کلاچ خودرو چیست و چگونه کار می کند؟

کلاچ یک کلمه انگلیسی است که به معنای اتصال یا چیزی است که مسئول ایجاد اتصال است. راننده خودرو با استفاده از کلاچ اتصال بین گیربکس و موتور را قطع می کند. در واقع می توان گفت که وظیفه اصلی کلاچ خودرو مدیریت انتقال نیرو از موتور به چرخ ها است.

نقش کلاچ در خودرو چیست؟

کلاچ خودرو دو وظیفه اصلی دارد، یکی حرکت دادن گیربکس و میل موتور برای تعویض دنده و دیگری متوقف کردن موتور بدون خاموش کردن خودرو می باشد. در خودرو به کلاچ نیاز است زیرا محور موتور دائماً در حال چرخش است، اما چرخ خودرو گاهی باید متوقف شود. برای توقف خودرو بدون خاموش کردن موتور، لازم است چرخ ها را برای لحظه ای از موتور جدا کنید.

آموزشگاه فنی برق دوره آموزش گیربکس دستی را به صورت تضمینی و با ارائه مدرک معتبر در کارگاه های مجهز برگزار می کند. در صورت تمایل به یادگیری گیربکس دستی در دوره آموزش گیربکس دستی شرکت کنید.

سیستم انتقال قدرت در خودرو از اجزای زیادی مانند دنده ها، صفحات و صفحات، دیفرانسیل و …. تشکیل شده است، به عبارت دیگر قدرت موتور که از حرکت طولی پیستون ایجاد شده توسط میل لنگ به چرخش تغییر می کند و با دیسک و صفحه به جعبه دنده منتقل می شود و پس از استفاده از دنده( نسبت انتقال ) به دیفرانسیل منتقل می شود و قدرت نهایی به چرخ می رسد.

اما مواقعی وجود دارد که راننده نیازی به انتقال نیرو از موتور به چرخ ها ندارد، مثلاً هنگام توقف پشت چراغ قرمز یا کاهش سرعت خودرو، اینجاست که ارتباط موجود بین موتور و سیستم انتقال قدرت باید به نحوی قطع شود. این وظیفه مهم به سیستمی به نام کلاچ سپرده شده است. دیسک و صفحه نیز با مکانیزم خاصی روی خودروهای مجهز به دنده دستی به پدال کلاچ متصل می شوند.

بنابراین وقتی راننده پای خود را روی کلاچ می گذارد، دیسک و صفحه از فلایویل جدا می شود، اتصال موتور و گیربکس به طور کامل قطع می شود و با رها شدن پدال کلاچ، این اتصال دوباره برقرار می شود.

حتما مطالعه شود: نحوه کار گیربکس چگونه است؟ [عملکرد گیربکس]

قطعات تشکیل دهنده کلاچ خودرو

کلاچ در واقع اولین قطعه مکانیکی در پیشرانه خودرو است که وظیفه اتصال و جدا کردن شفت خروجی موتور به شفت انتقال را بر عهده دارد. نیروی تولید شده توسط موتور مستقیماً از طریق میل لنگ به چرخ منتقل می شود.

فلایول

فلایویل یک دیسک فلزی سنگین است که وظیفه آن انتقال گشتاور از موتور به گیربکس است و یک کلاچ درست بین این دو قسمت تعبیه شده است تا قطع و وصل گیربکس گشتاور را انجام دهد. کلاچ ها به طور کلی از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند که هر کدام در زیر نشان داده شده است.

صفحه کلاچ

قسمتی گرد که سطح آن از دو طرف با موادی با ضریب اصطکاک بالا پوشانده شده است ( آسترهای دیسک کلاچ ). این صفحه مستقیماً بر روی فلایویل نصب می شود و عملکردی بسیار شبیه به لنت ترمز دارد. یک صفحه جاذب ارتعاش در مرکز این دیسک تعبیه شده است که لرزش و شوک ناشی از انتقال لحظه ای گشتاور موتور را با استفاده از فنرهای پیچشی از بین می برد، بنابراین میزان لرزش خودرو هنگام تعویض دنده یا شروع به حرکت به شدت کاهش می یابد.

بنابراین دیسک و صفحه نمایش را باید به عنوان یکی از پرکاربردترین و همچنین درگیرترین قطعه مصرفی دانست که عمر محدودی دارند. با این حال، تشخیص بصری تمام شدن دیسک و صفحه بسیار دشوار است، زیرا این قطعات در محفظه بسته جلوی گیربکس نصب می شوند و قابل بازدید نیستند.

صفحه فشار کلاچ

برای اینکه دیسک کلاچ بتواند گشتاور فلایویل را به گیربکس منتقل کند، باید با نیروی زیادی به سطح آن بچسبد. عملکرد صفحات فشار جلوگیری از لغزش صفحه روی سطح فلایویل است. صفحه فشار و پوشش کلاچ وظیفه اعمال نیروی لازم برای محکم کردن صفحه روی فلایویل را بر عهده دارند و مستقیماً به سطح فلایویل پیچ می شوند. دیسک کلاچ بین چرخ فلایویل و دیسک فشار قرار می گیرد.

فنر دیافراگمی

همانطور که گفته شد کلاچ وظیفه اتصال و قطع گشتاور موتور را بر عهده دارد و مشخص شد که مکانیسم انتقال گشتاور از طریق فلایویل چگونه است. برای قطع اتصال موتور و گیربکس، نیروی اصطکاک بین دیسک کلاچ و فلایویل باید به گونه ای کاهش یابد که دیسک بتواند روی سطح فلایویل بلغزد.

برای این منظور فنر مخصوصی به نام فنر دیافراگمی بین دیسک فشار و درپوش کلاچ تعبیه می شود. این فنر که به شکل دایره ساخته شده است از چند زبانه در مرکز تشکیل شده است که با فشار دادن آنها به داخل لبه های بیرونی را در جهت مخالف فشار می دهند تا نیروی وارده به دیسک کلاچ از طریق صفحه فشار وارد شود.

یاتاقان

برای اعمال فشار به زبانه های فنر دیافراگم از یاتاقان استفاده می شود. با فشردن پدال کلاچ، راننده از طریق کابل یا مکانیزم هیدرولیک به یاتاقان رها کننده نیرو وارد می کند که باعث می شود یاتاقان به سطح زبانه های فنر دیافراگم فشار بیاورد و اتصال بین موتور و گیربکس قطع شود.

کلاچ چگونه کار می کند؟

آنچه به آن اشاره شد ساختار ساده و اساس کار کلاچ دیسکی است که در اکثر خودروها استفاده می شود. این نوع کلاچ یک اتصال اصطکاکی بین موتور خودرو به عنوان منبع نیرو و گیربکس خودرو ایجاد می کند. در حالی که کلاچ خودرو درگیر است، نیرو از موتور به گیربکس و از آنجا به چرخ ها منتقل می شود.

اما گاهی اوقات لازم است دنده مورد استفاده در گیربکس خودرو بسته به شرایط جاده و سرعت تعویض شود. برای سهولت این تغییر، لازم است نیروی موتور را از دنده های داخل گیربکس جدا کنید. برای قطع این اتصال نیرو بین گیربکس و موتور از کلاچ استفاده می شود. این کار توسط راننده خودرو، با فشار دادن پدال انجام می شود. اما فشردن این پدال باعث دور شدن محور گیربکس از صفحه گردان موتور (فلایویل) می شود.

همانطور که توضیح داده شد، ایجاد فاصله باعث قطع ارتباط و انتقال نیرو میان موتور و جعبه دنده می شود. در این حالت راننده برای مدت کوتاهی پدال کلاچ را فشار داده و تا زمانی که گیربکس تحت تاثیر نیروی خاصی قرار گیرد یا خلاص شود، دنده مناسب را انتخاب کرده و سپس کلاچ را رها می کند. در این لحظه انتقال نیرو از موتور به گیربکس از سر گرفته می شود.

حتما مطالعه شود: بهترین روش تقویت موتور خودرو

کلاچ خودرو کجا قرار دارد

کلاچ توسط پدال کلاچ واقع در زیر پای چپ راننده کار می کند. برای درگیر کردن کلاچ، راننده باید پدال کلاچ را با پای چپ خود به طور کامل فشار دهد، بنابراین با فشردن پدال کلاچ، فلایویل جدا می شود و نیرو به گیربکس نمی رسد، بنابراین چرخ های خودرو آزاد می شوند، اما زمانی که پدال کلاچ را فشار دهید. کلاچ آزاد می شود، دیسک کلاچ به فلایویل وصل می شود و قدرت موتور به سرعت و قدرت گیربکس بستگی دارد.

قطعات کلاچ شامل دیسک کلاچ و دو اهرم کلاچ، دیسک فلایویل، بلبرینگ کلاچ (یاتاقان)، فنر دیافراگم، صفحه کلاچ ساخته شده از جنس چدنی می باشد.
برای تعویض دنده، باید به طور موقت نیرو از گیربکس رها شود و پس از تعویض دنده نیرو مجدد وارد می شود. سیستم کلاچ خودرو این وظیفه را بر عهده دارد، برای رها کردن کلاچ، یاتاقان (بلبرینگ کلاچ) توسط پدال به یک سمت هل داده و باعث می شود اهرم رهاسازی از فشار دادن صفحه فشار و فشرده شدن فنرها جلوگیری کند و با آن درگیری کلاچ از بین می رود و کلاچ آزاد می شود

زمانی که کلاچ گرفته می‌شود حالت خلاصی و زمانی که کلاچ رها می‌شود حالت درگیر شدن کلاچ می باشد.

عملکرد کلاچ خودرو در صورت آزاد بودن پدال

در این حالت فنر خورشیدی، صفحه فشار را به جلو می راند و لنت صفحه کلاچ به فلایویل می چسبد و در نتیجه حرکت رفت و برگشتی پیستون های موتور که در میل لنگ به گشتاور تبدیل می شود، با چرخش فلایویل، کلاچ را می چرخاند. سپس گشتاور دیسک کلاچ به توپی رفته و از طریق چرخ دنده های داخلی آن (هزار دندانه) به شفت ورودی گیربکس و سپس به دیفرانسیل منتقل می شود، و در نهایت به چرخ ها انتقال می یابد.

وضعیت کلاچ در حالت نیم کلاچ

در حالت نیم کلاچ، دیسک کلاچ در حالت نیمه آزاد بین فلایویل و صفحه فشار دیسک قرار می گیرد تا بتواند بدون وارد کردن فشار زیاد به موتور و در صورت نیاز چرخ ها، گشتاور زیادی را منتقل کند. در صورت نیاز گشتاور بالا برای حرکت و پاسخگو نبودن موتور برای تامین نیرو، لنت ها بکس باد می کنند و اتصال ناقص ایجاد خواهد شد و از خاموش شدن موتور جلوگیری می کند. این وضعیت در هنگام استارت زدن خودرو نیز قابل مشاهده است.

حتما مطالعه شود: از کجا بفهمیم موتور خودرو سالم است؟

کلاچ خشک و کلاچ خیس

اساس فیزیکی کلاچ ها بر پایه اصطکاک است. در واقع نیروی اصطکاک ایستا دیسک کلاچ باعث روشن و خاموش شدن انتقال گشتاور از موتور به گیربکس می شود. نیروی اصطکاک ناشی از تماس دیسک کلاچ با فلایویل منجر به تولید گرما و سوختن صفحه در شرایط بحرانی می شود. برای حل این مشکل، مهندسان کلاچ هایی را طراحی کردند که در روغن غوطه ور می شوند (معمولا این کلاچ ها در محفظه موتور قرار می گیرند تا توسط روغن موتور خنک شوند) تا گرمای ناشی از اصطکاک روغن را از بین ببرند. در این کلاچ ها که به آن ها کلاچ خیس گفته می شود، به جای یکی از دیسک های کلاچ متعددی که روی هم نصب شده اند، استفاده می شود. به طور کلی این کلاچ ها نسبت به کلاچ های خشک یا معمولی کارایی کمتری دارند اما فضای کمتری را اشغال می کنند و به همین دلیل بیشتر در موتورسیکلت ها استفاده می شوند.

مجتمع فنی برق برگزارکننده دوره های فنی مختلف مانند دوره جلوبندی سازی خودرو، دوره تعمیرات ایسیو، آموزش تعمیرات پکیج دیواری و غیره می باشد، تمامی دوره ها به صورت عملی، در کارگاه های مجهز و تحت نظر اساتید مجرب و متخصص برگزار می شود در صورت علاقه به فراگیری هر یک از شغل های فنی همین الان به مجتمع فنی برق مراجعه نمایید.