Embrague automotriz

El Embrague
Es un sistema de acoplamiento montado sobre el volante del motor, que permite independizar, a voluntad del conductor, el giro del cigüeñal de la caja de cambios; esto se hace necesario cuando se va a arrancar el automóvil y cuando se va a cambiar de marcha. El embrague se acciona mediante un pedal situado en el piso del puesto de conducción.

Necesidad del Embrague
Cuando elmotor gira al ralentí, su par se emplea en vencer las resistencias internas del propio motor. Para que además de moverse a si mismo pueda desplazar al vehículo, debe aumentar el par disponible, cosa que se consigue elevando el número de revoluciones del motor, ya que aunque las resistencias internas son mayores al girar más deprisa, él para crece mucho más que las resistencias. Para acelerar el motorpartiendo del ralentí, tiene que estar libre de carga, o sea un vacio, y una vez ha que alcanzado el numero de revoluciones al que su par es suficiente, se le acopla la carga. En la práctica, mediante el embrague, estas dos operaciones se hacen de forma simultánea: se va acelerando el motor al tiempo que se suelta el embrague (aplicación de la carga), de manera que el par motor sea siempresuperior al par resistente que ofrece el automóvil a moverse.
Cuando un vehículo se mueve, el par del motor se transmite a la transmisión por medio del engrane de dos piñones es solidario del eje que recibe el movimiento del cigüeñal, y el otro es solidario del eje que comunica el movimiento a la transmisión; entre los dientes en contacto de los piñones existe un fuerte empuje. El empuje lo efectuaranlos dientes de uno u otro piñón, dependiendo de que sea el motor el que va tirando del coche o el coche del motor, que es lo que ocurre cuando se levanta el pie del acelerador. En cualquier caso, cuando se van a desengranar los piñones para engranar los correspondientes a otra marcha, resulta prácticamente imposible lograrlo debido a la presión entre sus dientes. El embrague soluciona esteproblema. Al desacoplar el embrague, el eje de la caja de cambios movido por el cigüeñal se independiza de este último, con lo que desaparece la fuerza entre los dientes de los piñones y se pueden desengranar con poco esfuerzo.
Dos piñones que giran, solo se pueden engranar cuando sus velocidades periféricas son iguales o la diferencia entre ellas es muy pequeña. Si se intenta engranar dos piñones convelocidades dispares, se producen choque s entre sus dientes sin que se pueda lograr el engrane. (Esto es lo que ocurre con las “rascadas” de los conductores noveles, cuando al cambiar de marcha no usan correctamente el embrague o el cambio, o por equivocación, intenta meter la marcha atrás cuando el coche va hacia delante). Por esta razón, también es necesario que el embrague este desacopladocuando se van engranar los piñones de una marcha. Supóngase el vehículo en movimiento, el embrague acoplado y la caja de cambios en punto muerto (sin ninguna velocidad metida). En esta situación no se puede meter ninguna marcha, ya que los piñones movidos desde el cigüeñal tienen velocidades diferentes a los movidos desde la transmisión. Al desacoplar el embrague y quedar el eje movido por elcigüeñal libre, los sincronizadores de la caja de cambios pueden acompasar los giros de los piñones para igualar sus velocidades y hacer posible el engrane.

Coeficiente de Rozamiento
El tipo de embrague utilizado en la mayoría de los automóviles es el de disco; el funcionamiento de este embrague está basado en el fenómeno físico del rozamiento.
El rozamiento es la acción que se opone al desplazamientorelativo de dos cuerpos en contacto, que se hallan bajo el efecto de una fuerza normal a la superficie común. Se llama coeficiente de rozamiento (f) a la relación que existe entre la fuerza que origina el desplazamiento y la fuerza que actúa sobre los cuerpos. En la siguiente figura:

Ha dibujado un cuerpo A, y encima de él, otro cuerpo B actúa una fuerza P, que puede ser debida a un muelle...