چند کلاچ در یک خودرو

در خودروهای مجهز به دنده های دستی, وظیفه اتصال و قطع کردن رابطه میان موتور و چرخ ها بر عهده سیستم کلاچ خودرو است

در خودروهای مجهز به دنده‌های دستی، وظیفه اتصال و قطع کردن رابطه میان موتور و چرخ‌ها بر عهده سیستم کلاچ خودرو است.

این بخش با توجه به اهمیتی که دارد معمولاً کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد و بیشتر ما وقتی به سراغ آن می‌رویم که سیستم کلاچ دچار مشکل و آسیب شده باشد. قصد داریم مروری بر نحوه کارکرد سیستم کلاچ خودرو داشته باشیم تا در آینده با دیدی بهتر به رفع مشکلات احتمالی آن بپردازیم.

کلاچ‌ها در ابزارهایی که دو محور چرخنده دارند مفیدند. در این ابزارها، یکی از محورها الزاماً توسط یک موتور یا کشنده حرکت می‌کند و محور دیگر ابزار دیگری را به حرکت وا‌می‌دارد. مثلاً در یک مته، یک محور توسط یک موتور حرکت داده می‌شود و دیگری یک گیره مته را به حرکت وا می‌دارد.

کلاچ دو شفت را به نوعی که می‌توانند با یکدیگر یکپارچه شوند و با یک سرعت بچرخند متصل می‌کند یا اینکه جدا شوند و با سرعت‌های متفاوت بچرخند. در یک اتومبیل نیاز به کلاچ دارید زیرا موتور همه وقت می‌چرخد اما چرخ‌های اتومبیل این طور نیستند.

برای اینکه یک اتومبیل بدون خاموش کردن موتور بایستد، چرخ‌ها نیاز دارند تا از موتور به نحوی جدا شوند. کلاچ به ما اجازه می‌دهد به نرمی گردش یک موتور چرخشی را به یک محور دیگر منتقل کنیم و یا در مواقع لزوم این گردش و این نیرو را قطع کنیم.

برای درک کردن اینکه کلاچ‌ها چطور کار می‌کنند، باید کمی درباره اصطکاک بدانیم. اصطکاک توسط پستی‌ها و بلندی‌هایی که در هر بخشی از سطوح وجود دارند حاصل می‌شود. حتی سطوح بسیار نرم نیز پستی و بلندی‌های میکروسکوپی دارند.

هر قدر این پستی بلندی‌ها بزرگ‌تر باشد لغزیدن شی سخت‌تر است. یک کلاچ به دلیل اصطکاک بین یک صفحه کلاچ و یک چرخ طیار (فلایویل) کار می‌کند. در ادامه نحوه کار این سیستم می‌پردازیم.

فلایویل و صفحه کلاچ و اصطکاک: در کلاچ اتومبیل، یک فلایویل به موتور و یک صفحه کلاچ به محور انتقال نیرو متصل می‌شود. وقتی پایتان را از کلاچ بر‌می‌دارید، فنرها فشار را به دیسک کلاچ منتقل می‌کنند که در عوض به فلایویل فشار می‌آورد. این موتور را به شفت ورودی انتقال قفل می‌‌کند که باعث می‌شود همان زمان با سرعت یکسان بچرخند.

مقدار نیروی کلاچ می‌تواند به اصطکاک صفحه کلاچ و فلایویل و اینکه فنر چه میزان نیرو به صفحه فشار وارد می‌کند بستگی دارد. وقتی پدال کلاچ فشرده شود، یک کابل یا پیستون هیدرولیک به چنگک آزادسازی فشار می‌آورد که بخش میانی فنر دیافراگم را فشارمی‌دهد.

همان طور که وسط فنر دیافراگم فشرده می‌شود یک مجموعه از پین‌های نزدیک خارج فنر باعث می‌شوند که فنر صفحه فشار را از دیسک کلاچ دور می‌کند (‌به عقب می‌کشد‌) و این عمل کلاچ را از موتور چرخشی جدا می‌کند.

در این ساختار فنر‌ها نقش مهمی دارند. این فنرها به جداسازی (محور) انتقال از شوک آزاد شدن کلاچ کمک می‌کند. این طراحی معمولاً به خوبی کار می‌کند و می‌تواند به راحتی شوک اولیه ناشی از درگیری را بگیرد به گونه‌ای که در آغاز درگیری هیچ ضربه‌ای را احساس نمی‌کنید.

● انواع کلاچ

شاید بسیاری این‌گونه فکر کنند که در خودرو فقط یک کلاچ وجود داشته و آن هم در مسیر انتقال قدرت قرار دارد.

می‌توان گفت این کلاچ بزرگترین کلاچی بوده که در خودرو استفاده می‌شود اما این کلاچ تنها کلاچی نبوده که در خودرو استفاده می‌شود. بلکه از چندین کلاچ در نقاط دیگر و سایر سیستم‌ها استفاده شده که نحوه کار متفاوتی دارند ولی آنها نیز از انواع کلاچ هستند.

کمپرسور تهویه مطبوع در یک اتومبیل یک کلاچ الکترو‌مغناطیسی دارد که اجازه می‌دهد کمپرسور حتی در حالی که موتور کار می‌کند خاموش شود. وقتی جریان از طریق یک سیم پیچ مغناطیسی در کلاچ انتقال پیدا می‌کند کلاچ می‌چسبد. به محض اینکه جریان متوقف می‌شود یا زمانی که تهویه مطبوع را خاموش می‌کنید، کلاچ جدا می‌شود.

در بعضی خودرو‌ها یک کلاچ حرارتی در پروانه موتور و رادیاتور وجود دارد. این کلاچ به گونه‌ای کار می‌کند که با دمای آب موتور میزان نیروی منتقل شده را کم یا زیاد می‌کند.

آب گرم سبب می‌شود تا بخش میانی کلاچ که در وضعیت هم دمایی با آب است کمی منبسط شود در نتیجه این انبساط درگیری آن با قسمت دیگر بیشتر می‌شود.

در این حالت به دلیل درگیری شدیدتر نیروی بیشتری به پروانه رادیاتور منتقل شده و تندتر می‌چرخد. زمانی که آب موتور سرد شد انبساط قسمت میانی کمتر شده و درگیری نیز کمتر می‌شود. در نتیجه سرعت چرخش پروانه کمتر شده و آب تا بالا رفتن دمایش فرصت دارد.

در این وضعیت موتور نیز به راحتی دمایش کنترل می‌شود. در زمان آغاز به کار موتور سرعت چرخش پروانه بسیار کم است چون آب موتور بسیار سرد بوده و درگیری پروانه بسیار کم است. با بالا رفتن دمای موتور به تدریج میزان سرعت چرخش پروانه نیز بیشتر شده و دما ثابت نگه داشته می‌شود.

محمدحسن اسداللهی