Aunque la demanda de coches automáticos ha crecido, en España los cambios manuales siguen siendo los más vendidos. Con cambio manual o automático, los vehículos necesitan un elemento que permita transmitir o interrumpir el movimiento entre el motor y la caja de cambios, o entre el motor y las ruedas, en ciertos momentos, como cuando cambiamos de velocidad.
Mientras en un vehículo automático esta misión recae en el convertidor de par y se realiza sin intervención directa del conductor, en un vehículo manual recae en el embrague que es manejado directamente por el conductor mediante el accionamiento del pedal correspondiente.
Pero también ha crecido en los últimos años el número de vehículos que equipan transmisiones semiautomáticas o pilotadas en los que, aunque desaparece el pedal de embrague y esto nos puede llevar a pensar que también desaparece el mecanismo de embrague (como en un cambio automático), en realidad lo que se «automatiza» es la acción del conductor sobre el sistema de embrague y este sigue existiendo como elemento de unión/desunión entre motor y caja de cambios, pero con un sistema de accionamiento más complejo en el que se sustituye el pedal y el cable de embrague por un sistema electrónico e hidráulico que automatiza la acción del conductor.
¿Qué elementos forman el sistema de embrague?
- Volante de inercia o volante motor – Unido al cigüeñal, gira a las mismas revoluciones que el motor, al que está unido y del que recibe el movimiento. Los vehículos mas modernos integran que tanto ha sustituyen esta pieza «rígida» por el llamado «Volante Bimasa o volante de masa dual (DMF o dual mass flyweel)» dado que hablar en los últimos años.
- Plato de presión – Atornillado al volante motor, gira solidario con éste en todo momento. También se suele denominar maza de embrague. En su interior consta de una chapa denominada «diafragma» que actúa como un muelle, comprimiendo y liberando el disco de embrague y haciendo que el movimiento entre motor y cambio se transmita o se interrumpa según su posición. Es la pieza que «oprime» el disco de embrague contra el volante motor para que haya transmisión de movimiento, siempre que no pisemos el pedal de embrague. El diafragma tiene forma de sombrero chino, de manera que en un sentido ejerce presión y si invertimos su conicidad, gracias a la acción de empuje del cojinete, la libera.
- Disco de embrague – Es un disco con dos caras cubiertas de un material de fricción similar al de las pastillas de freno. Está acoplado al eje primario de la caja de cambios gracias a un estriado. Gira solidario a las dos piezas anteriores, volante y maza, cuando soltamos el pedal de embrague, o se desacopla de ellos a medida que vamos pisando el pedal.
- Mecanismo de accionamiento – El cojinete de embrague se apoya en el diafragma y es la pieza que empuja sus láminas para liberar o presionar el disco. Ese rodamiento va montado en una horquilla que es la que nosotros movemos al pisar el pedal de embrague, ya sea mediante un sistema hidráulico o con un cable. Cuando el pedal de embrague está totalmente suelto no hay muchos desgastes ni esfuerzos, el problema está cuando pisamos el pedal a fondo y, sobre todo, cuando lo pisamos a medias, pues el disco resbala contra el volante motor y la maza, lo cual produce mucha temperatura y desgaste, dañando también las pistas del cojinete de empuje y los dedos del diafragma (esto ocurre, por ejemplo, cuando siempre llevamos el pie encima del pedal de embrague).
Del volante de inercia o volante motor llega el movimiento del motor y se transmite al disco de embrague, gracias a la acción de empuje/presión ejercida por la maza de embrague y de aquí, a través del estriado del eje primario del cambio a la caja de cambios y a las ruedas. Cuando pisamos el pedal el cojinete empuja sobre el diafragma de la maza y hace que libere la presión que ejerce sobre el disco de embrague, con lo que cesa la transmisión de movimiento.
Hay malas costumbres que hacen que el embrague tenga una vida anormalmente corta. Cuando pisamos por completo el pedal y el disco se desacopla del mecanismo de presión, el cojinete de empuje está haciendo mucha fuerza y se desgasta, pero lo que más estropea el embrague es que pisemos a medias o llevemos el pie apoyado en el pedal. Ir con el embrague resbalando es exactamente igual que bajar un puerto pisando el freno y acelerando a la vez, los discos se ponen al rojo y las pastillas se deshacen. Algunos malos hábitos que acortan su vida útil:
- El pie izquierdo descansando en el pedal – Esto hace que se desgaste mucho el disco y el cojinete de empuje. El pie izquierdo jamás debe ir apoyado en el pedal, salvo cuando estemos cambiando de marcha o maniobrando.
- Picar embrague – Debemos evitar acelerar demasiado el motor mientras pisamos el pedal. Si el motor está girando a 4.000 rpm y las ruedas prácticamente paradas estamos sometiendo al mecanismo de embrague a 4 veces más desgaste que si el motor está a 1.000 rpm.
- No usar punto muerto al estar parado – Otra mala costumbre es estar en un semáforo con la primera marcha engranada y el embrague pisado a fondo hasta que se ponga en verde. Lo correcto es poner punto muerto y soltar el pedal.
El volante bimasa, a fondo
La evolución del mundo del motor hace que muchos de los sistemas que incorporan los vehículos se vayan modificando para conseguir menor peso, mayor potencia y menor contaminación, y en este sentido el volante bimasa es uno de los componentes de los que más se ha hablado en los últimos años. Los motores van evolucionando y los fabricantes van consiguiendo en cada modelo, que las cilindradas sean menores y las potencias más altas. Para conseguir que la conducción y el cambio de velocidades se haga de una forma suave y cómoda, el sistema de volante de inercia ha sufrido algunos cambios, pasando de montar un volante de inercia convencional macizo, a un volante denominado volante bimasa o volante de masa dual (DMF o dual mass flyweel). Los motores producen vibraciones giratorias en el cigüeñal y en el volante de inercia porque no hay continuidad durante el proceso de combustión. El volante bimasa evita que esas vibraciones se transmitan al resto del tren motriz, eliminando ruidos molestos, como traqueteos en la caja de cambios u oscilaciones en la carrocería, que acaban mermando el confort de marcha.
El volante bimasa suele ser un desconocido para los usuarios de vehículos y sólo saben de él cuando se avería, dado el elevado coste económico que supone su reparación. Además, se aconseja realizar su cambio al realizar el cambio de embrague, para evitar duplicar costes, por lo que la operación de cambio de embrague también se ha encarecido de manera considerable con la aparición de este elemento.
Algunos fabricantes de vehículos comenzaron a introducirlo en sus modelos a mediados de la década de los ochenta y principios de los noventa. El volante bimasa incorpora un sistema de amortiguación elástica que se encarga de absorber las vibraciones torsionales que se generan en el motor y que van a repercutir en la cadena cinemática.
Para entenderlo bien, si tenemos dos motores que tienen la misma cilindrada, pero uno de ellos es 4 cilindros y otro es 8 cilindros, en éste último, el volante de inercia deberá ser más pequeño y con menos peso, porque las oscilaciones transmitidas por el cigüeñal serán más reducidas y de una manera más continua que en el motor de 4 cilindros. Si queremos tener un arranque más sencillo del motor o un ralentí más estable, necesitamos tener un volante de inercia con una masa mucho mayor para acumular mucha energía, que será devuelta posteriormente. Si el motor tiene una aceleración muy rápida deberemos tener un volante de inercia con una menor masa o más ligero.
El volante bimasa está constituido por dos masas, una unida al cigüeñal y otra al embrague.
- Masa primaria – Esta primera masa va unida al cigüeñal y aloja en su interior unos muelles que van a absorber la energía producida por el motor y que va a pasar hacia la caja de cambio y resto de la cadena cinemática del vehículo. La flexión elástica es mucho mayor que la de un volante de inercia convencional. En este primer disco va incorporada la corona para el arranque del vehículo, la cual puede ir soldada o introducida a presión.
- Masa secundaria – Tiene como misión unir el volante con la caja de cambios a través del embrague. Lleva incorporado el conjunto de embrague, el cual va a transmitir el par motor a la caja de cambios. Es en esta masa donde se une el conjunto de embrague por medio de tornillos alrededor.
Otro componente es el rodamiento que lleva incorporado y alojado en la masa primaria. Tiene la misión de unir ambas masas y apoyar la fuerza de desembrague que se aplica sobre el volante bimasa. En definitiva, el rodamiento permite que las masas roten entre sí y dota de movimiento de basculación a ambas. Los primeros rodamientos que se incorporaban eran de bolas de un tamaño determinado que, poco a poco, fueron reduciendo sus dimensiones. En la actualidad, estos rodamientos se han sustituido por una brida metálica quetransmite el par motor de la masa primaria a la masa secundaria a través de unos muelles en forma de arco. Esta brida va unida a la masa secundaria a través de remaches. Existen varios tipos de bridas, que pueden ser rígidas, con amortiguador interior y con embrague de fricción.
Otro componente, que no se monta en todos los volantes bimasa, es un disco de control de fricción que va a proporcionar una amortiguación complementaria, tanto en el arranque, como al cambiar la carga de motor en aceleraciones o deceleraciones.
Por último, los muelles de arco van instalados en el interior del volante, en una guía dentro de las masas y lubricados para evitar su desgaste prematuro, pudiendo fabricar muelles de arco para cada tipo de automóvil, que permitan adaptarse a las características de carga.
Todo este sistema hace que la conducción sea más suave y cómoda, y que el cambio de marchas de velocidad sea progresivo, pero también tiene sus inconvenientes debido a las constantes averías que este sistema produce y sobre todo el alto coste en sus reparaciones.
Elemento a controlar
El volante bimasa mejora la suavidad de conducción, pero también es más delicado. Las piezas que lo conforman sufren de un desgaste acusado debido a las enormes velocidades de fricción que alcanzan entre ellas, y al sufrir el acusado paso del tiempo aparecen algunos problemas; más temprano de lo deseado si no conducimos con «suavidad» o si tenemos problemas en el sistema de inyección del vehículo.
Pueden provocar graves roturas mecánicas si ambos volantes chocan entre sí o el volante interior se desprende por un desgaste excesivo de los muelles que lo sostienen. Lógicamente, también aparecerán nuevas vibraciones en el coche.
Es primordial estar pendiente de ruidos mecánicos, siendo los más detectables con el coche parado en punto muerto y pisando el embrague. Otras pistas son las vibraciones sobre el pedal de embrague, la palanca de cambios o el asiento. Y si estas son perceptibles al ralentí y desaparecen al iniciar la marcha, mala señal. En estos casos, lo mejor es acudir al taller cuanto antes para evaluar el estado del volante bimasa. En caso de que los movimientos parásitos sean más acusados, surjan al apagar el motor o las revoluciones caigan por debajo de lo normal, no lo pienses y envía el coche al taller para que sea revisado.
Sustituirlo no es barato y lo más recomendable es hacerlo junto con el cambio embrague. Hacer caso omiso y alargar la agonía repercutirá en daños que afectará sobre todo a la caja de cambios, sistema de transmisión, inyección e incluso al bloque motor.
Recomendaciones
Para alargar la vida útil del volante bimasa, al igual que en el caso del embrague, existen una serie de recomendaciones:
- Arrancar con el embrague pisado, algo que en los coches modernos se ha hecho imprescindible para encender el motor. Al levantar el pie, siempre hay que tratar de hacerlo suavemente, al igual que los cambios de marcha.
- Cambiar a tiempo, sin revolucionar de más ni de menos. Pisar a fondo el acelerador para recuperar velocidad cuando las revoluciones han bajado en exceso sólo sirve para que el embrague y todos los elementos circundantes se estropeen.
- Otro factor que puede repercutir en un desgaste acusado del volante bimasa es la batería. Una batería descargada o estropeada hará que el motor gire más lento y, consecuentemente, no generará suficiente energía y aumentará la holgura de los elementos del volante.
- Las «reprogramaciones» para ganar caballos también ayudan a acelerar el desgaste, aunque no se salen de los límites razonables de la mecánica del coche. Al incrementar la potencia y el par, el motor trabaja con más ímpetu sin haber adaptado el resto de componentes.
El embrague no suele estar nunca incluido en la garantía del coche. Un embrague perfecto y nuevo podemos destrozarlo por completo en apenas 5 minutos si no lo usamos correctamente. Evitando caer en algunos errores alargaremos su vida útil.
