Sistemas de accionamiento del embrague

El embrague es la conexión entre el motor y las ruedas motrices y está situado entre el motor y la caja de cambios manual.

Elementos del embrague y posiciones (explicaciones resumidas de los componentes y funcionamiento genérico del embrague)

En el interior del cárter de embrague están estos elementos: volante de inercia del motor que gira con este, disco de embrague (conectado a la caja de cambios) que apoya por un lado en el volante motor y por el otro en el plato de presión que se compone además del soporte y diafragma.

El disco de embrague tiene por cada lado un forro de material de fricción para los contactos con el volante motor y plato de presión. El plato de presión empuja el disco de embrague contra el volante motor girando como un conjunto con el pedal de embrague suelto, el empuje se debe a un muelle en forma de diafragma. En el centro del disco de embrague engrana el eje que lleva el movimiento a la caja de cambios.

Para desembragar (desconectar el volante motor del disco de embrague), se pisa el pedal de embrague y mediante un sistema de accionamiento se actúa sobre la horquilla desplazando el cojinete de empuje que vence la fuerza del diafragma.

En la imagen se ven los elementos citados con su identificación y se representan las dos posiciones del embrague, embragado (conexión motor – ruedas a través de la caja de cambios) y desembragado (desconexión). Con el uso se van desgastando los forros de fricción de las dos caras del disco de embrague lo que reduce su espesor, estos desgastes hacen que el punto de acoplamiento del embrague varíe haciendo que el pedal suba de recorrido para iniciar el movimiento del automóvil, lo que requería el mantenimiento del destensado periódico del sistema de accionamiento.

Para evitar tener que hacer esta operación se han ido incorporando sistemas de reglaje automático, en los conjuntos de accionamiento o en el interior del mecanismo de embrague, plato de presión – cojinete de empuje, este es el que se ha representado en la imagen. Se ha de lograr que al pisar y soltar el pedal de embrague se desplace la horquilla que incide en el plato de presión. Hay dos sistemas para el funcionamiento del embrague; mecánico (por cable flexible de acero) e hidráulico. Hay un tercer sistema utilizado actualmente en las cajas de cambio pilotadas o robotizadas, es el accionamiento automático controlado por la gestión electrónica de la caja pilotada. Este sistema no se contempla en este artículo y se comenta en los artículos relacionados con las cajas de cambio pilotadas.

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Accionamiento mecánico del embrague

Desde el pedal de embrague un cable de acero flexible llega hasta la parte externa de la horquilla. Este cable se desplaza en el interior de una funda con sus extremos sujetos. Al pisar el pedal de embrague el cable se desplaza por el interior de la funda tirando de la horquilla que hace que el cojinete de empuje presione al diafragma liberando el disco de embrague, se ve en esquema en la imagen con un automóvil de motor delantero longitudinal y propulsión y debajo las dos posiciones de embragado y desembragado.

Si el recorrido desde el pedal a la horquilla requiere varias curvas cerradas el cable flexible tendrá más desgastes y dureza de accionamiento por lo que hay que buscar soluciones alternativas.

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Accionamiento hidráulico del embrague

En este sistema se parte de la base de que si se presiona un líquido, este transmite la fuerza pues no es compresible. El pedal de embrague empuja sobre un émbolo o pistón en el interior de una bomba, bomba de embrague o bombín emisor. La bomba de embrague está alimentada de líquido desde un depósito. Al pisar el pedal se desplaza el pistón tapando el conducto de comunicación con el depósito y empujando el líquido a presión por un circuito de salida que llega hasta el bombín de embrague o bombín receptor.

El líquido a presión empuja el pistón del bombín (receptor) que incide sobre la horquilla haciéndola girar y desplazar el cojinete de empuje. Se ve el sistema de accionamiento hidráulico del embrague en un automóvil con motor delantero longitudinal y transmisión integral, debajo se representan las dos posiciones del embrague, embragado y desembragado. Este sistema tiene la ventaja de que permite recorridos sinuosos desde el pedal a la horquilla sin que afecten el funcionamiento. También se pueden adaptar los diámetros internos de la bomba y bombín de embrague para lograr que el funcionamiento sea más suave.

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La tendencia es utilizar el sistema de accionamiento hidráulico del embrague por la suavidad de funcionamiento que permite y adaptarse a recorridos complejos en automóviles con mucha carga tecnológica en el entorno del motor – caja de cambio, además de suavizar su actuación.

Actualmente se va compensando el desgaste de los forros de fricción del disco, sin necesitar ajustes periódicos manteniendo la altura de acoplamiento del pedal de embrague como se ha comentado. Cuando el disco de embrague está próximo al límite de desgaste el reglaje automático no puede corregir más, lo que hace que el punto de acoplamiento en el pedal vaya subiendo, así se detecta que se ha de sustituir el disco de embrague que está incluido en un conjunto de elementos de desgaste.

Se ha utilizado en este artículo el sistema de empuje del cojinete sobre el diafragma, también puede funcionar al contrario, tirar el cojinete del diafragma actuando esté de forma invertida a la representada, el cono conformado por el diafragma sería en sentido inverso al representado y adaptando la geometría de asentamiento sobre el plato de presión.

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