En este artículo aprenderás por qué necesitas un embrague, cómo funciona el embrague en tu coche y descubrirás algunos lugares interesantes, y quizá sorprendentes, donde se pueden encontrar embragues.
Los embragues son útiles en dispositivos que tienen dos ejes giratorios. En estos dispositivos, un eje suele estar accionado por un motor o una polea, y el otro eje acciona otro dispositivo. En un taladro, por ejemplo, un eje es accionado por un motor y el otro acciona un portabrocas. El embrague conecta los dos ejes para que puedan bloquearse y girar a la misma velocidad, o desacoplarse y girar a velocidades diferentes.
En un coche, el embrague es necesario porque el motor siempre está en marcha, pero las ruedas no. Para que un coche se detenga sin apagar el motor, las ruedas tienen que estar desconectadas del motor de alguna manera. El embrague nos permite acoplar suavemente un motor que gira a una transmisión que no gira controlando el deslizamiento entre ambos. Para entender cómo funciona un embrague, es útil saber un poco sobre la fricción, que mide la dificultad de deslizar un objeto sobre otro. La fricción está causada por los picos y valles que forman parte de toda superficie; incluso las superficies muy lisas siempre tienen picos y valles microscópicos. Cuanto más grandes sean estos picos y valles, más difícil será deslizar el objeto. Puedes encontrar más información sobre la fricción en Cómo funcionan los frenos. Un embrague funciona gracias a la fricción entre un disco de embrague y un volante de inercia. Veremos cómo funcionan juntas estas piezas en la siguiente sección.
Tabla
Volantes, discos de embrague y rozamiento
En el embrague de un coche, el volante de inercia se conecta al motor y el disco de embrague, a la transmisión. En la figura siguiente puedes ver cómo es todo esto.
Despiece de un embrague
Cuando se levanta el pie del pedal, los muelles empujan el plato de presión contra el disco de embrague, que a su vez presiona contra el volante. Esto bloquea el motor al eje de entrada de la transmisión, haciendo que giren a la misma velocidad.
La cantidad de fuerza que puede soportar el embrague depende de la fricción entre el disco de embrague y el volante, y de la fuerza ejercida por el muelle sobre el disco de presión. La fuerza de fricción en el embrague funciona exactamente igual que los bloques descritos en la sección de fricción de cómo funcionan los frenos, excepto que el muelle presiona el disco de embrague en lugar del peso que presiona el bloque contra el suelo.
Cómo se embraga y desembraga un embrague
Cuando se pisa el pedal del embrague, un cable o pistón hidráulico empuja la horquilla de desembrague, que presiona el cojinete de desembrague contra el centro del muelle del diafragma. Cuando se presiona el centro del muelle de diafragma, una serie de pasadores situados cerca del exterior del muelle hacen que éste aleje el plato de presión del disco de embrague (véase más abajo). Esto libera el embrague del motor en rotación. Observe los muelles del disco de embrague. Estos muelles ayudan a aislar la transmisión del choque que se produce al embragar. Este diseño suele funcionar muy bien, pero tiene algunos inconvenientes. En las siguientes secciones veremos los problemas más comunes de los embragues y otros usos de los mismos.
Problemas comunes
De los años 50 a los 70, el embrague podía durar entre 80.000 y 80.000 km. En la actualidad, los embragues pueden durar más de 130.000 km si se utilizan con cuidado y se les da un buen mantenimiento. Si no se cuidan, los embragues pueden empezar a averiarse a los 35.000 kilómetros. Los camiones que se sobrecargan constantemente o que suelen remolcar cargas pesadas también pueden tener problemas con los embragues relativamente nuevos.
- Cable de embrague roto o estirado — El cable necesita la tensión adecuada para empujar y tirar con eficacia.
- Cilindros esclavo y/o maestro del embrague defectuosos o averiados — Las fugas impiden que los cilindros acumulen la presión necesaria.
- Aire en el conducto hidráulico — El aire afecta al sistema hidráulico al ocupar espacio para que el líquido acumule presión.
- Eslabón mal ajustado — Cuando el pie toca el pedal, el eslabón transmite la fuerza incorrecta.
- Componentes del embrague mal ajustados — No todas las piezas de repuesto funcionan con su embrague.
Un embrague «duro» también es un problema común. Todos los embragues requieren una cierta cantidad de fuerza para pisar a fondo. Si tiene que pisar con fuerza el pedal, puede que haya un problema. Las causas más comunes son el agarrotamiento del pedal, el cable, el eje transversal o la rótula. A veces, un bloqueo o unas juntas desgastadas en el sistema hidráulico también pueden provocar un embrague duro.
Otro problema asociado con los embragues es un cojinete desgastado, a veces llamado cojinete de desembrague. Este cojinete aplica fuerza a los dedos del plato de presión giratorio para soltar el embrague. Si oyes un ruido sordo cuando el embrague engrana, es posible que tengas un problema con el cambio de aceite.
En la siguiente sección, veremos los diferentes tipos de embrague y cómo se utilizan.
prueba de diagnóstico del embrague
Si no oyes ningún ruido durante estos cuatro pasos, probablemente tu problema no sea el embrague. Si oyes el ruido al ralentí y desaparece al pisar el embrague, puede tratarse de un problema en el punto de contacto entre la horquilla y la rótula.
- Arranca tu coche, pisa el freno de mano y pon el coche en punto muerto.
- Con el coche al ralentí, escucha un gruñido sin pisar el embrague. Si oyes algo, probablemente sea un problema de la transmisión. Si no oyes nada, pasa al tercer paso.
- Con el coche aún en punto muerto, empieza a pisar el embrague y escucha el ruido. Si oyes un silbido al pisar, lo más probable es que sea el embrague que se suelta o el cojinete. Si no oyes ningún ruido, pasa al cuarto paso.
- Presiona el embrague hasta el suelo. Si oyes un chirrido, lo más probable es que sea el cojinete o el anillo piloto.
Hay muchos otros tipos de embrague en tu coche y en tu garaje.
Una transmisión automática contiene varios embragues. Estos embragues engranan y desengranan varios conjuntos de engranajes planetarios. Cada embrague se pone en movimiento mediante líquido hidráulico a presión. Cuando la presión disminuye, los muelles hacen que el embrague se suelte. El interior y el exterior del embrague están recubiertos de estrías uniformemente espaciadas para bloquear los engranajes y la carcasa del embrague. Para saber más sobre estos embragues, consulta Cómo funcionan las transmisiones automáticas.
El compresor del aire acondicionado de un coche tiene un embrague electromagnético. Esto permite que el compresor se pare incluso con el motor en marcha. Cuando la corriente pasa a través de una bobina magnética en el embrague, éste se acopla. En cuanto cesa la corriente, como cuando apagas el aire acondicionado, el embrague se desacopla.
La mayoría de los coches con un ventilador de refrigeración accionado por el motor tienen un embrague viscoso controlado termostáticamente: la temperatura del fluido acciona realmente el embrague. Este embrague está situado en el cubo del ventilador, en el flujo de aire que pasa por el radiador. Este tipo de embrague es muy similar al acoplamiento viscoso que a veces se encuentra en los coches con tracción a las cuatro ruedas. El líquido en el embrague se vuelve más espeso a medida que se calienta, haciendo que el ventilador gire más rápido para alcanzar la rotación del motor. Cuando el coche está frío, el líquido del embrague permanece frío y el ventilador gira lentamente, permitiendo que el motor se caliente rápidamente hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento correcta.
Muchos coches tienen diferenciales de deslizamiento limitado o acoplamientos viscosos, que utilizan embragues para aumentar la tracción. Cuando tu coche gira, una rueda gira más rápido que la otra, lo que dificulta el manejo del coche. El diferencial de deslizamiento compensa esto con su embrague. Cuando una rueda gira más rápido que las otras, el embrague se acopla para reducir la velocidad e igualar a las otras tres. Conducir sobre charcos o placas de hielo también puede hacer que las ruedas patinen. Puede encontrar más información sobre diferenciales y acoplamientos viscosos en Cómo funcionan los diferenciales.
Las motosierras y desbrozadoras de gas disponen de embragues centrífugos, por lo que las cadenas u orugas pueden dejar de girar sin necesidad de apagar el motor. Estos embragues funcionan automáticamente mediante el uso de la fuerza centrífuga. La entrada está conectada al cigüeñal del motor. La salida puede accionar una cadena, una correa o un eje. A medida que aumentan las revoluciones por minuto, los brazos lastrados giran hacia fuera y obligan al embrague a embragar. Los embragues centrífugos también se encuentran a menudo en cortacéspedes, karts, ciclomotores y minimotos. Incluso algunos yoyós se fabrican con embragues centrífugos.
Los embragues son valiosos y necesarios para numerosas aplicaciones. Para más información sobre embragues y temas relacionados, consulte los enlaces de la página siguiente.