Funcionamiento y Mantenimiento del Embrague: Componentes y Averías Comunes

Función del Embrague en un Vehículo

El embrague es un componente esencial en un vehículo, responsable de transmitir el esfuerzo y movimiento del motor, generado en el volante del mismo, hacia las ruedas, según la voluntad del conductor. Por lo tanto, se puede considerar al embrague como un transmisor de par motor.

El embrague se ubica entre el volante del motor y la caja de cambios, a la cual transmite el movimiento.

Tipos de Embragues

Según el método empleado para transmitir el movimiento del motor, los embragues se pueden clasificar en los siguientes grupos, siendo los de fricción e hidráulicos los más comunes:

• Embragues de fricción
• Embragues hidráulicos
• Embragues electromagnéticos

Conceptos Clave en el Funcionamiento del Embrague

Par Motor Soportado

Es el par motor (Cm) que el motor entrega al embrague para su transmisión a la caja de cambios.

Fuerza de Empuje

Es la fuerza ejercida por los muelles o el diafragma sobre el disco o discos de embrague. Depende del número de muelles y de la fuerza individual de cada uno.

Fuerza Transmitida

Es la fuerza máxima que el embrague puede transmitir. Depende de la fuerza de empuje de los muelles o diafragma, del número de superficies y del coeficiente de rozamiento de los discos. El coeficiente de rozamiento entre el acero y el ferodo de los discos suele oscilar entre 0.3 y 0.5. Se calcula como: Ft = Fe x (l x n)

Presión Máxima Admisible en el Disco

Es la presión máxima que los materiales de los discos pueden soportar sin deteriorarse ni fatigarse. Se determina mediante la siguiente expresión: Fe / S, donde Fe es la fuerza de los muelles o diafragma y S es la superficie total del disco.

Par Máximo Transmitido

Es el resultado de aplicar la fuerza que el embrague puede transmitir en el punto o distancia desde donde se ejercería esa fuerza. Se puede suponer que la distancia sobre la que se aplica esa fuerza es el radio medio del disco de embrague. Se calcula como: Cm = Ft x Rm

Componentes Principales del Embrague de Fricción

Los embragues de fricción constan de dos elementos principales e independientes, cada uno con una función específica:

• Disco de embrague
• Plato de presión

Plato de Presión

El plato de presión se monta entre el disco de fricción y la cubierta o carcasa. Facilita el acoplamiento del conjunto al volante de inercia del motor a través del disco de fricción.

El mecanismo de presión consiste en un disco de acero en forma de corona circular, unido elásticamente a la carcasa para permitir su desplazamiento axial.

Entre el disco y la carcasa se encuentran los elementos de presión, que pueden ser muelles o un diafragma. Estos transmiten la fuerza necesaria a la maza para que el disco quede presionado entre ella y el volante, recibiendo así todo el par motor sin deslizamientos. Deben estar diseñados para soportar todo el esfuerzo tangencial transmitido por el motor.

Diafragma

El diafragma es un disco de acero en forma de cono con cortes radiales que permiten su acoplamiento. Es el sistema más utilizado en la actualidad. En otros tipos de embrague, se sustituye por muelles distribuidos uniformemente por la periferia del plato de presión.

Volante de Inercia

El volante de inercia también forma parte del embrague. La carcasa del embrague se fija al volante motor. Su cara exterior está mecanizada para hacer contacto con el disco de embrague.

Volante de Inercia Bimasa

Algunos modelos incorporan un volante bimasa, donde la masa primaria está fijada al cigüeñal y unida a la masa secundaria mediante un elemento amortiguador (muelles). La masa secundaria es donde se acopla el disco de embrague. En estos casos, el disco no necesita un cubo amortiguador.

Sistema Hidroneumático

Este sistema se utiliza en vehículos industriales con circuito de aire comprimido. El esfuerzo del conductor se transmite a través de un circuito hidráulico a una válvula hidroneumática, que permite que el aire a presión actúe sobre la palanca de desembrague.

Averías Comunes del Embrague

Las averías en un embrague de fricción ocurren cuando el par transmitido por el motor supera la fuerza de acoplamiento del disco con el volante motor y el plato de embrague. Esto puede deberse a una disminución de la adherencia en el acoplamiento o a una pérdida de presión en los muelles o el diafragma.

Síntomas y Causas de Averías

El embrague patina: Se detecta cuando el motor se acelera sin que el vehículo se mueva. Para confirmarlo, con el motor en marcha y el freno de estacionamiento activado, se introduce una marcha larga (4ª o 5ª). Al soltar el embrague, el motor debería calarse; si no lo hace, el embrague patina. Las posibles causas son:

• Desgaste excesivo o cristalización de los forros.
• Presencia de aceite en el disco debido a la rotura de los retenes de aceite del cigüeñal o de la caja de cambios.
• Embrague excesivamente tensado, lo que provoca un inicio de desembrague.

Trepidación del coche al embragar: Se debe a que el disco no asienta correctamente en el volante del motor o a una falta de progresividad por defecto o rotura de los muelles. También puede ser causada por la presencia de aceite en los forros.

Las velocidades rascan al entrar:

• Reglaje defectuoso de la guarda de embrague (falta de tensado).
• Disco de embrague alabeado o parcialmente gripado en el primario.
• Ralentí demasiado alto (al meter primera o marcha atrás).

Ruidos al pisar el pedal:

• Cojinete de empuje en mal estado.
• Rotura de las puntas del diafragma.
• Falta de engrase en los mecanismos de mando (pedal, cable, horquilla, etc.).

Cualquiera de estas averías puede requerir el desmontaje del embrague y la sustitución del kit completo de embrague (disco de embrague, plato de presión y collarín de empuje).

Verificación de los Componentes del Embrague

Disco de Embrague

• Comprobar el correcto desplazamiento sobre el estriado del eje primario y la ausencia de holguras.
• Verificar el buen estado de los muelles.
• Comprobar el espesor de los forros y la ausencia de grasa.
• Verificar que el alabeo del disco no exceda de 0.5 mm.

Volante de Inercia

Asegurarse de que la superficie de contacto con el disco no presente rayaduras ni desgastes irregulares. En caso contrario, rectificar la superficie de contacto del disco y la superficie de apoyo del plato de presión.

Plato de Presión (de muelles)

• Comprobar la altura y la fuerza de cada uno de los muelles.
• Verificar las palancas de desembrague y que su altura sea uniforme con respecto al plano horizontal.
• Comprobar la ausencia de rayaduras y desgaste en la zona de contacto del disco de embrague.

Plato de Presión (de diafragma)

• Comprobar la altura de todas las puntas del diafragma, el desgaste en la zona de contacto con el collarín de empuje y la ausencia de roturas y deformaciones.
• Comprobar la ausencia de rayaduras y desgaste en la zona de contacto del disco de embrague.

Collarín de Empuje

• Comprobar que se desplaza correctamente.
• Verificar la ausencia de ruidos al girar.
• Asegurarse de que no haya roturas en las patillas de acoplamiento a la palanca de desembrague.