Los propietarios de vehículos con transmisión manual están muy familiarizados con el embrague en sus viajes. Como resultado, incluso los automóviles con transmisión automática también tienen un embrague, a menudo como parte del convertidor de par. El caso es que la mayoría de los dispositivos mecánicos de hoy en día tienen un mecanismo de embrague. Desde taladros inalámbricos hasta sierras de cadena e incluso algunos de los yoyos con los que a sus hijos les encanta jugar, estos artículos tienen algún tipo de embrague. Lo sorprendente es que normalmente no pensamos tanto en cómo funciona dicho componente. Es solo cuando experimentamos algunos problemas en nuestros paseos que comenzamos a pensar en lo que realmente hace este dispositivo. Descubramos algo más sobre esta parte importante, aunque a menudo mal entendida, de nuestros vehículos.
Comprender el embrague
Para responder a su pregunta “¿qué es un embrague?”, vamos a tratar de imaginar un dispositivo yo-yo-como que tiene dos discos en los extremos opuestos de una varilla. Los discos están conectados a ejes, uno de los cuales es una polea o un motor, mientras que el otro está conectado a otro dispositivo. Técnicamente, estos discos y sus ejes correspondientes giran. El embrague permite que estos dos sistemas giren juntos bloqueándolos juntos. Como tal, cuando uno de los discos o ejes gira, el otro eje en el disco opuesto también gira. El embrague bloquea estos dos componentes para que sus movimientos estén sincronizados entre sí.
Ahora, hay casos en los que desea que uno de estos discos o ejes deje de girar sin causar que el otro disco y eje cese en su rotación también. El embrague desenganchará el “bloqueo” para que la energía de rotación proveniente de un eje no se transmita al otro. En cierto modo, uno de los ejes deja de girar mientras el otro continúa haciéndolo.
Este es el mismo mecanismo que ocurre en su taladro inalámbrico. Un eje está conectado al motor del taladro mientras que el otro está conectado al portabrocas. Cuando engancha el embrague, está liberando efectivamente el estado “bloqueado” de los dos componentes. Por lo tanto, es posible que su motor de perforación aún esté funcionando, pero el portabrocas ya no está girando.
Esto es prácticamente lo que sucede con el sistema de embrague en su automóvil. Un lado del embrague está conectado al motor a través del cigüeñal que gira a medida que se produce energía a partir del movimiento hacia arriba-abajo de los pistones dentro de los cilindros. En el otro lado del embrague hay un eje que lo conecta a la caja de cambios o a su transmisión que, a su vez, transmite la energía de rotación del motor a las ruedas.
De la misma manera, el embrague manual también intentará “desenganchar” el componente bloqueado para que el motor siga funcionando, sin embargo, no se transmite energía de rotación a la caja de cambios y a las ruedas. ¿Te imaginas si no hay embrague en tu vehículo? Usted será perpetuamente en movimiento. En el momento en que su motor comience a producir energía, ya estará girando el cigüeñal y transmitiendo energía de rotación a las ruedas a través de la transmisión.
Entonces, ¿qué hace un embrague? Poniéndolo en palabras muy simples, un embrague transmite la potencia de rotación generada por el motor a la caja de cambios. De la misma manera, también permite que esta potencia de rotación se “interrumpa”, especialmente al seleccionar o enganchar engranajes.
Un concepto muy importante cuando se trata de embragues es la fricción. Por definición, la fricción se refiere a la resistencia que encuentra una superficie particular cuando se mueve sobre o contra otra superficie. La fricción está relacionada con la presencia de picos y valles presentes en cualquier superficie. La fricción es, por lo tanto, directamente proporcional a la extensión de picos y valles.
Esto es importante ya que las garras funcionan según el principio de fricción. En los embragues automotrices, la fricción ocurre entre el volante y la placa del embrague.
Cómo funciona un embrague automotriz
Hay 4 componentes importantes de un embrague automotriz. Estos incluyen la placa de presión, la placa de cubierta, el cojinete de liberación y la placa accionada. La placa de cubierta también viene con un resorte de diafragma.
La placa de cubierta del embrague está atornillada o fija en el volante en el lado del motor del embrague. La placa de presión aplica o ejerce presión sobre la placa accionada del embrague. Si tiene un vehículo viejo, esto se logra mediante muelles helicoidales. Los vehículos más nuevos típicamente vienen con un resorte de diafragma que aplica presión a la placa accionada. Este último se ejecuta en un eje estriado que se encuentra entre el volante y la placa de presión. Ambos lados de la placa conducida tienen material de fricción que la placa de presión y el volante pueden frotar contra cuando están completamente enganchados. También es por esta razón que la placa accionada se llama placa de fricción. La función del cojinete de liberación es liberar la carga del resorte mediante un cable o controles hidráulicos para que la transmisión de potencia pueda interrumpirse.
Ahora que tenemos una idea básica de lo que comprende el embrague en su vehículo, es el momento de responder a la pregunta más persistente de todos, “¿cómo funciona un embrague?”
Cada vez que presiona el pedal del embrague, la horquilla de liberación es empujada por un pistón hidráulico o un cable. Esto presiona un cojinete de liberación que lo empuja hacia el centro del resorte del diafragma. Lo que sucede a continuación es que un número de pasadores ubicados justo fuera del resorte tire de la placa de presión del embrague. A medida que la placa de presión se extrae de la fricción o la placa accionada, no hay más fricción entre la placa accionada y el volante. Esto da como resultado la interrupción de la potencia de rotación que está siendo transmitida por el volante a la caja de engranajes. Con esta interrupción en la transmisión de potencia, los engranajes se pueden cambiar fácilmente en un proceso que conocemos como cambio de marchas.
Si el embrague está completamente enganchado, la placa de presión ejerce una fuerza de rotación constante sobre la placa de fricción. Dado que la placa de presión está técnicamente atornillada al volante que, a su vez, está conectada al motor, la placa accionada también gira para que pueda transmitir la energía de rotación a la caja de engranajes.
¿Los vehículos con transmisión automática tienen embrague?
Mencionamos al principio de este artículo que incluso los vehículos de transmisión automática tienen embrague como parte integral de su convertidor de par. Sin embargo, normalmente no escuchará a la gente hablar de un embrague de transmisión automática. Sorprendentemente, solo los mecánicos los llamarán como tales.
Recuerde que el trabajo principal de un embrague es permitir la interrupción momentánea de la potencia de rotación que viene del motor a la caja de cambios para que pueda detener fácilmente el movimiento de su vehículo sin necesariamente detener su motor. Dicho esto, los vehículos de transmisión automática también deben tener un sistema que sea similar a un embrague para que pueda mantener su motor en funcionamiento incluso mientras está en una posición estacionaria.
El embrague en vehículos con cajas de cambios automáticas se encuentra en una pieza de tecnología llamada convertidor de par. Este dispositivo se encuentra entre el motor y la caja de cambios. Técnicamente, el convertidor de par es para automóviles como embrague es para vehículos de transmisión manual. El convertidor de par consta de una turbina, un estator, un embrague de bloqueo y un impulsor.
Dado que una de las funciones principales de un embrague es permitir el cambio o cambio de marchas interrumpiendo la transmisión de potencia de rotación del motor a la caja de cambios, es importante entender cómo los vehículos de transmisión automática cambian de marcha. Esto se logra mediante el conjunto de engranajes planetarios que son un conjunto de engranajes que giran alrededor del engranaje principal. Se deben aplicar embragues para evitar que estos engranajes se muevan, lo que permite un cambio más eficiente en las relaciones de transmisión, incluso si no necesita activar un engranaje diferente. Por ejemplo, conducir en “D” automáticamente engancha los embragues cada vez que hay una necesidad de una relación de transmisión diferente. Esto ocurre incluso si no cambia la palanca de cambio de D a 1 o 2.
Entonces, sí, los automóviles y camiones de transmisión automática también tienen embragues; aunque no en la forma en que los conocemos en los vehículos de transmisión manual.
Problemas comunes con los embragues
La tecnología de embrague automotriz ha recorrido un largo camino desde que se utilizó por primera vez en los automóviles de principios del siglo XX. Los embragues de automóviles de mediados del siglo XX típicamente duraban entre 50 y 70 mil millas. Las garras modernas pueden exceder eso con algunos que alcanzan incluso hasta 100,000 millas. La clave, sin embargo, es el uso correcto de dicho dispositivo y la observancia de un mantenimiento adecuado. Sin un cuidado tan meticuloso, su embrague ya podría ser un goner con menos de 35,000 millas en su odómetro. Este es especialmente el caso de los camiones que se empujan constantemente más allá de sus límites.
Dado que la función del embrague está inherentemente ligada a su capacidad para crear fricción, el problema más común del embrague está asociado con el desgaste de la superficie de fricción. La placa de fricción no es realmente tan diferente de las zapatas de su freno de tambor o incluso las pastillas de freno en un sistema de freno de disco. Estos materiales de fricción eventualmente se desgastan. A medida que el material de fricción en la placa de fricción del embrague comienza a desgastarse, comenzará a notar que su embrague se desliza. Con el tiempo, el embrague ya no podrá transmitir la potencia de rotación del motor directamente a la caja de cambios y a las ruedas.
También está el problema de que el embrague se pegue. Esto significa que cuando presiona el pedal del embrague, su posición de sujeción no se suelta correctamente. Como tal, el eje seguirá girando, evitando que cambies de marcha. Esto puede hacer que el embrague se muele. Esto puede ser causado por una serie de problemas tales como un cilindro de embrague esclavo con fugas o incluso un cilindro de embrague maestro defectuoso o con fugas. También es posible que tenga un cable de embrague demasiado estirado o incluso roto. El pegado del embrague también puede ser causado por un acoplamiento mal ajustado, la presencia de aire en la línea hidráulica del embrague o incluso una falta de coincidencia de los componentes del embrague.
Otro problema que es común en las garras es lo que se conoce como un embrague “duro”. Lo sabrá en un instante, ya que le llevará una cantidad significativa de esfuerzo solo para presionar el pedal del embrague. Un embrague duro puede ser un síntoma de problemas en la bola de pivote, el acoplamiento del pedal, el eje transversal o incluso el cable del embrague. A veces, los sellos desgastados o incluso el bloqueo en el sistema hidráulico del embrague también pueden provocar un embrague duro.
Cada vez que enganche su embrague y escuche un ruido retumbante distinto, existe la posibilidad de que su cojinete de liberación del embrague ya esté desgastado. Este cojinete es lo que se necesita para empujar los pasadores en la placa de presión de giro para que se libere de la placa impulsada o de fricción.
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Cómo diagnosticar un problema de embrague
Poner a cero en un problema de embrague puede ser bastante difícil, especialmente para los propietarios de automóviles novatos que pueden no tener una idea de lo que debe buscar. Dado que el embrague es esencialmente un puente entre el motor y la transmisión, cualquier ruido proveniente de esta sección puede provenir del motor o de la transmisión. Lo bueno es que hay una manera muy simple de identificar si tiene un problema de embrague o algún otro problema.
Primero, ponga su automóvil en punto muerto y active su freno de estacionamiento. Arranque el motor hasta que se caliente. Deje que funcione inactivo. No pise el pedal del embrague. Si escucha un gruñido mientras el motor está en ralentí, su problema podría ser la transmisión.
Si no escucha ningún ruido mientras el motor está funcionando al ralentí, presione lentamente el pedal del embrague hasta la mitad sin enganchar o cambiar la marcha. Intente escuchar cualquier ruido como un canto mientras presiona el pedal del embrague. Si escucha tal ruido, entonces su problema es el cojinete de liberación del embrague.
Si no hay ruido al presionar el pedal del embrague, intente presionar el pedal del embrague directamente al piso. Si escucha un ruido que suena como chillido, entonces puede tener un problema con el rodamiento piloto.
Su embrague es un puente entre su motor y la transmisión. Saber cómo funciona debería ayudarlo a comprender mejor cómo cuidarlo adecuadamente.
