Análisis Técnico – Embrague

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El embrague es el mecanismo que transmite rotación, pudiendo ser acoplado o desacoplado. Los embragues son útiles en los automóviles y en otros dispositivos que tienen dos ejes de rotación. En estos elementos, uno de los ejes es accionado típicamente por un motor, y el otro eje impulsa otro componente, como la caja de cambios en el caso de los coches.

Los motores convencionales de diésel o gasolina están limitados, normalmente, a rodar entre 1000 y 6000 revoluciones por minuto. Los propulsores de combustión interna no pueden operar a 0 RPM (como un motor eléctrico), por lo que requieren de un dispositivo, en este caso, el embrague, para desconectarlo de la unidad del tren de potencia para que pueda permanecer al ralentí mientras el vehículo está parado.

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El embrague está integrado en el volante de inercia del motor. Hay un disco junto a un material de fricción, similar a una pastilla de freno, que está conectado al eje de entrada de la transmisión en una curva de deslizamiento. Este disco está rodeado por el volante de inercia, por un lado y la superficie de la placa de presión por el otro. La placa de presión tiene un resorte que aprieta el disco de embrague contra el volante efectuando una conexión sólida. Esta placa de presión se mueve al presionar la palanca del embrague en el volante del monoplaza o el pedal en un coche de calle liberando la presión de acoplamiento entre el volante de inercia y el disco de embrague de modo que puedan girar independientemente.

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Hay 3 estados en los que el embrague puede estar:

  • Embrague desacoplado (pedal presionado): el volante del motor y el embrague giran independientemente. No hay potencia transferida.
  • Fricción del embrague (embrague justo en el punto en que se va a colocar): el volante del motor y el embrague giran a diferentes velocidades, pero la energía que se transfiere es la misma. Si el pedal del embrague está a medio soltar, la velocidad del motor y el embrague volverá a ser la misma, pero desgastando el disco del embrague.
  • Embrague acoplado (pedal no presionado): el volante del motor y el disco del embrague están conectados. La potencia se transfiere con normalidad y no hay ningún tipo de desgaste.

Hay distintos y variados discos de embragues para los coches, pero la mayoría están basados en uno o más discos de fricción apretados en contra de un volante de inercia mediante resortes. El material de fricción varía en su composición dependiendo de si el embrague está seco o húmedo, y en otras consideraciones. Materiales como placas de cerámica o de carbono tienen un gran aumento del cociente de fricción y tienen utilidad en trabajos pesados como camiones o coches de competición, no siendo así en los coches de calle. 

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En el campo de la Fórmula 1, el embrague consiste en 3 platos o más platos que, cuando están presionados conceden una unión muy fuerte dotando de una gran conexión entre el eje de transmisión y el motor. Cuando la leva del embrague en el volante está accionada, el ordenador de a bordo del monoplaza lanza una señal al actuador hidráulico, liberando los discos del embrague de la fuerza compresora permitiendo que la placa que está conectada al motor pueda girar libremente, mientras que la parte unida al eje de transmisión y la caja de cambios siguen están retenidos todavía.

Todo ello permite que un nueva marcha se elija antes de que el pedal del embrague esté completamente libre, además de las placas del embrague. Lo mismo ocurre cuando el ordenador de a bordo da un comando que permita abrir el embrague para un cambio de marcha.

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En el caso de la Fórmula 1, donde existen las cajas de cambio semiautomáticas y seamless (fluidas), no hay cabida para que el piloto tenga tiempo para pensar en todo esto – ya que todo está controlado por la electrónica. Lo único que el piloto debe hacer es accionar las levas para bajar o subir marchas, y la electrónica que controla el embrague y la caja de cambios hará el resto. La ventaja de todo esto, más allá del hecho de que el piloto mantenga sus manos en el volante en todo momento, es que todo el proceso se haga en una fracción de segundo (mucho más de lo que permite hacer un embrague manual), siendo además el desgaste de las almohadillas de embrague menor, ya que no existe el proceso intermedio, por lo que aumenta la fiabilidad.

Por razones de seguridad, todos los monoplazas deben tener un mecanismo que permita liberar el embrague desde fuera del cockpit por los comisarios en caso de incidente. Este control generalmente está situado justo al borde de la apertura de la cabina del piloto marcado con una letra “N” en mayúscula roja dentro de un círculo.

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Fuentes: formula1-dictionary, car bibles, google

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