کلاچ و انواع آن

کلاچ خودرو

کلاچ چگونه کار می کند

موتورهای درونسوز یا احتراق داخلی، برای آن که بتوانند با نیروی خود کار کنند و گشتاور پیچشی لازم برای به حرکت درآوردن وسیله نقلیه را بوجود آورند، باید دور حداقل معینی داشته باشند (300 تا 600 دور در دقیقه). وقتی وسیله نقلیه با موتور روشن در حالت سکون قرار دارد، باید ارتباط بین موتور و جعبه دنده قطع شود. این کار با استفاده از وسیله‌ای به نام کلاچ انجام می‌گیرد (شکل 1). اما هنگامی که وسیله می‌خواهد به حرکت درآید، ابتدا باید کلاچ سرعت میل محور ورودی جعبه دنده را به سرعت میل محور موتور برساند. برای این کار، لازم است کلاچ گشتاور پیچشی را در حالی که لغزش مربوط به اختلاف موجود بین سرعت میل محور موتور و میل محور جعبه دنده به طور یکنواخت کاهش می‌یابد، انتقال دهد. برای تعویض دنده یا تغییر نسبت انتقال در جعبه دنده نیز کلاچ باید اتصال موتور و جعبه دنده را برای چند لحظه قطع کند تا امکان جابجایی ترتیب چرخ‌دنده‌های درون جعبه دنده بوجود آید.

در معمولی‌ترین نوع کلاچ اتصال میل محور موتور به میل محور جعبه دنده با استفاده از اصطکاک بین دو یا چند دیسک عملی می‌شود. لغزشی که در طول زمان برابرسازی سرعت‌های میل محور محرک و میل محور متحرک بوجود می‌آید، تولید گرما می‌کند. در شرایط عادی کار کلاچ، مقدار این گرما ناچیز و قابل اغماض است، اما اگر لغزش کلاچ زمان قابل توجهی طول بکشد، لنت کلاچ خیلی زود خراب می‌شود.

امروزه غالباً‌ از کلاچ‌های خشک تک‌صفحه‌ای استفاده می‌شود. در این نوع کلاچ‌ها، یک صفحه محرک فولادی که بر هر دو روی آن قطعات لنت پرچ شده است، طوری روی میل محور کلاچ نصب می‌شود که امکان چرخش ندارد اما می‌تواند در طول این میل محور جابجا شود (شکل 2).

میل محور کلاچ همچنین میل محور خروجی از کلاچ به جعبه دنده را نیز تشکیل می‌دهد صفحه محرک (صفحه کلاچ) به وسیله فنرهای فشاری بین چرخ لنگر (فلایویل) و رینگ یا حلقه کلاچ فشرده می‌شود. رینگ کلاچ می‌تواند بطور محوری حرکت کند، اما با استفاده از چند زبانه طوری به پوسته آن نصب شده است که باید همواره در چرخش پوسته سهیم باشد. رینگ کلاچ با اهرم خلاصی کلاچ درگیر است. انتهای دیگر این اهرم به وسیله غلاف متحرک خلاصی کلاچ به حرکت درمی‌آید. وقتی کلاچ رها می‌شود، غلاف خلاصی کلاچ به سمت موتور حرکت می‌کند و در نتیجه، اهرم خلاصی کلاچ، رینگ کلاچ را بر خلاف جهت فشار فنرهای فشاری به حرکت درمی‌آورد. با این عمل، ارتباط بین موتور و جعبه دنده برقرار می‌شود.

طرح کلاچ چندصفحه‌ای (شکل 3) از کلاچ تک‌صفحه‌ای اقتباس شده است. در اینجا نیز کلاچ با چرخ لنگر موتور پیوند دارد. پوسته کلاچ دربرگیرنده صفحات محرک است که نمی‌توانند نسبت به آن بچرخند، اما در طول محور آن جابجا می‌شوند. هر دو روی این صفحات نیز لنت‌کوبی شده است. صفحات متحرک بر روی صفحه فشار که فنر فشار بر روی آن عمل می‌کند نصب شده‌اند. صفحه فشار مستقیماً به میل محور محرک وصل شده است و می‌تواند در طول آن حرکت کند تا امکان خلاصی کلاچ وجود داشته باشد (شکل 3 ـ‌ ب).

کلاچ اتوماتیک یا خودکار

همه چیز کلاچ اتوماتیک یا خودکار

کلاچ اتوماتیک یا خودکار، در مقابله با کلاچ پدالیِ‌ معمولی (صفحه 486)، رانندگیِ وسیله نقلیه موتوری را بسیار راحت‌تر می‌کند. در سیستم اتوماتیک،‌ پدال کلاچ وجود ندارد و هنگام در جا کار کردن موتور و یا وقتی راننده دسته دنده را فشار می‌دهد، کلاچ بطور خودکار از درگیری خلاص می‌شود. در اساس، یک کلاچ اتوماتیک (علاوه بر سیستم تعویض دنده که می‌تواند بصورت مکانیکی، پنوماتیکی یا بادی، هیدرولیکی، و الکتریکی عمل کند) شامل یک کلاچ راه‌انداز اضافی نیز هست که می‌تواند برای مثال با عمل گریز از مرکز به کار افتد و یا ممکن است به شکل یک کلاچ چرخ‌لنگری سیّال یا یک کلاچ مغناطیسی باشد.

در کلاچ اتوماتیک «ساکسومات»،‌ »کلاچ راه‌انداز» که در این مورد از نوع گریز از مرکز است، یک کلاچ صفحه‌ای است که به محض فراتررفتنِ سرعت موتور از حالت درجا کارکردن یا دور آرام و حرکت وزنه‌های گریز از مرکز به سمت خارج، قدرت را انتقال می‌دهد. وزنه‌های مزبور صفحه فشار را بر روی صفحه‌ محرک و این دومی را بر چرخ لنگر می‌فشارند (شکل 1). در دور پایینِ موتور، کلاچ بطور خودکار از درگیری خلاص می‌شود. با این حال، برای استفاده از مزیت عمل ترمزگونه موتور به هنگام حرکت در سرازیری، یک کلاچ یکطرفه یا جغجغه‌ای (شکل 2) به کار گرفته می‌شود که ارتباط مکانیکی بین میل‌لنگ و میل‌محور محرک جعبه دنده را به محض آنکه سرعت میل محور در شرف بالارفتن از سرعت میل‌لنگ است، برقرار می‌سازد.

«کلاچ دسته دنده‌ای»‌ شبیه کلاچ صفحه‌ای است که همواره هنگام استارت زدنِ ماشین درگیر می‌شود و یک سِروُمکانیسم کنترل‌شونده با خلأ آن را به کار می‌اندازد وقتی راننده دسته دنده را در دست می‌گیرد (شکل 3)، یک اتصال بسته می‌شود و یک آهنربای الکتریکی را انرژی‌دار می‌کند. این آهنربا سوپاپ را به سمت راست حرکت می‌دهد، طوری که لوله ورودی موتور به سرومکانیسم مرتبط می‌شود. حال دیافراگم محفظه‌ سرو از یک سمت تحت تأثیر خلأ و از سمت دیگر تحت تأثیر فشار جو قرار می‌گیرد و در نتیجه، اهرم راه‌اندازِ کلاچ را به موقعیت خلاصی یا عدم درگیری حرکت می‌دهد.

پس از رهاشدنِ دسته دنده، جریان آهنربای الکتریکی قطع می‌شود، سوپاپ به محل اولیه‌اش بازمی‌گردد و ارتباط مستقیم سرو و لوله مکش را قطع می‌کند. حال هوای جوّی به آرامی از طریق یک نازل به درون محفظه خلأِ سرو جریان می‌یابد. سوراخ این نازل آنقدر ریز است که ترتیب وقایعی را که در بالا شرحش رفت، بر هم نمی‌زند. با برابرشدن فشار در دو سمت دیافراگم، اهرم راه‌انداز کلاچ به موقعیت درگیری بازمی‌گردد. درگیری کلاچ با رهاکردنِ‌ پدال گاز، تسریع می‌شود. در این حالت، خلأِ ایجادشده در لوله ساساتِ کاربراتور از طریق یک لوله‌ خاص بر یک دیافراگم کمکی اثر می‌گذارد. دیافراگم مزبور نیز سوپاپ “b” را بلند می‌کند و هوای جوّی با سرعت بیشتری به درون سرو راه می‌یابد. کشش فنری که سوپاپ “b” را بسته نگاه می‌دارد. و در نتیجه میزان فشارِ‌ حاصل از خلأِ لازم برای بازکردن سوپاپ را تعیین می‌کند، با یک پیچ تنظیم قابل تغییر است.
منبع: سندباد