UNII VER SIDAD DE LAS FUERZAS UN FUERZAS ARMADASARMADAS-E E SPE SPE E XTENSI ON LATACUNGA LATACUNGA DEPARTAMENT DEPARTAMENTO O DE CI ENCI AS DE LA E NERGÍ A Y MECÁNI MECÁNI CA I NGENI E RÍ A AUTO AUTOMO MOTRI TRI Z
MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ I Tema: Sistema de embrague Subtema: Embrague monodisco Integrantes: Lozada Jhon
Nrc: 2367 Nivel: 5 Automotriz Fecha de Entrega: 16 de mayo de 2017
Práctica 1 1. OBJETIVOS 1.1 Objetivo General
Reconocer el tipo de embrague de cada vehículo, sus elementos y su funcionamiento.
1.2 Objetivos específicos
Analizar el tipo de tracción de cada vehículo y sus elementos principales.
Conocer los diferentes tipos de mando del sistema de embrague.
Definir la función principal del mecanismo de embrague en los vehículos.
Reconocer el embrague y sus elementos y función.
Realizar el diagnostico de los componentes del embrague
Elaborar los cálculos pertinentes al embrague, detectar fal las, y realizar el montaje y desmontaje del mismo.
Calcular la fuerza de desembrague del vehículo.
2. MARCO TEÓRICO
Embrague El embrague es un acoplamiento temporal utilizado para solidar dos piezas que se encuentran en un mismo eje. Se utilizan para transmitir a una de ellas el movimiento de rotación de la otra y desacoplarlas a voluntad de un operario externo cuando se desea modificar el movimiento de una sin necesidad de parar a la otra. [1] El conjunto de un embrague está formado por 3 partes principales; disco, plato de presión y la horquilla. Estos 3 elementos están destinados principalmente al acoplamiento y desacoplamiento entre el motor y la caja de cambios.
El accionamiento tiene diferentes sistemas de mando de los principales son; mando mecánico, mando hidráulico, mando electrónico.
Fig. 1.- Acoplamiento y desacoplamiento de un embrague Fuente.- Mecánica del automóvil II
Partes principales de un embrague de fricción
Plato de presión
El conjunto de presión es el elemento del embrague que se desplaza axialmente debido a la fuerza generada por el cojinete, y que permite la acción de liberar el disco de embrague para interrumpir la transmisión de par. [2]
Todo este conjunto es el encargado de ejercer una presión sobre el disco de fricción y tiene el accionamiento de acople y desacople. Consta de diferentes partes en el mismo donde su parte principal es el diafragma debido a que es el encargado de apretar el disco de embrague.
Discos de fricción
El disco de embrague es el elemento que recibe la carga por parte del plato de presión la transmite hacia la caja de cambios, cuando se produce el desembrague. Esta transmisión del par debe realizar de una forma progresiva, para proporcionar una sensación agradable en la conducción y para evitar en gran medida el degaste prematuro de los forros. [3]
Tiene 3 funciones principales:
Transmitir el par motor Reducir las vibraciones generadas Permitir que tenga un arranque suave y ergonómico.
Cojinete de empuje
El cojinete recibe la acción del mando y aplica la carga sobre el diafragma para realizar las operaciones de embrague y desembrague. La acción del mando debe ser una fuerza deslizante coaxial con el eje del embrague y con un desplazamiento definido para producir el desembrague en rotación, por tanto, el cojinete debe ser un mecanismo capaz de resolver este doble contacto. [3]
Fig. 2.- Partes principales del embrague de fricción
Principales accionamientos del embrague
Accionamiento por varillaje En este tipo de accionamiento, la fuerza que se ejerce sobre el pedal se transmite hasta la palanca de desembrague mediante un conjunto de varillas. Con la configuración y dimensionado de este sistema se consigue una relación entre el mecanismo de liberación
y el esfuerzo sobre el pedal, de entre tres y cuatro a uno. Por otro lado las conexiones mecánicas proporcionan una mayor flexibilidad en el ajuste del embrague. [4]
Fig. 3.- Accionamiento por varillaje. Fuente.- Sistema de transmisión de fuerzas y trenes de rodaje.
Accionamiento por cable A diferencia del sistema anterior, en este caso se sustituye el varillaje por un cable tipo bowden entre el pedal del embrague y la palanca que desplaza al collarín. Cuando se pisa el pedal del embrague, se produce un movimiento en el cable que provoca el desplazamiento de la palanca de desembrague y esta a su vez mueve el collarín contra el diafragma. Al estar el pedal del embrague, todo vuelve a su posición inicial gracias a un muelle de retorno sitiado en el pedal por la palanca (o en ambos lugares) y a la presión que se realiza el diafragma hacia atrás. [4]
Fig. 4.- Accionamiento por cableado.
Fuente.- Sistema de transmisión de fuerzas y trenes de rodaje.
Accionamiento hidráulico
Para facilitar las maniobras de embragado y desembragado, en algunos vehículos se adopta un sistema de mando hidráulico, en este sistema el pedal de embrague actúa sobre el embolo de un cilindro emisor (bomba), que desplaza un fluido hidráulico a través de una tubería, enviándolo al cilindro receptor (bombín), en el que la presión ejercida producirá el desplazamiento de su pistón que, a su vez provoca dl desplazamiento del cojinete de empuje mediante un sistema de palancas. [4]
Fig. 5.- Accionamiento hidráulico. Fuente.- Sistema de transmisión de fuerzas y trenes de rodaje.
Accionamiento automático También conocido como un accionamiento electrónico, funciona por medio de sensores o comandos que mandan una señal al sistema del disco para que este se acople o se desacople.
Estos sistemas no precisan pedal de embrague. Cuando el conductor desea cambiar de velocidad, una unidad de control recibe información de un sensor situado en la palanca de cambios y de una serie de sensores que interpretan las intenciones del conductor, en esta situación, la unidad de control envía una señal eléctrica a un elemento actuador que empuja el collarín contra el diafragma de la maza realizando el embrague. [4]
Práctica 2
Tema: Diagnóstico de los componentes del sistema de embrague
2.1 Diagnóstico Disco de embrague
Fig7. Fallas en los embragues
Problemas en el sistema
El embrague patina
Ruido en el embrague
Razones
Contaminación de aceite en cara del disco
Estrías del disco desgastadas
Color azul en los remaches y partes del disco.
Causa
Escape de aceite de reten posterior principal del motor o del retén anterior de la caja de cambios
Estrías o rodamientos de empuje demasiados lubricados durante el montaje
Caras de disco manipuladas con manos manchadas de aceite durante el montaje
Sobrecalentamiento del motor
Soluciones
Parar el escape, limpiar volante y superficies de carcasa y renovar el disco.
Limpiar volante y superficies de carcasa, y cambiar disco
Revisar el sistema de lubricación y refrigeración del motor.
2.2 Diagnóstico Rodamiento
Fig8. Diagnostico rodamiento
Problemas en el sistema
El embrague no desembraga
Ruido en el embrague
Razón
Rodamiento agarrotado
Rodamiento produce ruido
Causa
Falta de lubricación
Rodamiento defectuoso
Demasiado calor por un ajuste equivocado
Tensado insuficiente del rodamiento de empuje
Mala alineación de la caja de cambios en relación con el motor
Rodamiento que falta o que está desgastado
Eje de embrague desgastado
Soluciones
Cambiar rodamiento y reajustar juego.
Ajustar mecanismo de desembrague a posición correcta
Asegurar posicionamiento correcto de dispositivos de sujeción
Cambiar eje.
Lubricar rodamiento.
2.3 Diagnóstico plato de presión
Fig9. Diagnóstico plato de presión
Problemas en el sistema
El embrague patina
Razón
Desgaste de la cara del disco
Causa
Vida normal del embrague
Mala conducción, dejando el pie en el pedal del embrague con coche en movimiento
Mala conducción, con uso prolongado del pedal del embrague entre cambios de marcha
Agarrotamiento del mecanismo de desembrague
Soluciones
Cambiar embrague.
Comprobar agarrotamiento del cable del embrague.
Rebajar superficie de carcasa en el volante hasta equilibrar.
Renovar la cara o el volante o el embrague.
Ajustar el juego para corregir la posición.
Práctica 3 Tema: Cálculos del embrague Bahía de trabajo 1 (medición de presión del embrague) Presión medida en el embrague
Fig10. Manómetro (prueba de presión)
= 120
Bahía de trabajo 2 (cálculos del embrague)
Datos
= 120.64 = 180.84 = 5,84 × 10− = 0.4
ó
=
= . .
−
= 8963(5,84 × 10
= 7923.45(0.4)2 )
= 6338.76
= 7923,45
=
= .
= 180.64 120.64
= 6336.76(0.06)
Bahía de trabajo 3 (Detección de fallas)
Para analizar si el embrague tiene un correcto funcionamiento se deben seguir las siguientes instrucciones
Problema de desacoplamiento el cambio de marchas se entorpece
Pisar el pedal de embrague y arranque el motor
Suelte el pedal con la palanca en la posición neutral
Cambie la palanca de cambio de poco y con suavidad en la posición de hacia atrás sin apretar el pedal de embrague y esperar que lo engranajes crujan
Cuando los engranajes crujan presione despacio el pedal
Si el crujido de los engranajes se detiene al presionar seguidamente el pedal y los engranajes cambian con suavidad se puede concluir que el vehículo no tiene problemas de desacoplamiento (Toyota)
Embrague que resbalas
Pisar el pedal de embrague y arrancar el motor
Coloque la palanca en 4ta o 5ta
Aumente gradualmente la velocidad del motor y suelte el pedal del embrague
Se puede concluir que el embrague no resbala si el motor se para
Problemas al embragar
Poner el cambio de marcha en una marcha baja
Acople el embrague
Hacer que el automóvil arranques despacio
El embrague no tendrá problemas de sacudidas si no se notan vibraciones desagradables.
Sonidos anormales o ruidos del embrague
Pisar el pedal de embrague y arrancar el motor
Soltar el pedal del embrague con la palanca de cambios en posición neutro
Apretar de nuevo el pedal completamente
Pisar y soltar el pedal repetidamente unas veces de prisa y otras despacio para ver si se notan ruidos anormales precedentes del embrague.
El vehículo cumple con un buen funcionamiento, y no se detectan fallas en el embrague. Con excepción de un pequeño traqueteo al embragar, en lo cual se menciona que se debe ajustar de mejor manera el embrague.
Bahía de trabajo 4 (Desarme del embrague y caja)
Fig11. Desacoplamiento de la caja de velocidades
En esta bahía se procedió a desacoplar la caja del motor, para observar los componentes principales del embrague y para entender de mejor manera su armada y desarmada. Donde se observó el acomodamiento del disco de embrague en conjunto con el plato y el eje motriz.
Práctica 4
Tema: Fuerza de desembrague en el dispositivo de desembrague El embrague trasmite potencia del motor a la caja de cambios y permite que la transmisión sea interrumpida, mientras un engrane se selecciona para abandonar una posición fija o cuando los engranes cambian mientras el auto está en movimiento.
La mayoría de los autos utilizan embrague a fricción que funciona por medio de líquido hidráulico o más comúnmente mediante un cable.
Fig12. Sistema de embrague hidráulico
Fuerzas en el embrague
Fig12. Fuerzas en el embrague Donde:
=
∗
[1]
= ∗
[2]
= ∗
[3]
∗
= ó = = = ó
Datos
= 400 1 = 0.24 2 = 0.07 3 = 0.13 4 = 0.06
= (0.07 ∗ 0.06)/(0.24 ∗ 0.13) = 0.1346 =
=
400 0.1346
= 2971
ANÁLISIS
El vehículo utilizado para la práctica fue una camioneta BT-50 cabina simple en la cual se pudo observar que: La disposición de la caja de cambios es longitudinal lo cual provee al mismo de una transmisión trasera, es decir posee un árbol de transmisión, la misma no posee transmisión delantera. En cuanto a la ubicación del embrague, se localiza entre la salida del motor (volante de inercia) y la caja de cambios, en este vehículo el accionamiento del embrague es hidráulico, el mismo consta de un cilindro emisor y un receptor para enviar el fluido a través de las cañerías. El cilindro emisor es un poco más pequeño que el receptor y está colocado junto a una bomba en el pedal de accionamiento.
CONCLUSIONES
Se analizó el tipo de tracción de cada vehículo tracción trasera y tracción delantera.
Se definió la función principal que realiza el embrague en el automóvil, el cual es que permite al conductor controlar la transmisión del par motor desde el motor hacia las ruedas.
Se llegó a conocer el sistema de embrague del vehículo en el que realizamos las diferentes prácticas, esto también nos dio un conocimiento más práctico de su funcionamiento y también del reconocimiento de los elementos que lo componen aunque también existen embragues hidráulicos en esta ocasión no los pudimos llegar a conocer en un ámbito físico, así mismo se realizó el reconocimiento de sistemas de embrague de otros vehículos proporcionados por los compañeros de los cuales se pudieron diferenciar sus forma de accionamiento ya que al final todos cumplen la misma función de desacoplar el giro del motor de la caja de cambios.
Se obtuvo la visualización de los componentes del embrague los cuales vienen a ser el disco de fricción, el plato opresor, y el diafragma o muelles dependiendo del embrague.
Se tomó las características más visuales que pueden existir en el embrague para dar un diagnóstico del mismo ya que se encontró en nuestro caso, el recalentamiento del disco de fricción, porque la superficie mostraba cambios de color, entre azules y violetas
Se realizó los cálculos del par que puede tener nuestro embrague así mismo, se dio una examinación del embrague por medio del pedal del mismo sin necesidad de desmontarlo del vehículo, y se aprendió en una maqueta la manera de montaje y desmontaje del embrague.
Se elaboró el cálculo de la fuerza que se tiene al desembragar el vehículo esto se llevó a cabo con mediciones de las distancias de las palancas del pedal, de la misma manera con la medición de los cilindros tanto receptor como emisor y con la ayuda de la matemática aplicada al automóvil se obtuvo el cálculo de la fuerza que se tiene al desembragar el vehículo.
RECOMENDACIONES
Es muy importante tener en cuenta que una correcta conducción alarga la vida de todo el sistema de embrague.
Es muy trascendental realizar un chequeo periódico del sistema de embrague para evitar posibles daños futuros.
Para el disco del grupo 1 se recomienda realizar un cambio del sistema de embrague y tener una buena conducción.
En el grupo 2 se recomienda cambiar el sistema de embra gue y realizar un cambio de marchas adecuado.
Para el grupo 3 se invita a realizar un correcto posicionamiento de los dispositivos de sujeción y realizar una correcta conducción.
En el grupo 4 es recomendable cambiar el disco de embrague y dejar de presionar el pedal del embrague prolongadamente al cambiar marchas.
Para el grupo 5 recomendamos realizar el cambio del sistema de embrague y realizar una conducción ejemplar para evitar el deterioro prematuro del sistema.
Bibliografía
[email protected].
(28
de
11
de
2014).
arpem.
Obtenido
de
Obtenido
de
http://www.arpem.com/tecnica/embragueII/embragueII_p.html Mecánica
del
automovil .
(3
de
Febrero
de
2015).
http://mecanicayautomocion.blogspot.com/2009/02/engrase-indiceintroduccion-aceites.html Sabelo
todo.
(3
de
Febrero
de
2015).
Obtenido
de
http://www.sabelotodo.org/automovil/sislubricacion.html taller, m. r. (s.f.). autocity. Obtenido de http://www.autocity.com/documentostecnicos/?cat=3&codigoDoc=294 Toyota. (s.f.). Embrague. En Embrague construccion y funcion .
ANEXOS (camioneta Mazda BT – 50 4* 2)
