¿Qué es el embrague del coche? ¿Cómo funciona?

El embrague del coche es una pieza imprescindible para su correcto funcionamiento. Este artículo se centra en coches equipados con una caja de cambios manual convencional, pero también encontramos embragues en coches automáticos con cambios manuales robotizados o cajas de cambio de doble embrague. De forma simplificada, el embrague es un sistema que permite la correcta transmisión de la potencia del motor a la caja de cambios, y de ahí a las ruedas. Sin el sistema de embrague sería imposible echar a rodar el coche o cambiar de marchas. En este artículo te explicamos qué es el embrague, como funciona y cuales son sus componentes.

¿Qué es el embrague? ¿Para qué sirve?
El embrague es necesario para el funcionamiento de todo coche con caja de cambios manual, y está inherentemente ligado a la naturaleza de los motores de combustión interna. Estos motores solo funcionan de forma eficiente y eficaz en una estrecha banda. No tiene un régimen de giro tan amplio como de un motor eléctrico, y para ofrecer un agrado de funcionamiento suficiente y una correcta eficiencia, deben mantenerse entre determinadas velocidades de giro. Por tanto, necesitan una caja de cambios, que ajuste la velocidad del coche a las diferentes velocidades de giro del motor y el par motor demandado.

(Un embrague puede definirse como un sistema o mecanismo de actuación voluntaria que permite transmitir o interrumpir la transmisión de energía mecánica.)

En coches con cajas de cambio manuales, el embrague es el mecanismo que permite acoplar y desacoplar el motor de la caja de cambios, permitiendo no solo los cambios de marcha, si no también un arranque suave, minimizando las vibraciones y sacudidas inherentes al motor de combustión interna. El embrague es tan antiguo como el propio automóvil, y su esquema básico de funcionamiento se ha mantenido casi invariable desde hace décadas. Ciertos componentes del sistema de embrague están sometidos a desgaste y pueden averiarse con el tiempo o un mal trato, causando quebraderos de cabeza y grandes facturas a los propietarios de un coche.

Antes de explicaros su funcionamiento, hemos de describir las piezas de las que consta en un coche convencional equipado con una caja de cambios manual.

Piezas del embrague
Volante de inercia: también conocido como volante motor. Es una pieza circular, un disco plano cuidadosamente equilibrado que gira solidario al cigüeñal del motor. Siempre que el motor este arrancado, el volante de inercia estará girando. El volante de inercia puede ser monomasa o bimasa, caso frecuente en coches más modernos - especialmente aquellos equipados con motor diésel. Ver artículo a fondo sobre volantes de inercia bimasa y su mantenimiento.

(Los dientes externos del volante de inercia están conectados al motor de arranque. El coche arranca de forma sincronizada, en un baile que comienza en el volante motor.)

Disco de embrague: el disco del embrague también es conocido como disco de fricción. Es un disco recubierto por sus dos caras de un material abrasivo, similar al de las pastillas de freno. Está unido al eje primario de la caja de cambios y gira solidario al volante de inercia cuando desembragamos, soltando el pedal del embrague. Con el embrague pisado se desacopla del volante de inercia, permitiendo los cambios de marcha.

Plato de presión: también conocido como maza. Es una pieza con forma de corona, atornillada firmemente al volante de inercia. Su cara interior está en contacto con el disco de embrague. En su otra cara, en su carcasa, está montado un muelle de diafragma - en algunos sitios se denomina araña. Este muelle de diafragma permiten que el disco de embrague se acople y desacople del plato de presión, transmitiendo o dejando de transmitir potencia a la caja de cambios.

(Cuando se sustituye el embrague de un coche al completo se reemplazan todas las piezas aquí descritas. La más cara es el volante de inercia, especialmente si es un bimasa.)



Horquilla de empuje: también conocida como collarín. Es una pieza metálica en forma de horquilla, que se encarga de hacer presión sobre el muelle de diafragma de la maza, a través de un sencillo cojinete de empuje, en cuyo interior se encuentra un rodamiento. La horquilla funciona a través de un sistema de cable, o en coches más modernos, a través de un sistema hidráulico.

¿Cómo funciona el embrague?
Teniendo en cuenta lo que hemos explicado, podéis haceros una idea de lo que ocurre, pero vamos a explicároslo con palabras para que se entienda mejor. Arrancamos el coche con el embrague pisado. El volante de inercia comienza a girar, solidario con el disco de embrague y la carcasa del plato de presión. Metemos primera y soltamos poco a poco el pedal del embrague. Liberamos de forma gradual la presión sobre el muelle de diafragma del plato de presión, acercando poco a poco su superficie contra la del disco del embrague. En cuanto empiezan a rozar entre sí, el movimiento del motor pasa a transmitirse a la caja de cambios.


(Las ruedas del coche solo giran cuando el volante de inercia y el plato de presión están en contacto.)


Este movimiento se transmite al eje primario de la caja de cambios porque el disco de embrague está conectado al plato de presión, además de al volante motor. Cuando terminamos de soltar el pedal del embrague, volante motor, disco de embrague y plato de presión giran de forma completamente solidaria. Cuando cambiamos de marcha, el plato de presión vuelve a desacoplarse del disco de embrague, momento que empleamos para seleccionar otra marcha. En ese momento no se transmite potencia al eje de la transmisión porque el plato de presión está separado del disco de embrague, no aplicándose fuerza al primario de la caja de cambios.

¿Volante de inercia bimasa o volante de inercia monomasa?
Ya os hemos explicado qué es el volante de inercia y qué función tiene. A día de hoy existen varios tipos de volantes de inercia. En coches más antiguos o poco potentes se emplean volantes de inercia monomasa. Son un simple plato metálico mecanizado, unido de forma solidaria al eje de salida del cigüeñal. Cumplen exactamente la misma función que los volantes de inercia bimasa: transmitir la energía del motor al disco del embrague y la caja de cambios. La diferencia entre los bimasa y los monomasa estriba en que en el caso de los primeros, el volante está compuesto por dos "platos" superpuestos.

Estas dos "masas" están unidas mediante unos rodamientos y unos resortes. El objetivo es minimizar las vibraciones al acoplar y desacoplar el embrague del coche, especialmente patentes en motores diésel de alto rendimiento. El problema del volante bimasa es que sus resortes fallan con el tiempo, y especialmente el mal uso. Lo mismo ocurre con el rodamiento situado entre ambos platos, resultando en vibraciones no deseadas en el interior del coche. Estas vibraciones se transmiten al resto del motor y la caja de cambios, con la posibilidad de provocar averías más graves por el camino.