lunes, 14 de marzo de 2016

¿TUNEADO DE MOTORES?: EL "TUNING" O MEJOR EL "CHIPTUNING"

Curvas de motor "antes y después"

EN LA CABEZA DEL AGRICULTOR

El razonamiento es sencillo: si tengo un motor que en el tractor de mi vecino proporciona 120 CV y en el mío 100 CV ¿por qué no puedo “tunearlo” y sacar esos 20 CV más que mi vecino en otro modelo de la misma serie ya tiene?
Es un razonamiento lógico puesto que cuando se compra un tractor se puede observar como diferentes modelos de la misma serie equipan el mismo motor. Sin embargo en cada modelo se proporciona y se homologa una potencia diferente (Aquí quiero puntualizar que hay que verificar que efectivamente es el mismo motor: mismos inyectores, mismo tipo de turbo-intercooler...; no basta con mirar cilindrada, culata y bloque)
En mi particular Consultorio de Elena Francis algunos, digamos bastantes, de los lectores me ha preguntado por mi opinión respecto al “tuneado” de motores en referencia a modificar el mapa motor de los motores con inyección electrónica y dar una cifra mayor de potencia.
¿Cuántas referencias piensas que vas a encontrar en Google cuando teclees “Engine power tuning”?
Yo he encontrado 73.500.000 referencias…; Ahí no se queda la cosa, si vas a las ferias de maquinaria agrícola te sorprenderá igualmente la cantidad de stands que ofrecen los equipos para el aumento de la potencia y no digamos anuncios en grupos de Facebook y otras Redes Sociales
Mismo motor, diferentes potencias
¿Es la moda?: Lo que está claro es que si es verdad lo que dicen esto es un chollo. ¿Cuánto vale un caballo de potencia en el motor de un tractor. Pues sobre 400 €/CV. Estas empresas que aseguran que te pueden subir la potencia hasta en un 40 % te cobran entre 500 y los 1000 € ¡para toda la vida! Lo que está claro es del enorme éxito que están alcanzando las empresas “tuneadoras” y eso es porque hay clientes.


¿QUÉ ES EL “TUNEADO” DEL MOTOR?
Mi definición de “tuneado”, “tuning” o Chiptuning del motor es una optimización de la unidad de control del motor, ECU, con el fin de aumentar la potencia entregada por el motor.
¿Cómo?: Lo que hacen los “tuneadores” es ajustar los mapas de motor para proporcionar una respuesta con una mejor y mayor entrega de potencia. Las cifras de las que hablan depende de quien las anuncie, también, lógicamente, del motor de partida. Pero se pueden situar en un incremento del 20 al 25 % tanto en potencia como en par motor.
Lo de modificar el "mapa motor" es al software (programa) lo que es aumentar la presión de inyección del combustible o bien el tiempo de inyección o ambas cosas es al hadware (el motor) En cualquier caso es un "tuneado" no invasivo del motor, no se afecta físicamente al motor por ejemplo alterando la relación de compresión o el avance de válvulas...
Lo habitual en el “chiptuning” es realizar la modificación del sistema de gestión del motor desde la toma de diagnosis del tractor. Cuando no se instala ningún componente electrónico adicional, es decir no se añade ningún hardware si no se actúa exclusivamente sobre el software, se llama "reprogramación". Las empresas que optan por la reprogramación de la memoria Eprom de la Unidad de Control del Motor (ECU) pueden o bien hacerte llegar el software para que tu, o un taller recomendado, lo instale o bien van con su banco de potencia y van alterando ellos los parámetros para conseguir una curva óptima para tu motor.
En otras ocasiones se coloca una centralita externa, chips (a este método es al que de verdad se le debería llamar "chiptuning") que influye en la ECU original del fabricante afectando normalmente a la presión de inyección (más presión, más gasóleo, más potencia).

¿SE VENDEN MOTOS?
Si la propaganda en la cual se aseguran las maravillas y la facilidad del incremento de la potencia de un motor es cierta ¿significaría que los ingenieros de motores de las empresas más prestigiosas del mundo, AGCO Power, John Deere, FPT, Cummings, Perkins… son “tontos”?
Mi opinión es que en el mercado hay de todo. Al navegar entre las web´s que venden el sistema se observar que hay páginas en las cuales, se nota, son unos oportunistas que han trabajado en algún taller donde se hacían estas reprogramaciones y quieren probar suerte comprando “chips” en el mercado o haciendo uso del software que tomaron prestado de su empresa anterior, hasta empresas que ves que detrás hay expertos en motores que saben de lo que están hablando.

OPINIONES A FAVOR
Talleres y servicios oficiales: Conozco de primera mano de que hay talleres que “pregonan” la reprogramación. Nada tiene de particular salvo que estos talleres, en alguna ocasión, son servicio oficial de una marca Premium. Pero todo esto no es nuevo, ¿A cuántos de los lectores les ha ocurrido que el propio taller a “descapado” el tema de la velocidad máxima del tractor? En España la velocidad máxima es de 40 km/h y sin embargo al tractor nuevo, y sin que apenas tu lo digas, se le “descapa” para ponerlo a 50. ¿Eso no es una reprogramación de centralita?
John Deere 6130 R en banco oficial EMA (Laboratorio OCDE)
Agrotecnocar: Es de las empresas más activas en la publicidad. AgroTecnocar está en Mairena, Sevilla, pero que hacen las modificaciones en toda la península y para casi todas las marcas (en su web habla de John Deere, Fendt, Case, New Holland, Massey, Claas y Valtra) Agrotecnocar asegura que esta modificación se hace siempre respetando los márgenes de seguridad que da el fabricante tanto para su transmisión como en el motor. Siguiendo en cita de su web Agrotecnocar asegura que con este tuneado consigue un ahorro de combustible de ¡hasta un 14 % menos! debido a que si se mejora la curva de par es posible que el tractor trabaje menos forzado, con menos revoluciones.
Lo bueno es que ofrecen comprobar y demuestrar su incremento de potencia a través de banco de ensayos DynoTractor de la empresa DimSport.
DimSport: Forma parte de un grupo, Holdim Srl, que viene operando desde 1991 cuando los motores introducen más electrónica y software.
DimSport está presente en numerosos países además de España como es Turquía y Brasil. Holdim ofrece sus propuestas en motores solamente de inyección electrónica pues solo corrigen los mapas motor reprogramando las ECU´s de gestión. También disponen de una completa gama de bancos de potencia que se comercializan con el nombre de Dyno para demostrar las excelencias de su método.
Trins Maquinaria, NTDD y Maspotente.com: En realidad se trata de un grupo con al menos tres marcas: Trins Ecopower, NTDD, Maspotente.  Lo que más destaca en su web es el alarde de ser el “único sistema patentado y homologado por el Ministerio de Industria y válido para ITV en España
Banco Dynotractor (foto web Agrotecnocar)

OPINIONES EN CONTRA = LOS FABRICANTES DE TRACTORES
Me he dirigido a los principales fabricantes de tractores para que me aportasen su posición oficial ante el fenómeno del “tuneado” del motor. Algunos han contestado y otros no. Aquí os pongo las respuestas de los que han participado.
SDF: El tema de tocar las ECUs, centralitas y demás es algo bastante espinoso. Desde la empresa, no se autoriza a realizarse fuera de lo considerado por el SAT dado que se modifican las condiciones de homologación de dicha unidad y los parámetros que se vendieron al cliente. Cualquier modificación realizada por la concesión sin autorización del equipo de SAT, o por cuenta y riesgo del cliente, eximirían de cualquier responsabilidad ante cualquier avería derivado de ello.
JOHN DEERE: Existen dos razones por las que la postura oficial del fabricante es el no a modificar la programación de las ECU´S. La primera es el hecho de que, aun cumpliendo todos los parámetros de la ley, puede alterar la potencia del motor, lo que obligaría a realizar una reforma de importancia en una estación ITV ¿lo hace alguien?…
La segunda parte y principal, es el hecho de que modificar el diseño y propiedades de una máquina por parte de terceros, que, con toda seguridad, desconocen los límites de los materiales que componen no solo el motor, sino la máquina. Más allá va el hecho de cumplir con las normativas de emisiones. Los fabricantes realizan infinidad de ensayos para optimizar el software de una unidad de control cumpliendo siempre la normativa de emisiones, durante la vida útil de la máquina, cosa difícil de garantizar por otros.
NH T7 comprobando potencia
En resumen, una máquina a la que se le reprograme la unidad de control por un tercero pierde en ese momento la garantía.
CASE: La posición de CASE IH es muy clara y es que el hecho de modificar el diseño de una máquina agota de forma inmediata la garantía y cualquier responsabilidad que el fabricante pudiese tener sobre la máquina.


LABORATORIOS OFICIALES OCDE
En Europa existe una red de laboratorios oficiales OCDE donde se pueden llevar a cabo ensayos normalizados de distinta índole. Uno de esos ensayos y quizá el más conocido es el de la potencia del tractor.
De estos laboratorios uno de los más prestigiosos es el austriaco BLT Wieselburg y aquí se han hecho diversos ensayos con diferentes “chips” y cambio de software para comprobar según normativa OCDE, es decir en la toma de fuerza del tractor y a plena carga con el acelerador a tope, los resultados.
Las conclusiones son interesantes. Lógicamente son conclusiones largas para plasmarlas aquí pero si las he considerado para dar mi opinión sobre el tema.
Operación de tuneado en tractor

MI OPINIÓN
He ido escuchando a fabricantes, a bastantes agricultores que han realizado ya la reprogramación, a seguidores de este blog que son superprofesionales y enriquecen enormemente el blog con sus comentarios, también con alguna de las empresas “tuneadoras” y por último con informes de laboratorios OCDE que han ensayado algunos tractores con algunas de las soluciones del mercado.
Entiendo perfectamente el razonamiento de un agricultor que quiere tener esos 15-20 CV más con solo tocar el software de la ECU.
Las cosas han cambiado mucho desde que la potencia se obtenía con un destornillador Antes todo era mecánico y ahora la decisión de inyectar más o menos y soplar más o menos depende de un ordenador pero el funcionamiento del motor no ha variado. Es cierto que cuesta creer en reducciones de consumo con aumento de potencia, pero tiene su explicación. Las reducciones de consumo no se consiguen a máxima potencia ya que en ese punto se consume más. Sin embargo en puntos intermedios de la curva motor al modificarse parámetros como la presión de soplado del turbo te permite bajar el régimen de giro (las revoluciones)
Se debe cuidar mucho que el incremento de potencia no sobrecargue la transmisión ni los embragues.
Igualmente no parecen incrementarse las emisiones de gases de escape aunque depende del tuneado realizado y en el tractor realizado.
Entonces ¿técnicamente?: Ojo, si lo vas a hacer ponte en manos de profesionales. Hay motores que claramente están diseñados para poder dar más potencia. En cuanto a aquellos componentes de la transmisión como embragues, cojinetes y rodamientos, ejes y engranajes, palieres, siempre se diseñan “por exceso”.
Esto ya lo he contado alguna vez. Si dentro de una gama de un determinado fabricante se ofrecen por ejemplo 3 modelos de tractores con diferente potencia, por ejemplo 115, 125 y 135 CV, pues se todos los modelos se diseñan para la potencia máxima. Es decir los componentes son los mismos para los tractores de 115, 125 y 135 CV. Solo cambia la potencia de salida del motor.
En cuanto a la vida del motor pues de todo hay. Por una parte el turbo si antes soplaba a presión máxima solo en potencia máxima y ahora lo va a hacer todo el tiempo pues se reducirá su vida (es como si tu corazón siempre late como si estuviese en una carrera de atletismo)
Pero, insisto de nuevo, si vas a hacerlo, hazlo con profesionales y siempre que se te demuestre las posiciones “antes de” y “después de”.
Curvas del J. Deere 6130 R en banco (VII-2014) 
¿Y legalmente?: Desde el punto de vista legal las normas europeas hablan de una rehomologación del motor cuando se excede en unos límites la potencia oficialmente ensayada cosa que prácticamente nadie hará. Además como la velocidad máxima del tractor no se altera ni otros parámetros como la carga máxima admisible pues todos “hacen la vista gorda”.
En cuanto a las ITV´s... El agricultor debe saber que su tractor queda fuera del “paraguas” del fabricante y que en el futuro podría tener problemas en las inspecciones sobre todo en aquellos tractores que se les anula el EGR…
Otro tema es la compañía aseguradora porque seguro que si tu compañía se entera que hay una alteración de potencia y tienes un accidente estará deseando decir que tu póliza ha quedado anulada.

FUENTES CONSULTADAS

lunes, 7 de marzo de 2016

EL EMBRAGUE DEL TRACTOR AGRÍCOLA ¡Y ES QUE EL DETALLE IMPORTA! (Parte II)

Conjunto embrague
En la I parte dedicada al embrague expuse el funcionamiento del mecanismo, la clasificación y los diferentes tipos de embrague que podemos encontrar en un tractor.
La II parte la dedico a explicar como se realiza el diseño preliminar de un embrague, los materiales utilizados en su fabricación con especial atención al material del componente principal, el disco de fricción.
Espero sea de utilidad este artículo.

DISEÑO DE UN EMBRAGUE
La carcasa, los discos y el volante motor se modelan mediante programas de diseño CAD. Los componentes diseñados son ensayados mediante programas de elementos finitos para perfeccionar el diseño.
En primer lugar se dimensiona el disco/s de embrague puesto que de ese dato depende el diseño de todo el conjunto. Los datos principales a tener en cuenta para el diseño son el par a transmitir y también la MMA (peso máximo autorizado)
Imagínese el lector comparando el embrague de fricción en seco de su tractor frente al de su turismo. No son comparables ni los tamaños ni tampoco el peso pero es que tampoco lo es la presión ejercida y si la comparación es con un coche de competición entonces tampoco lo son los materiales empleados o los tiempos de respuesta.
En el caso de un tractor donde el espacio disponible no suele ser factor limitante lo habitual es que el diseñador se decida para embrague principal por un embrague de fricción en seco (monodisco o dual) pero si se considera el tipo de embrague para la TDF o la DT o incluso para una caja bajo carga (powershift) entonces seguro que optará por multidisco húmedo.
Materiales para las partes estructurales: El volante motor se suele fabricar con acero y algunas aleaciones especiales aunque si hablamos de automóviles entonces es habitual el uso del aluminio.
El plato de presión sobre el que fricciona el material del disco también se fabrica en acero. Mientras la carcasa se fabrica con fundición de acero gris dejando los materiales más “nobles” como el titanio y el carbono para el mundo de la alta competición.
Embrague Ferrari F1: multidisco seco
Al disco de embrague le dedicaré un apartado aparte.
Una vez diseñado “virtualmente” el conjunto se opta por fabricar unos prototipos. Con los prototipos se llevan a cabo multitud de ensayos que simulan las condiciones reales. El proceso de mejora en el diseño original es un continuo para lograr reducir los desgastes y evitar las vibraciones y el ruido así como tener una buena progresividad de respuesta en la entrega del par…
Una vez que el diseño tiene el VºBº se procede a la fabricación donde intervienen grandes prensas de estampación y procesos de cortar y moldear otras piezas que acaban en secciones de mecanizado por control numérico (CNC) Otras piezas requieren de tratamientos térmicos en atmósferas ricas en carbono y de esta forma conseguir la dureza superficial y templado necesario.

MATERIALES UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE LOS DISCOS DE EMBRAGUE
Sobre todo se debe elegir un material con alto coeficiente de rozamiento ya que a mayor coeficiente menor debe ser la presión para transmitir el par exigido. Además se debe pedir que ese coeficiente de fricción no varíe en el rango de temperatura de trabajo del embrague, amén de ser capaz de trabajar en atmósferas pulverulentas.
El material elegido también debe poseer buena resistencia al esfuerzo cortante y a la compresión (las dos fuerzas dominantes durante la vida del embrague) y, no menos importante, debe ser seguro para el medio ambiente (recordemos los antiguos discos con asbestos)
Discos de Kvlar en paquete multidiscos
Históricamente el primer material que se usó fue el cuero que se sustituyó en los años 20 por embragues de aglomerado de amianto (Ferodo era de los fabricantes mejor situados) Se trató de un estupendo material en cuanto a su comportamiento pero pésimo desde el punto de vista sanitario tanto para el que los fabricaba como el que los manejaba (fibrosis pulmonar debida a los asbestos)
En la actualidad los materiales más comunes son los denominados “orgánicos” aunque hay otros:
Orgánicos: Un tejido de fibras de metal (cobre o latón) con una poliamida (aramida) o bien fibra de vidrio con resinas. Se comportan muy bien salvo en un uso abusivo que lo recalienta (aunque recupera sus propiedades al retornar a su temperatura de trabajo)
Últimamente se usan mucho los discos que incorporan material orgánico por una cara y cerámico o carbono por la otra (el orgánico tiene unas propiedades mejores en el proceso inicial y el carbono/cerámico más rapidez en la respuesta)
Carbocerámicos: Es una simbiosis que mejora la durabilidad y aguanta temperaturas más altas. También se tienden a usar en sistemas multidisco pues es ahí donde más deslizamiento se produce con la consiguiente subida de temperaturas.
Cerametálico
Kevlar: ¡La fibra de moda! En realidad Kevlar es marca comercial de DuPont pero el uso de la palabra se ha generalizado. El Kevlar tiene mucha más resistencia a la cizalladura que el forro orgánico, aunque el inconveniente es que si se recalienta no se recupera y queda inutilizado. Se usa mucho en embragues multidisco. Una solución muy utilizada es poner el Kevlar segmentado en bloques para disipar mejor el calor aunque esta solución por supuesto lo hace inservible para el embrague multidisco por las enormes vibraciones que provocaría.
Metal sinterizado: La sinterización consiste en la fabricación mediante compresión en prensa de polvo de metales (usualmente el hierro y el latón) en moldes con la forma adecuada y posterior tratamiento en horno. También se suele añadir aditivos mejorantes como los polvos de zinc o cerámicos. Son los mejores en su capacidad de transmitir par por lo que se usan mucho en competición pero son excesivamente caros para el mundo agrícola.

Algo más sobre los materiales vanguardistas: Los fabricantes se cuidan mucho de mostrar por donde van sus líneas de investigación pero lo que queda claro es que todas las evoluciones caminan hacia la mezcla de varios componentes para que el sumatorio de cualidades particulares doten al forro de las mejores características hacia el desgaste, resistencia a la presión y térmica.
Si decimos que el Kevlar es el material más vanguardista (entre otras cosas porque es el que utiliza el mundo de la F1) no significa que los discos sean 100% Kevlar si no que se entremezclan con otros componentes “secretos” como puede ser el Nomex
Lo mismo se puede afirmar del sinterizado de metales que presenta ventajas incuestionables pero que entregan la potencia de forma muy brusca y eso no es deseable por lo que se mezclan con componentes para conseguir cierta capacidad de deslizamiento.
Ídem con los cerametálicos que si bien son inigualables en resistencia térmica se les mezcla con fibras como el vidrio o el propio Kevlar.
Discos de carbono

¿QUÉ LE OCURRE A MI EMBRAGUE?
  • Embrague quemado: El problema que con mayor frecuencia se nos presenta. Sucede si de forma habitual mantenemos el pedal intermedia y el disco no está totalmente presionado entre el volante y el plato de presión. El disco se sobrecalienta y se quema con ese olor que todos conocemos. Otras veces no es por el mal hábito de tener el pedal a medio pisar si no porque se ha desgastado el plato de presión y no hace buen contacto
  • El embrague patina: Ocurre cuando no se aplica suficiente presión al disco bien porque el muelle de diafragma haya perdido fuerza o bien por desgaste del mismo disco. Se nota perfectamente debido a que observamos que no somos capaces de transmitir toda la potencia del motor a las ruedas
  • Problemas mecánicos: Se engloban aquí todos aquellos fallos por rotura del algún componente como puede ser el estriado de la maza de presión o algún muelle (o lengüeta en el caso del diafragma) o algún rodamiento
    Multidiscos  hasta 1600000 Nm (Ortlinghaus)

Bibliografía:



martes, 1 de marzo de 2016

EL EMBRAGUE DEL TRACTOR AGRÍCOLA ¡Y ES QUE EL DETALLE IMPORTA! (Parte I)

EL EMBRAGUE: ¿SE NECESITA?
Misión: es el sistema que permite controlar el acoplamiento entre el motor y la caja de cambios, desconectando el motor de las ruedas en el momento de arrancar o realizar un cambio de marcha y por lo tanto se afirma que el embrague resulta necesario en los vehículos automóviles dotados de motor térmico.
Situado entre el motor y la caja de cambios concretamente entre el cigüeñal y el eje primario, al iniciar la marcha el embrague transmite el par motor de forma progresiva ya que tiene capacidad de resbalamiento (que puede ser un resbalamiento mecánico o viscoso) Con el vehículo en movimiento el acoplamiento se debe convertir en rígido.
Embragado y desembragado: La disposición de trabajo habitual del embrague es en la posición de transmisión de movimiento (embragado) permitiendo que el par motor pase al primario de la caja de cambios.

CLASIFICACIÓN
Si su función siempre es la misma, la forma de conseguirlo puede ser muy diferente.
Existen embragues manuales o automáticos. O bien se pueden clasificar por el tipo de mando (mando mecánico, eléctrico o asistido hidráulicamente) Otra clasificación es por la forma de transmitir el par (fricción, hidráulico). Una clasificación muy común es por el número de discos (monodisco, bidisco o multidisco) y su “entorno” (seco, húmedo)
Desgrano algunas de estas clasificaciones:
Embrague Mecánico: La transmisión del movimiento desde el pie, o la mano, hasta la horquilla del embrague se hace por timonería de palancas o por cable.
Embrague asistido hidráulicamente: Los movimientos desde el pedal o palanca se transmiten con la ayuda de la fuerza hidráulica. Un cilindro emisor (bomba) genera presión sobre un cilindro maestro (bombín) Ambos cilindros se unen a través de tuberías que contienen el líquido que es el mismo que se utiliza en los sistemas de frenos. El principio físico es de sobra conocido y se basa en la diferencia de diámetros entre los dos cilindros por lo que la fuerza ejercida por el conductor se multiplica.
Doble embrague (Luk)
Embrague automático: Se elimina la acción del conductor pasando su control a una centralita electrónica. El módulo electrónico recibe información de variados sensores (posición de palanca de cambios, régimen del motor, velocidad del vehículo, consumo…
El mecanismo más usado para conseguir el automatismo consiste en un embrague centrífugo unido al volante de inercia del motor. El embrague centrífugo actúa en función de las revoluciones del motor. El sistema se complementa con un servomecanismo comandado por una electroválvula que pone en comunicación el servo mediante la acción de la depresión generada.
Embrague de fricción: Se basan en la unión temporal de dos piezas que al adherirse forman el efecto de una sola. Ambas piezas en contacto tienen superficie rugosa, una solidaria al eje conductor y otra al conducido. Dentro de los embragues de fricción hay dos grandes grupos, los monodiscos en seco y los multidiscos húmedos (a ambos por su importancia en el tractor y de maquinaria agrícola en general se les dedica capítulo aparte)
Embrague electromagnético: Si hay un inconveniente en los embragues basados en la fricción es la aparición de “ruidos” y sobre todo el desgaste. Ambos inconvenientes se solventan con el denominado electromagnético. Basan su funcionamiento en la acción de campos magnéticos. Un elemento conductor se fija al volante de inercia sobre el que se ha depositado una fina viruta metálica magnética. Sobre el primario de la caja de cambios se fija un elemento conducido al cual se le asocia una bobina que se alimenta a través de escobillas. Un actuador recibe información de sensores (régimen motor, posición del pedal del acelerador, posición de la palanca del cambio…) Cuando se acciona el campo magnético se aglomera el polvo imantado haciendo solidarios la corona con el disco (embragado del motor) Si no hay corriente eléctrica no existe aglomeración del la viruta y no se arrastra el disco (desembragado)
Disco
Embrague dentado: La unión entre el conductor y el conducido se consigue por dos discos dentados cuyos dientes de uno encastran en los huecos del otro.
Embrague centrífugo: De forma simétrica se distribuyen unos contrapesos (zapatas) que pueden deslizar radialmente. Con el motor girando a ralentí los contrapesos están en posición de reposo y el plato de presión no actúa sobre el disco del embrague. Al aumentar la fuerza centrífuga, basculan y hacen presión sobre la maza del embrague. El sistema funciona pero son embragues para transmitir poco par aunque siempre lo encontramos en los tractores ¿Dónde?… si en el compresor del aire acondicionado.
Embrague hidráulico o turbo embrague: La ventaja frente a los de fricción es que no tiene sus inconvenientes, ruido y desgaste. Para entender su funcionamiento, imaginemos dos ventiladores enfrentados, uno recibiendo energía eléctrica y el otro no: la corriente de aire creada en el ventilador conectado eléctricamente (se llama bomba) incide en las aspas del ventilador desenchufado (se llama turbina) haciéndolo girar. De esta forma se logra transmitir un movimiento pero sin la existencia de rozamiento.
Ambos “ventiladores” tienen forma toroidal (en realidad cada uno es “medio” toro) y los álabes en vez de aire lo que transmiten es aceite. El funcionamiento depende por supuesto al utilizar la fuerza centrífuga del régimen del motor. A bajo régimen el aceite que golpea los álabes de la turbina no tiene fuerza suficiente para hacerla girar. A más revoluciones la energía centrífuga es mayor llegando a hacer solidaria la turbina con la bomba.
Componentes embrague diafragma

EMBRAGUE DE FRICCIÓN MONODISCO EN SECO
El embrague de fricción es con diferencia el más utilizado y en realidad tiene una técnica que no ha cambiado en 100 años. Es capaz de transmitir mucho par y de forma abrupta.
El modelo más común dentro de los de fricción es el monodisco en seco. El disco se coloca entre la maza y el volante de inercia y se presiona por un resorte (muelles o diafragma) Funciona por el principio físico del coeficiente de fricción junto a la presión que los une.
Disco de embrague: Un disco de acero lleva remachado (con remache de cabeza perdida para que la cabeza no roce contra la superficie del asiento del volante motor) un material de fricción resistente al desgaste y al calor. En el centro del disco se sitúa un cubo estriado a través del cual se pone en contacto con el eje primario de la transmisión.
Plato de presión: El plato (disco o “maza de embrague”) sirve de acoplamiento del conjunto al volante de inercia. La presión de unión del disco con el volante motor la proporcionan o bien unos muelles helicoidales (embrague de muelles) que se reparten por toda la circunferencia o bien unas lengüetas (embrague de diafragma)
Carcasa: Es la cubierta que alberga el mecanismo del embrague. Se fija al volante de inercia mediante tornillos.
Collarín o cojinete de embrague: A través de él se acciona el mecanismo. Generalmente es un cojinete de bolas capaz de deslizarse sobre la parte del eje primario que está situado en la campana de la caja de velocidades. El movimiento de deslizamiento lo controla la horquilla que también actúa sobre los muelles o sobre los “dedos” del diafragma.

¿Muelles o diafragma?
Elegido el sistema monodisco en seco cabe preguntarse ¿qué es mejor si muelles o diafragma?

  • Embrague de muelles: Históricamente ha sido el más utilizado aunque hoy está en desuso frente al sistema de diafragma. Su funcionamiento se basa en una serie de muelles helicoidales dispuestos circularmente sobre la maza de embrague. Estos muelles se encargan de empujar al plato de presión para mantener en contacto “rígido” entre el disco y el volante motor
  • Embrague de diafragma: Un “diafragma” fabricado en acero, de forma cónica, al cual se le practican unos cortes radiales para formar los “dedos” que tienen la suficiente elasticidad para ejercer presión sobre el disco de embrague (El efecto cónico es el que da la presión necesaria) La acción sobre el diafragma la ejerce el cojinete de embrague. 
El diafragma ha sustituido a los muelles porque se requiere menos fuerza de accionamiento, además el sistema cónico ejerce una fuerza más uniforme que con el paso del tiempo y el consiguiente desgaste se ejerce aún más presión mientras que con los muelles la presión disminuye con el tiempo.
Doble embrague multidiscos (Audi)

Embragues multidiscos (secos o húmedos)
Embragues gemelos: En realidad el gemelado (Dual Clutch) de embragues se podría considerar más como un doble embrague monodisco en seco. Como consecuencia de que las transmisiones se automatizan cada vez más se recurre a este diseño que lo que hace es como si hubiese dos transmisiones, las marchas pares y las impares. La ventaja es que los cambios se realizan sin interrupción de potencia (powershift o cambio bajo carga) ya que se aplica todo el par al embrague mientras el otro está todavía conectado. 

Multidiscos en seco: consiste en incluir varios discos de fricción para aumentar el área efectiva pero sin aumentar el radio de los discos. En tractores no suele ser limitante el espacio de la carcasa del embrague pero si ocurre en automóviles. Un caso particular es el bidisco que a diferencia del embrague gemelado se colocan para comandar la transmisión y la TDF

Multidiscos húmedos: Consiste en una serie de paquetes de discos finos que se enfrentan por parejas. La gran ventaja es que al estar en baño de aceite se disipa mucho mejor el calor. Normalmente los discos son de acero o bien se enfrentan parejas de acero y bronce. Una serie van colocados sobre unas estrías y otra serie sobre otras. Un pistón se encarga de mover los discos sobre sus parejas (platos) para que se junten

Multidiscos húmedos

Si se deja de mandar aceite unos muelles liberan el mecanismo. Si por ejemplo se trata de una transmisión powershift (cambio bajo carga) con control automático entonces existe un dispositivo de Control Electrónico de la Presión del Embrague (ECPC) que controla los cambios según determinadas instrucciones a la postre inducidas por el conductor y el trabajo que se está realizando.

Y esto es todo ¡hasta la semana que viene! entonces veremos la II parte dedicada a los embragues.


Multidiscos Hi-Lo Kubota K1