کلاچ چیست؟
کلاچ به عنوان اساسی ترین قطعات و بخشی حیاتی در سیستم انتقال قدرت خودرو است و قطعه‌ای است که بین موتور وگیربکس قرار دارد و وظیفه اصلی آن اتصال و جداسازی توان موتور از گیربکس و به دنبال آن از چرخ‌هاست. کلاچ به راننده کمک می‌کند سرعت و توان خودرو، تغییر میزان قدرت خودرو، شتاب و مصرف سوخت بهینه را کنترل کند و به نرمی دنده‌ها را تغییر دهد. کلاچ ماشین عموما توانایی تحمل ۸۰۰۰۰ الی ۱۰۰۰۰۰ مرتبه تعویض دنده را دارد و پس از آن باید تعویض شود.
نحوه عملکرد کلاچ خودرو در 3 حالت
به زبان ساده، در مورد نحوه عملکرد کلاچ ماشین توضیح می‌دهیم:
1.کلاچ متصل (درگیر):
وقتی در حال رانندگی هستید و پدال کلاچ را فشار نمی دهید، کلاچ خودرو درگیر است. این بدان معناست که نیروی موتور به گیربکس و چرخ‌ها متصل است و خودرو می‌تواند حرکت کند.
2.کلاچ قطع (عدم درگیری کلاچ):
وقتی پدال کلاچ را با پا فشار می‌دهید، کلاچ جدا میشود. این عمل قدرت موتور را از چرخ‌ها و گیربکس جدا کرده و اساساً اتصال بین این دو قسمت را قطع می‌کند. این به راننده امکان میدهد دنده‌ها را عوض کند و یا خودرو را متوقف کند.
3.تغییر دنده:
در حالی که پدال کلاچ را فشرده‌اید و کلاچ درگیر نیست، می توانید دنده‌ها را با استفاده از اهرم تعویض دنده عوض کنید. هنگامی که پدال کلاچ را رها می کنید، کلاچ دوباره درگیر میشود و نیروی موتور را با ضریب دنده جدید به چرخ‌ها منتقل می‌کند.
کلاچ سیمی چیست؟
اگر فرآیند راه‌اندازی سیمی باشد، فشاردادن کلاچ به‌شکل مکانیکی سبب کشیده‌شدن کابل متصل به کلاچ میشود، این کابل در انتها سبب حرکت دوشاخ کلاچ (clutch fork) شده و تغییر محل دوشاخ کلاچ، نیرو را به دیسک کلاچ و صفحه کلاچ منتقل می‌کند.
مزایای کلاچ سیمی
1 تعمیر آسان.
2.هزینه تعمیر پایین
3.دا قابلیت اطمینان و طول عمر بالا رای
معایب کلاج سیمی
1.کلاچ گرفتن سخت‌تر و سفت تر
2.نیاز به تنظیم دستی پدال کلاچ با استهلاک دیسک و صفحه
کلاچ هیدرولیک چیست؟
در کلاچ هیدرولیک فشاردادن پا روی پدال کلاچ، سبب حرکت پیستون در داخل سیلندر اصلی (پمپ اصلی) کلاچ شده و با تغییر فشار در مسیر خروج مایع هیدرولیک، مقدار بیشتری مایع را از طریق شیلنگ انتقال به (سیلندر فرعی) پمپ پایینی منتقل می‌کند. مایع هیدرولیک منتقل‌شده به پمپ پایینی، فنر داخل پمپ را حرکت داده و با تغییر محل میله خروجی پمپ پایین، دوشاخ کلاچ ، تغییر مکان داده و نیروی پدال به دیسک و صفحه کلاچ منتقل میشود. پس از برداشتن پا از روی پدال، همه این فرآیند معکوس شده و با بازگشتن روغن هیدرولیک از پمپ پایینی کلاچ به سمت بالایی، دوشاخه به محل اولیه خود بازگشته و فشار از روی دوشاخ کلاچ برداشته میشود.
مزایای کلاچ هیدرولیکی
- کلاچ نرم تر
- قابلیت خودتنظیمی کلاچ هیدرولیک
- کنترل بهتر سیستم هیدرولیک روی فرایند اعمال کلاچ و دقت بیشتر
معایب کلاچ هیدرولیکی
- هزینه تعمیر بیشتر
- پیچیدگی بیشتر و نیاز به نگهداری بیشتر
- نیاز به بررسی سطح مایع پمپ کلاچ
اجزای سیستم کلاچ خودرو در خودروهای دنده دستی
1.پدال کلاچ
تنها جزء کلاچ که می‌توانید از داخل ماشین آن را ببینید، پدال کلاچ است. در یک خودروی دنده دستی پدال کلاچ، پدال اول از سمت چپ است. پدال کلاچ به راننده در خودروهای دستی این امکان را میدهد تا فشار دادن و رهاکردن آن، سیستم کلاچ را فعال و غیرفعال کند. بسته به اینکه فرایند راه اندازی کلاچ سیمی باشد یا هیدرولیکی نحوه عملکرد سیستم کلاچ متفاوت است.
۲. دیسک کلاچ
دیسک کلاچ (Clutch Disk) یک قطعه حیاتی در سیستم انتقال قدرت در خودروهای با گیربکس دستی است. وظیفه دیسک کلاچ انتقال قدرت موتور به گیربکس و در ادامه به چرخ هاست. دیسک کلاچ در بین فلایویل و صفحه فشار قرار گرفته و به واسطه مواد اصطکاکی که در طرفین آن قرار دارد این وظیفه را انجام میدهد. قطر دیسک کلاچ بیشتر از 30 سانتی‌متر است و روی هر دو سطح صافِ پشت و روی آن، مواد اصطکاکی وجود دارد. هنگامی که پدال کلاچ را فشار می‌دهید، ارتباط بین گیربکس و موتور قطع میشود و دیسک آزادانه می‌چرخد. اما وقتی پای خود را از روی کلاچ برمی‌دارید، دیسک کلاچ به صفحه کلاچ چسبیده و در این شرایط نیروی موتور به گیربکس انتقال می یباد.
۳. صفحه فشار (صفحه کلاچ)
صفحه فشار (Pressure Plate) یا همان صفحه کلاچ بخش دیگری از سیستم کلاچ خودرو است که در طرف مخالف موتور قرار دارد. صفحه کلاچ توسط یک سری فنر دیافراگمی، دیسک کلاچ را به صفحه کلاچ و فلایویل فشرده می‌سازد. این فشرده‌سازی در شرایطی انجام می‌گردد که پا بر روی کلاچ قرار ندارد. اما زمانی که پدال فشرده میشود، بخش‌هایی به نام انگشتان فلزی، که نوعی فنر هستند، فشرده شده و دیسک کلاچ و صفحه کلاچ را از هم دور می‌کنند. به این فنرها فنر دیافراگمی (Diaphragm Spring) گفته میشود. با این اقدام، دیسک رها شده و به شکل آزادانه و بدون ارتباط با گیربکس می‌چرخد. صفحات کلاچ معمولا از چدن و فولادهای پرکربن ساخته میشوند. بسیاری از انواع صفحه فشار از مواد چدن خاکستری (FG 300) ساخته شده‌اند.
۴. فلایویل
فلایویل (Flywheel) یا چرخ طیار، یک صفحه فولادی سنگین است که به میلنگ موتور متصل شده است. این صفحه چند نقش مختلف دارد. اولین نقش آن این است که به دلیل وزن سنگینی که دارد، لرزش موتور را هنگام چرخش به حداقل می‌رساند. نقش دیگر آن درگیر‌کردن موتور با کلاچ است. این قطعه با مواد اصطکاکی موجود در سطح دیسک کلاچ تماس گرفته و به آن قفل میشود. قفل‌شدن فلاویل به دیسک و صفحه کلاچ، که در زمان فشار صفحه بر روی دیسک کلاچ رخ میدهد، سبب میشود که نیروی موتور را به گیربکس منتقل کند.فلایویل دارای چرخ‌دهنده‌هایی در اطراف خود است. این چرخ‌دنده‌ها برای این است که گیربکس سیستم استارت خودرو، با آن درگیر شده و با چرخاندن آن، موتور را روشن کند.
5. بلبرینگ کلاچ
بلبرینگ کلاچ (Release Bearing) که به آن (Throwout Bearing) یا یاتاقان خروجی نیز می‌گویند، یکی از قطعات مهم سیستم کلاچ است. بلبرینگ کلاچ به اندازه یک دونات است اما تأثیر زیادی روی ماشین دارد. اگر مشکلی در بلبرینگ کلاچ وجود داشته باشد، ممکن است تعویض دنده و انتقال نیرو مختل شود . هنگامی که پدال کلاچ را فشار می‌دهید، بلبرینگ کلاچ به فلایویل نزدیک میشود و با آوردن فشار روی فنرهای دیافراگمی موجود در صفحه کلاچ، فنرهای دیافراگمی صفحه کلاچ را به سمت داخل سوق میدهد و سبب میشود نیرویی در جهت مخالف با فنرها اعمال کنند و منجر به فاصله گرفتن دیسک و صفحه کلاچ از هم شوند. در نتیجه نیروی موتور از چرخ‌ها جدا شده و تعویض دنده یا توقف خودرو بدون خاموش‌کردن موتور، امکان‌پذیر می‌گردد.
6. دوشاخ کلاچ
دوشاخ کلاچ (Clutch Fork) جزء حیاتی یک سیستم کلاچ گیربکس دستی در خودرو است. عملکرد اصلی آن درگیر کردن و جدا کردن صفحه فشار کلاچ از دیسک کلاچ زمانی است که راننده پدال روی پدال کلاچ نیرو وارد می‌کند ظیفه‌ی آن درگیر کردن دیسک و صفحه فشار با همان سرعت چرخش موتور در حال چرخش هستند تا در صورت نیاز، فشار را از صفحه کلاچ بردارد.وقتی پا را بر روی پدال فشار می‌دهید، نیرو از طریق سیم کلاچ و یا پمپ هیدرولیک به یک میله در گیربکس منتقل میشود. این میله دوشاخ را فشار میدهد. پس از آن، چنگال از حرکت اهرمی برای فشاردادن به انگشتانِ صفحه فشار کلاچ استفاده می‌کند. فشار وارده به این انگشتان، دیسک و صفحه کلاچ را از هم دور کرده و مانع از انتقال نیروی موتور به گیربکس و سپس به چرخ‌ها میشود.
7.فنر کلاچ (Clutch springs)
بر روی دیسک کلاچ تعدادی فنر وجود دارد که به انها فنر کلاچ (Clutch Spring) گفته میشود. این فنرها باعث نرمتر شدن فرایند گرفتن و رها کردن کلاچ میشوند. لرزش موتور را جذب کرده و باعث میشوند تغییر دنده نرمتر صورت پذیرد. میراکردن لرزشها و نرمتر کردن کلاچ گیری باعث شده که از استهلاک دیسک و صفحه کلاچ و موتور جلوگیری شود.
انواع کلاچ خودرو
1.کلاچ تک صفحه‌ای (Single Plate Clutch)
2.کلاچ چند صفحه ای (Mutiple Plate Clutch)
3.کلاچ مخروطی (Cone Clutch)
4. کلاچ سانتریفیوژی (Centrifugal clutch)
علایم خرابی دیسک و صفحه کلاچ در خودرو
اگر صفحه کلاچ خودرو مستهلک شود و به درستی کار نکند، علایم مختلفی خواهد داشت. در اینجا رایج‌ترین علائم خرابی دیسک و صفحه کلاچ را بررسی می‌کنیم:
1. پدال کلاچ اسفنجی
پدال کلاچ اسفنجی یک اصطلاح است و از رایج‌ترین نشانه‌های معیوب‌بودن دیسک و صفحه کلاچ است. پدال کلاچ اسفنجی یعنی اگر کلاچ را فشار می‌دهید و درگیر نمی‌شود، یا اگر هنگام فشاردادن پدال کلاچ ، بیشتر از حد معمول پایین می‌رود، اصطلاحا پدال کلاچ اسفنجی گفته میشود و احتمالاً صفحه کلاچ مشکل دارد.
2. دنده‌ها خوب جا نمیروند
یک صفحه کلاچ فرسوده می‌تواند درگیرشدن دنده‌ها را دشوار کند، زیرا صفحه فشار مسئول اعمال فشار به دیسک کلاچ است که به نوبه‌ی خود به چرخ فلایویل فشار می‌آورد. فشار اعمال‌شده از طریق پدال و دوشاخ کلاچ، به چرخ‌دنده‌ها اجازه میدهد تا درگیر شوند و موتور را بچرخانند. اگر صفحه فشار به درستی کار نکند، درگیرشدن دنده‌ها دشوار خواهد بود.
3.سر خوردن کلاچ
زمانی که دیسک کلاچ که به فلایویل متصل میشود به درستی درگیر و جدا نشود گفته می شود که کلاچ سر می‌خورد . این بدان معنی است که توان انتقالی از موتور به گیربکس و چرخ‌ها هدر می‌رود . بسته به شدت لغزش، ممکن است خودروی شما آنطور که باید گشتاور را به چرخ ها وارد نکند .صفحه کلاچ فرسوده می‌تواند باعث لغزش کلاچ شود، زیرا قادر به اعمال فشار کافی به دیسک کلاچ نیست. این می‌تواند ناشی از خرابی صفحه فشار یا مشکل در فنرهای دیافراگمی باشد که فشار وارد می‌کنند. لغزش کلاچ همچنین، می تواند ناشی از نشتی در سیستم هیدرولیکی باشد که صفحه فشار را فعال می‌کند.
4.پدال کلاچ ضربان‌دار
پدال کلاچ ضربان‌دار یکی دیگر از علائم رایج صفحه فشار خراب است. اگر هنگام فشار دادن پدال کلاچ احساس نبض می‌کنید، احتمالاً به این دلیل است که صفحه فشار به دیسک کلاچ فشار نمی‌آورد. این می‌تواند ناشی از تاب برداشتن صفحه فشار یا مشکل در فنر دیافراگمی صفحه کلاچ صفحه باشد.
5.چرخ دنده‌های لغزنده (بیرون پریدن دنده)
اگر صفحه فشار کلاچ فرسوده شود، می‌تواند باعث لیزخوردن دنده‌ها شود. دلیل آن هم این است که صفحه فشار، مسئول فشاردادن کلاچ در برابر فلایویل است. اگر کار خود را به درستی انجام ندهد، دنده‌ها نمی‌توانند به درستی درگیر شوند و شروع به لیز خوردن می‌کنند
6.صدای عجیب از دیسک و صفحه کلاچ
صفحه فشار کلاچ خراب می‌تواند صدای عجیبی در هنگام درگیرشدن دیسک و صفحه کلاچ ایجاد کند. این صدا به این دلیل است که صفحه فشار نمی‌تواند فشار کافی به دیسک کلاچ وارد کند. در نتیجه، دیسک به چرخ فلایویل ساییده و باعث ایجاد صدا میشود. با فرسوده‌شدن صفحه فشار، صدا بدتر میشود و در نهایت کلاچ شروع به لیزخوردن یا جداشدن کامل می‌کند. گاهی اوقات بلبرینگ کلاچ نیز می‌تواند باعث ایجاد صدا شود، اما احتمال بروز آن کمتر است.
7. صدای خرد‌شدن هنگام تعویض دنده
وقتی دیسک و صفحه به‌درستی کار نکنند، می‌توانند باعث ساییدگی دنده‌ها در هنگام تعویض دنده شوند. این به این دلیل است که صفحه فشار وظیفه فشاردادن دیسک کلاچ بر روی فلایویل را بر‌عهده دارد. اگر صفحه فشار کار خود را انجام ندهد، دیسک کلاچ نمی‌تواند به‌درستی جدا شود و باعث میشود چرخ دنده‌ها ساییده شوند.
5 نکته مهم در نگهداری دیسک و صفحه کلاچ
1.هنگام پارک‌کردن از ترمز دستی استفاده کنید
2.هنگام توقف، ماشین را خلاص کنید
3.مرتبا نیم کلاچ نگیرید
4.تعویض دنده را سریع و قاطع انجام دهید
5.از تعویض مکرر و غیرضروری دنده خودداری کنید
سخن پایانی
در این مقاله با مفهوم صفحه کلاچ، انواع آن، اجزای سیستم کلاچ خودرو در خودروهای دنده دستی، علایم خرابی دیسک و صفحه کلاچ در خودرو و نکات مهم در نگهداری دیسک و صفحه کلاچ به طورکامل آشنا شدید.
