el sistema de control hidráulico de acuerdo con la posición de la palanca de cambios que se está moviendo hacia un engranaje para adelante, marcha atrás o estacionamiento o parada.Convertidor del ParConsiste en un impulsor de bomba y en un rodete de turbina, que se encara uno frente al otro, y un estator que se coloca entre ellos. Este es llenado con aceite. Cuando el impulsor de bomba, que es conectado directamente al cigüeñal del motor, gira el aceite en el convertidor del torque es dirigido bajo presión al rodete de turbina, causando la rotación y la transmisión de la potencia. Unidad de Engranaje PlanetarioLa unidad de engranaje planetario está configurada por tres tipos de engranaje: el Engranaje Anular, el Engranaje Piñón, y el Engranaje Planetario. El cambio se realiza a través del cambio de la combinación de los engranajes que está a la entrada, del engranaje que está a la salida y del engranaje fijado. Sistema de Control HidráulicoEI sistema de control hidráulico envía la presión hidráulica necesaria para los cambios de los engranajes a la unidad del engranaje planetario de acuerdo con el incremento o disminución en la velocidad del vehículo y en razón a la cantidad de presión que se ejerce sobre el pedal del acelerador.Transmisión AutomáticaEGT (Sistema de Transmisión Automática Controlada Electrónicamente)En este sistema, las funciones del sistema de control hidráulico son controladas por un ordenador. Las señales eléctricas salen por sensores que detectan el grado en el cual el pedal del acelerador está siendo presionado, la velocidad del vehículo, la posición del cambio y otras cuantas condiciones. El ordenador analiza y juzga estas señales eléctricas y controla las válvulas interiores del sistema de control hidráulico, abriendo o interrumpiendo el flujo hidráulico y realizando así, de este modo, los cambios de engranajes.Ventajas y Desventajas de la Transmisión AutomáticaVentajasNo es necesario realizar manualmente los cambios de marcha o accionar el embrague. Debido a que es posible concentrarse más en las condiciones de conducción y sobre todo en la operación de usar el volante y los frenos, la conducción es más segura.DesventajasLa economía del combustible sufre ligeramente. El precio del vehículo es más elevado que el de un vehículo con transmisión manual. La respuesta es inferior que la de un vehículo con una transmisión manual.Precauciones en el uso de las transmisiones automáticasLas siguientes 3 precauciones deben de observarse cuando se usa un vehículo con transmisión automática:Cuando cambiamos primero al engranaje deseado, el pedal del freno debe ser presionado para evitar que el vehículo arranque súbitamente o se realice un cambio marcha atrás por error.Cuando la velocidad del motor llega a elevarse súbitamente (inmediatamente después del arranque, cuando el aire acondicionado está funcionando, etc.), el pedal de freno deberá ser presionado siempre que se realice el cambio para evitar la marcha intempestiva del vehículo.Debido a que el vehículo tiende a moverse (fenómeno de arrastre) sin presionar el pedal de aceleración cuando no está en las posiciones de P o N, el pedal de freno deberá por todos los medios estar presionado. Particular precaución debe tenerse inmediatamente después del arranque, o cuando el aire acondicionado está funcionando. ¡PRECAUCIÓN!Las características de uso de la transmisión automática son únicas para cada modelo de vehículo. Hay que asegurarse de leer el manual del propietario para el modelo concreto.La TransmisiónÁrbol de transmisiónEI árbol de propulsión es un dispositivo que conecta la transmisión al diferencial posterior en vehículos FR (motor delantero, transmisión posterior) y en 4WD (transmisión a las 4 ruedas). Además, está diseñado para transmitir potencia al diferencial a causa de los continuos cambios en ángulo y longitud con respecto al diferencial, puesto que este es siempre movido hacia arriba y abajo o adelante y atrás en respuesta a los baches o rutas en la superficie de las pistas y cambios en la carga del vehículo. El eje está fabricado con un tubo de acero hueco, que es liviano en peso y lo suficientemente fuerte para resistir la torsión y el doblado. Una unión universal es montada en cada uno de los extremos del eje. Además, está construido para que la porción conectada a la transmisión pueda responder a cambios en longitud. Eje de Impulsión (diferencial)El eje de impulsión transmite la potencia desde el diferencial a las ruedas motrices.Unión UniversalLa unión universal responde a cambios en el ángulo de conexión del árbol de propulsión para que la potencia pueda ser transmitida fácilmente. Una unión universal está hecha por una unión de yugos con un eje en forma de cruceta enclavijados por cojinetes. La parte que conecta con la transmisión está también ranurada (con sus dientes uno a otro conectados a un eje o en un agujero), haciéndose posible para el eje deslizarse hacia delante o atrás para amortiguar los cambios de longitud de conexión. El DiferencialEl diferencial reduce la velocidad de rotación transmitida desde la transmisión e incrementa la fuerza d

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