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Estrutura Técnica do Ônibus: Mecânica 3 – Sistema de Embreagem

Atualização: Página criada em: 23/04/2022 por César Mattos.

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Sistema de embreagem

A embreagem é um mecanismo de transmissão que, acoplando o motor à caixa de mudanças ou, quando necessário, separando-os, permite transmitir ou deixar de transmitir a potência do motor à caixa de mudanças. Normalmente o motor está embreado, ou seja, um platô, por meio de molas, pressiona um disco – o disco de embreagem – contra o volante do motor, mantendo o eixo de manivelas acoplado ao eixo primário da caixa de mudanças, transmitindo-se, assim, a potência do motor à caixa de mudanças; quando se calca o pedal da embreagem, o motor é desembreado – o platô se afasta, o disco fica livre, e o acoplamento é desfeito, interrompendo-se a transmissão da potência.

Sistema de embreagem
Imagem 3.0 – Sistema de embreagem.
Fonte: Mercedes-Benz.

3.01 – Embreagem com auxílio hidráulico

O braço de comando da embreagem é acionado hidraulicamente, de modo a reduzir, no pedal, o esforço necessário para o seu funcionamento.

Embreagem com auxílio hidráulico
Imagem 3.1 – Embreagem com auxílio hidráulico.
Fonte: Mercedes-Benz.

3.02 – Embreagem mecânica

A embreagem mecânica é a mais usada no meio automotivo, devido à simplicidade de fabricação e manutenção, além do custo reduzido em comparação com os outros tipos de embreagem. Ainda tem a vantagem de não desperdiçar a potência do motor.

O funcionamento desse tipo de sistema se baseia no atrito de duas superfícies que giram uma pressionada contra outra. Isso é feito através de uma superfície de desgaste formada por um disco de material de ficção e uma de atrito, formada de um disco de aço liso.

Quanto maior for o torque que a embreagem precisa transmitir, maior deve ser a área da superfície de atrito. Por isso, para motores de alto torque e potência, torna-se necessário uma embreagem maior. Para evitar que fique muito grande, se faz embreagem de vários discos, geralmente, dois para caminhões, por exemplo.

Existem quatro tipos de embreagens mecânicas:

  • Simples: são aquelas com disco revestido de material de fricção em apenas um lado e utilizam ou platô de molas helicoidais, ou platô de molas membranas.
  • Bidiscos: são embreagens com disco revestido de material de fricção nos dois lados.
  • Duplas: são as que têm dois discos revestidos de material de fricção. Nesse caso, existe um disco ou placa de pressão intermediária.
  • Multidiscos: São aquelas com três ou mais discos de fricção.

3.03 – Acionamento mecânico

A embreagem é acionada por alavancas e cabos de aço que atuam na alavanca de desengate da embreagem. O retorno é feito por mola.

3.04 – Acionamento servo pneumático

Baseia-se no uso de uma válvula pneumática, colocada junto ao pedal de embreagem, que, ao ser apertado, aciona a válvula que abre e deixa passar ar comprimido para um cilindro pneumático cuja haste está ligada à alavanca de desengate da embreagem. Dessa maneira, o esforço no pedal é menor, pois é ajudado pela força que o cilindro faz.

3.05 – Embreagem hidráulica

A embreagem hidráulica se baseia no principio do atrito entre partículas de um líquido viscoso. Sabe-se que nos fluidos viscosos, como óleo, suas partículas atritam bastante umas com as outras, pois, como são atraídas entre si, resistem à separação. Isso faz com que uma partícula, quando se movimenta, arraste a outra que está ao seu lado, fazendo-a seguir junto, até que sua velocidade seja grande o suficiente para superar a força de união que é menor do que a força da aceleração, então elas se separam.

Dentro da carcaça, que está cheia de óleo, estão dispostas a turbina do impulsor e a turbina impelida. A primeira está conectada ao volante do motor e giram solidários. O movimento do eixo impulsor faz as pás girarem e como estão imersas em óleo, o mesmo gira também e impulsiona a turbina impelida. Então, faz girar o eixo de saída. Quando o motor gira em marcha lenta, o movimento do óleo é muito lento, não conseguindo movimentar as pás da turbina impelida e o eixo primário da caixa de câmbio fica parado e o veículo também, isso equivale ao pedal de embreagem mecânica estar acionado. À medida que o motor aumenta sua velocidade, o óleo começa a girar mais depressa, impulsionando as pás do impulsor. Assim, o movimento é transmitido ao eixo de saída da embreagem.

Existem dois tipos de embreagens hidráulicas:

  • Simples: tem pás radiais, que, embora sejam mais baratas de fabricar, têm a deficiência de não poderem transmitir alto torque quando a velocidade do motor é baixa, como nas paradas e subidas, por isso é pouco usado.
  • Conversor de torque: VER PÁGINA “Estrutura Técnica do Ônibus: Mecânica 2 – Sistema de Transmissão” o item 2.10 – Conversor de torque.

3.06 – Platô de embreagem

É uma peça fabricada com ferro fundido e chapas de aço. Sua finalidade é manter o disco de embreagem em contato com o volante do motor. As suas partes principais são as molas e a superfície de encosto. Para que o platô funcione normalmente, é necessário que a superfície que faz contato com o disco, esteja em perfeitas condições, e o próprio platô devidamente centralizado com o eixo da embreagem e em paralelo com a superfície do volante do motor.

  • Platô de molas helicoidais: utiliza a tensão das molas para pressionar o disco entre sua superfície de trabalho e a do volante. A pressão aumenta linearmente com a deformação sofrida.
  • Platô de mola tipo diafragma: utiliza uma mola única, constituída por um prato de aço, de forma ligeiramente cônica conhecido como “chapéu chinês”. Age em pressão constante, durante um tempo considerável, mesmo com o desgaste do disco de embreagem.

3.07 – Ventilador de embreagem

Popularmente conhecido como “visconfan”, o ventilador termocontrolado por energia viscosa foi introduzida no Brasil pela Volvo, em outubro de 1981.

Montado no centro do cubo do ventilador, o dispositivo é opcional e pode ser acoplado em qualquer veículo. A arruela bimetálica que compõe o “viscofan” está centralizada no ventilador. Este, por sua vez, é conectado, através de um acoplamento fluído, a um eixo de acionamento. Quando o ar passa pelo radiador, a temperatura ao atingir determinado nível, provocará uma distenção na arruela bimetálica. Uma válvula acionada por pressão de mola, receberá de um pino de controle toda a movimentação da arruela resultante do aumento da temperatura. O ventilador será acionado de acordo com a determinação do percurso do óleo do acoplamento fluido, que foi direcionado pelo funcionamento da válvula. Haverá então uma movimentação da válvula, variável em relação às mudanças da temperatura. Quando ela estiver baixa, a mesma permanecerá fechada. Se estiver elevada, a válvula se abrirá. No primeiro caso, a rotação do ventilador será reduzida para cerca de 1/4 da rotação do eixo de acionamento, ou seja ao menor grau de funcionamento do ventilador. No entanto, quando a temperatura for elevada e a válvula estiver aberta, o grau de acionamento do ventilador será maior não devendo ultrapassar a 95% desta velocidade. Os 5% remanescentes serão usados para compensar as perdas, por deslizamento, das correias nas polias.

Obtém-se melhor aproveitamento da potência do motor, uma vez que o ventilador será acionado apenas quando necessário. Isto determinará uma redução no consumo médio de combustível, e melhor desempenho do veículo.

3.08 – Push Type / Pull Type

Pull type: o sistema de acionamento “puxa” o rolamento, trazendo junto a placa. A força de aplicação é feita por uma mola do tipo diafragma.

Push type: o rolamento de acionamento é “empurrado”. A força de aplicação é feita por uma mola do tipo diafragma.

Função desabilitada

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