conhecendo a embregen e seus cuidados
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| Fg. 1 Flywheel = volante; clutch disc = disco de embragem; pressure plate = platô (autorepair.about.com) |
Muitos
pensam que a embreagem serve para mudar as marchas, mas não é bem isso.
A embreagem é um componente tão importante que sem ela o automóvel com
motor de combustão interna não teria existido.
A finalidade
principal da embreagem é possibilitar unir algo funcionando com algo
parado e isso tem necessariamente de ser feito de maneira progressiva. O
“algo funcionando” é obviamente o motor e o “algo parado” é a
transmissão às rodas.
Como função
secundária, a embreagem é usada nas trocas de marcha, de modo a aliviar a
carga sobre as engreangens e luvas de engate. Nos carros de câmbio
sincronizado - todos hoje - no momento em que o motor está desconectado
do câmbio os sincronizadores podem exercer seu papel
Embreagens são usadas também em câmbios automáticos,
como no Hondamatic, mas com função de conexão engrenagem-árvore apenas,
tipo tudo ou nada. Não são para ligação suave
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| Fig. 2 Quatro embreagens (clutch), uma para cada marcha, no câmbio Hondamatic (antholonet.com) |
Os carros
elétricos não têm enbraeagem, pois não precisam. Num elétrico inexiste a
condição “algo funcionando com algo parado”. Quando o carro para, o
motor elétrico para também
É justamente a
transição de carro parado para carro em movimento que constitui talvez o
maior temor de quem vai aprender ou está aprendendo a dirigir. Repare -
ou lembre-se dos seus primeiros quilômetros ao volante – como as
pessoas de um modo geral demoram a dominar a embreagem. Há até quem seja
habilitado e não saiba operar a embreagem corretamente.
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| Fig 3 hyundai.com.au |
Arrancar em subidas, então, para o aprendiz, é
simplesmente apavorante. Essa, inclusive, era a grande dificuldade de
muitos nos carros em que a primeira marcha não era sincronizada, pois
não sabiam engrená-la com o carro andando e se houvesse uma subida à
frente que exigisse primeira, tinham de parar, e aí a coisa realmente
complicava.
Uma das
figuras que mais gosto de usar para explicar como usar a embreagem é uma
figura da minha infância: pegar o bonde andando. Se a pessoa quiser
fazer isso, não pode simplesmente ficar no ponto e quando o bonde
passar, subir nele. O tranco será grande e as consequências poderão não
ser as melhores.
Para pegar o
bonde andando é preciso correr o mais possível à velocidade do veículo
para depois subir nele, pelo estribo. Essa fase da corrida corresponde à
patinagem de embreagem, o início do movimento do veículo.
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| Fig 4 Pegar um bonde andando requer uma corrida, "patinar a embreagem" (pepersgirl.blogspot.com) |
Patinar
embreagem significa a transição entre pedal completamente apertado e
pedal completamente solto. O carro anda nessa fase, mas a rotação do
motor não corresponde à rotação das rodas motrizes, é maior. Chegará
então um momento em que a rotação da roda é tal que corresponderá à
rotação do motor, o momento em que o pedal poderá ser completamente
liberado.
Esse processo é
rápido, leva de 1 a 2 segundos. Levar mais ou menos tempo depende em
grande parte da redução total de primeira marcha e em pequena parte, das
características do motor, embora os dois fatores sejam intimamente
relacionados.
Isso pode ser
facilmente demonstrado arrancando em primeira e depois em segunda. Note
que o processo no segundo caso leva bem mais tempo do que no primeiro.
Isso porque o carro precisa ganhar mais velocidade até que a rotação do
motor coincida. E nesse ganhar velocidade a embreagem fica em patinagem.
Outra
maneira de sentir bem a diferença é arrancar com um veículo de tração
4x4 que tenha reduzida.(ver ao lado). Arranca-se em Normal (High) e
depois em Reduzida. (Low) Neste segundo caso o tempo do processo chega a
levar bem menos que um segundo, talvez menos de meio segundo. Por quê?
Porque as rodas motrizes logo atingem a rotação que corresponde à do
motor, isso devido à grande redução da transmissão.
Fig. 5 Adesivo no painel dos Jeeps com instrução de transmissão (jeep-cj.com)
A embreagem
Conceitualmente
falando a embreagem é um mecanismo bastante simples. Ela utiliza um
componente do motor que não foi bolado para fazer parte de embreagem mas
faz: o volante . Essa peça, que é rotativa e fixada ao virabrequim, tem
a missão de acumular energia cinética proveniente do trabalho do motor e
devolvê-la quando é preciso, que é a parte passiva do seu ciclo de
funcionamento (ver foto de abertura).
Para se ter
ideia disso, o motor dos nossos carros é de ciclo Otto, de quatro
tempos, em que só um, o da combustão e expansão dos gases queimados, é
ativo, que produz trabalho. Os outros - admissão, compressão e
escapamento - dependem do movimento do volante.
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| Fig 6 Só o terceiro tempo (ignition, combustão) é ativo, os demais são passivos (eng.warwick.ac.uk) |
Claro que não é
tão simples, pois há fatores que determinam a massa do volante, como
rotação do motor (quanto maior, menor a necessidade de massa) e número
de cilindros (quanto mais, menor a massa também). Mas para entendermos a
embreagem é suficiente o que foi dito.
O coração da
embreagem é uma peça chamada platô, que vai aparafusada no volante.
Entre o platô e o volante está o disco, que possui material de atrito
nas duas faces. O platô consiste basicamente de uma placa de pressão
(que pressiona o disco) e uma mola tipo diafragma, muito conhecida por
“chapéu chinês” por se parecer realmente com um.
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| Fig 7 Platô de embreagem (loja4x4.com.br) |
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| Fig 8 "Chapéu chinês" (hiwtc.com) |
Esse tipo de mola começou a ser usada nos platôs no
final dos anos 1950 e substituiu com enorme vantagem as várias molas
helicoidais (seis ou nove) dispostas em torno da placa de pressão, que
exigiam alavancas para serem comprimidas e assim afastar a placa de
pressão do disco. Além da pressão uniforme proporcionada, a mola tipo
diafragma, ou mola diafragmática, tem resistência não linear, em que a
partir de determinado ponto a resistência e, consequentemene, a força no
pedal diminuem.
Havia,
inclusive, operação de regulagem das alavancas das molas, algo
trabalhosa e que exigia dispositivo de montagem do platô e micrômetro
comparador. Com a mola diafragmática essa operação acabou.
O disco de
embreagem gira solidariamente com a árvore-piloto do câmbio, mas pode
deslizar nela no sentido axial porque seu cubo e a árvore-piloto são
estriados.
Fig 9 Disco de embreagem e árvore-piloto, ambos com estrias (loja4x4.com.br)
Veja a o
desenho abaixo. Quandi o pedal está todo apertado, a própria mola afasta
a placa de pressão (em amarelo) do disco (em marrom) e o deixa solto,
de modo que o motor fica separado do câmbio. A embreagem está aberta, ou
desacoplada.
Quando o pedal de embreagem não está apertado, a mola diafragmática
pressiona a placa de pressão e esta, por sua vez, pressiona o disco
contra o volante (em azul) numa parte deste prevista para esse fim.
Tecnicamente se diz que a embreagem está fechada, ou acoplada.
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| Fig 10 Esquema de embreagem (usawatch.com) |
Esse
movimento de vai e vem da placa de pressão é mínimo, coisa de 1 a 2
milímetros, apenas o suficiente para pressionar ou não o disco. Claro
que a julgar pelo quanto o pedal se movimenta em seu curso parece bem
mais. Isso é porque a relação de movimento entre pedal e placa de
pressão é calculada de tal forma que dois objetivos sejam atingidos. Um,
a menor força possível para se acionar o pedal. Outro, dar
progressividade adequada e confortável no momento de acoplar a
embreagem, como ao arrancar da imobilidade.
Há uma peça
que aciona diretamente a mola diafragmática, que é o rolamento de
acionamento (vermelho, no desenho acima, thow-out bearing). É
basicamente um rolamento como outro qualquer, só que com uma face
desenhada para encostar na mola. O rolamento é movimentado por uma peça
chamada garfo de embreagem, por sua vez movimentado por cabo ou sistema
hidráulico a partir do pedal.
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| Fig 11 Rolamento de embreagem (pelicanparts.com) |
O disco de
embreagem possui um sistema de molas no cubo destinado a absorver
grandes esforços torcionais (ver Fig, 9, esquerda, as quatro molas em
vermelho)
Manutenção
De
uma maneira geral, o que se desgasta na embreagem é o material de
atrito do disco. Até os anos 1970 trocava-se o material, que era
rebitado (ver Fig. 9, esquerda), que era vendido normalmente nas
concessionárias e lojas de peças. Hoje é mais prático trocar o disco,
que não é tão caro, mas ainda deve existir revestimento para reposição.
Até coisa de
25 ou 30 anos era preciso ajustar a folga do pedal, pois com o desgaste
natural do disco a folga vai diminuindo, e se não for ajustada, a
embreagem “enforca”, se autoaciona, e daí para sua destruição total e
impedir que o carro ande, é um passo. Hoje o ajuste é automático ou o
pedal funciona com folga zero, sem batente de repouso, impedindo o
enforcamento. Apenas o pedal vai subindo cada vez mais em relação ao do
freio, pela falta desse batente. Essas solução foi vista pela primeira
vez no Fiat Spazio, em 1983.
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| Fig. 12 Ajusta de folga (pedal free play) (club-tc.com) |
Hoje é muito
comum a troca do conjunto de embreagem - platô, disco e rolamento -
muitas vezes desnecessária, em que bastaria substituir o disco. Ou
trocar um platô só porque a embreagem endureceu, quando a causa é apenas
acúmulo excessivo de pó do revestimento do disco por má qualidade
deste. Basta lavar o platô e reinstalar.
O rolamento de embreagem, a menos que esteja ruidoso, notado ao apertar o pedal, não precisa ser trocado.
Defeitos na embreagem
É
raro hoje, especialmente em razão da precisão do platô com mola “chapéu
chinês”, mas discos de embreagem podem empenar, causando trepidação ao
arrancar, claramente sentida no carro. Nesse caso é inevitável trocar o
disco. A maior causa de empeno é aquecimento excessivo por submeter a
embreagem a esforço para o qual ele não foi projetada, como “segurar” o
carro numa subida com o motor por meio de patinagem da embreagem.
Se numa
reduzida malfeita, aquela para uma marcha que resultaria em rotação
excessiva do motor, mesmo que não se tire o pé do pedal de embreagem o
disco subirá demais de rotação por girar solidário com o câmbio, com o
que o material de atrito do disco pode se desprender ou quebrar por
centrifugação.
Poderá haver
falta de curso da mola diafragmática e de placa de pressão do platô por
problema de acionamento, como cabo de embreagem desfiando ou falha do
comando hidráulico, resultando em falta de desacoplamento parcial ou
total da embreagem. Nesse caso será difícil ou impossível engrenar uma
marcha estando o veículo parado. Em geral o problema começa com a
primeira ficando dura de engatar e a ré, geralmente não sincronizada,
começa a arranhar ao tentar ser engatada.
Se o disco
estiver muito gasto ou se a mola diafragmática ficar fraca por ter-se
aquecido além do normal e destemperado, a embreagem não conseguirá
transmitir torque para o câmbio e patinará, com se diz. O processo se
acentua rapidamente e chegará um ponto em que o carro não andará mais.
Para a embreagem durar mais
Embreagens não têm vida útil definida. Podem durar mais de 200.000 km ou acabar em 5.000 km. Depende apenas de como é usada.
O grande
inimigo da embreagem é o calor. Como calor só é produzido quando a
embreagem está patinando, quanto menos ela for feita patinar, melhor.
Tenha isso sempre em mente. São inúmeras as situações em que a embreagem
patina desnecessariamente:
- na aprendizagem de dirigir ou falta de habilidade para utilizá-la corretamente
- segurar o carro na subida por meio do motor
- arrancar em segunda marcha
- com carro quase parando, patinar a embreagem só para não passar a primeira
- andar com motor falhando e compensar falta de potência patinando embreagem ao arrancar
- arrancar quando rebocando trêiler ou carreta e o motor não tem potência adequada
- trafegar com excesso de peso
- reduzir e não dar aceleração interina, deixando a embreagem patinar até o total acoplamento
- impor aceleração forte sem aliviar acelerador ao trocar marcha
- arrancar constantemente em rampas fortes, como as de garagem, de frente ou de ré
Calor na
embreagem é tão crítico que nos câmbios automatizados, cuja embreagem é
automática.e o motorista pode facilmente usar o motor para segurar o
carro numa subida, pensando estar dirigindo um carro de câmbio
automático convencional, aparece no painel mensagem informando
superaquecimento de embreagem.
Ao
contrário do que se pensa, não é prejudicial para a embreagem aguardar o
sinal verde com primeira engatada. O rolamento de acionamento foi
projetado para essa condição também. Esse cuidado só devia ser observado
quando, em vez de por rolamento, o acionamento da embreagem era feito
por um carvão, o chamado colar de embreagem, que se desgastava
rapidamente se embreagem fosse usada dessa manera.
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| Fig. 13 Em vez de rolamento, um simples colar de carvão (emule.com.br) |
Aliás, é bom
saber que quando em marcha-lenta, câmbio em ponto-morto e embreagem
acoplada, nos câmbios que fazem conjunto com diferencial, os chamados
transeixos da maioria dos carros de tração dianteira hoje, os rolamentos
da árvore primária só recebem óleo quando as engrenagens da árvore
secundária, que ficam parcialmente no óleo, giram, ou seja, quando o
carro anda.
Portanto,
quanto menos o carro ficar parado com motor ligado e embreagem acoplada,
melhor. Isso vale também para o aquecer motor antes de sair, que deve
ser evitado. Com primeira engrenada e embreagem aberta a árvore primária
fica parada.
Parodiando antigo ditado relativo ao estômago, cuide bem da sua embreagem e sua embreagem cuidará bem do seu bolso.
