کلاچ چیست؟ چگونه کار می‌کند؟
کلاچ (Clutch) بخش رابط موتور و گیربکس است. این قطعه وظیفه اتصال بین موتور و گیربکس و قطع این اتصال را در مواقع مختلف برعهده دارد. کلاچ وسیله ای است که به کمک آن راننده در زمان نیاز اتصال موتور را از جعبه‌دنده جدا می‌نماید، به این صورت که موتور روشن باشد بدون اینکه چرخ دنده‌ها در جعبه‌دنده بچرخند و خودرو حرکت نماید.
زمان تعویض دنده یا متوقف کردن خودرو، گرفتن کلاچ برای جلوگیری از خاموش شدن موتور کاربرد دارد.
کلاچ در واقع یک قطعه برای قطع کردن و یا وصل کردن است که در سیستم‌های انتقال نیرو بکار می‌رود. اصولاً در سیستم‌های انتقال نیرو، توان و نیروي تولید شده در موتور براي استفاده به شکلی دیگر و یا استفاده در جایی دیگر نیاز به جابجایی و انتقال دارد.
حال براي آنکه بتوان این انتقال نیرو رو کنترل کرد؛ ساده‌ترین راه استفاده از کلاچ است تا هر زمان که نیاز به توقف انتقال نیرو باشد این عمل انجام پذیرد.
قطع کردن نیرو به دلایل زیر لازم است :
1- تعویض دنده ها تقریبا برای یک راننده در هنگام ارتباط موتور با دستگاه انتقال نیرو غیره ممکن است. در اینجا کلاچ با عملکرد قطع انتقال نیرو از موتور به قسمت های حرکت کننده، به راننده کمک می کند و در نتیجه عوض کردن دنده آسان می شود.
2 – گشتاور حاصل از پیستون یک موتور جرقه ای در سرعت خیلی کم صفر بوده و با زیاد شدن سرعت موتور زیاد می شود تا به زمانی که در شرایط متوسطی قرار میگیرد بنابراین برای وارد کردن گشتاور کافی به قسمت های به حرکت درآورنده خودرو (چرخ ها) در لحظه شروع به حرکت لازم است موتور قبل از انتقال نیرو با سرعت کم و بدون بار حرکت کند.
آنچه بیان شد، ساختاری ساده و اساس کار یک کلاچ صفحه‌ای است که در بیشتر خودروها بکار رفته است. این نوع کلاچ یک اتصال اصطکاکی میان موتور اتومبیل به عنوان منبع تولید نیرو و جعبه دنده اتومبیل برقرار می‌کند. در حالی که کلاچ اتومبیل درگیر است توان از موتور به جعبه دنده و از آنجا به چرخ‌ها انتقال می‌یابد. بنابراین زمانی که باید دنده مورد استفاده در جعبه‌دنده خودرو بر حسب شرایط جاده و سرعت حرکت تغییر کند. برای راحتی کار، ابتدا لازم است که توان موتور از چرخ دنده‌های موجود در جعبه دنده جدا شود. برای قطع کردن این ارتباط توانی میان جعبه دنده و موتور باید از کلاچ استفاده شود. این کار برای راننده اتومبیل می‌تواند به راحتی فشار دادن یک پدال باشد. لیکن فشار دادن این پدال پایی باعث فاصله گرفتن محور جعبه دنده از صفحه ی در حال چرخش موتور (فلایویل) خواهد شد.
همانطور که گفته شد، به وجود آمدن فاصله، معادل است با قطع ارتباط و انتقال توان میان موتور و جعبه‌دنده خودرو! در این حالت راننده برای مدت کوتاهی پدال کلاچ را نگه می‌دارد و در حالی که جعبه دنده تحت تاثیر هیچ نیروی خاصی قرار ندارد یا به اصطلاح خلاص است، دنده مناسب را انتخاب کرده و سپس پدال کلاچ را رها می‌کند. در این لحظه انتقال توان از موتور به جعبه دنده منتقل خواهد شد.
به بیان ساده، وظیفه کلاچ اتصال و قطع ارتباط دو شفت در حال چرخش است. در این حالت یکی از شفت‌ها معمولا به یک موتور متصل است و شفت دوم وظیفه تامین نیروی لازم برای انجام کارها را به عهده دارد. کلاچ یا درگیر است و یا آزاد؛ در حالت درگیر، دو شفت را به هم متصل می‌کند و باعث چرخش آن ها با سرعت مساوی و یا چرخش آنها با سرعت متفاوت می‌شود. زمانی که کلاچ آزاد است، شفت‌ها از هم جدا هستند.
قطعات کلاچ عبارتند از:
_ صفحه کلاچ، دو شاخه کلاچ، صفحه فلایویل، بلبرینگ کلاچ، اهرم، شاخک‌ها، صفحه و دیسک کلاچ که از یک کاسه مانند از نوع چدن تشکیل شده است.
برای تعویض دنده‌ها باید قطعه‌ای به طور موقت نیرو را از گیربکس آزاد نماید و پس از تعویض دنده مجددا نیرو را برقرار کند. این وظیفه بر عهده سیستم کلاچ خودرو است. برای آزاد کردن کلاچ، کاسه ساچمه آزادکننده (بلبرینگ کلاچ) به وسیله پدال به یک سمت حرکت می‌کند. حرکت کاسه ساچمه آزاد کننده باعث می‌شود که اهرم آزادکننده مانع از فشار آوردن صفحه فشار شده و فنرها را تحت فشار قرار دهد. و با این کار درگیری کلاچ از بین رفته و کلاچ آزاد می‌شود.
به حالتی که کلاچ گرفته می‌شود حالت خلاصی و به حالتی که کلاچ رها می‌شود حالت درگیر شدن کلاچ گفته می‌شود.
وضعیت كلاچ در حالت نیم‌كلاچ
در حالت نیم‌كلاچ كردن، صفحه كلاچ در وضعیت نیمه آزاد، مابین فلایویل و صفحه فشاری دیسك قرار میگیرد تا بتواند بدون وارد آوردن فشار زیاد به موتور، گشتاور پیچشی زیادی را منتقل كند و در صورتی كه چرخ‌ها به گشتاور بالایی برای حركت نیاز داشته باشند و موتور جوابگوی آن نباشد، باز هم بكسباد كردن لنت‌ها از خاموش شدن موتور جلوگیری می‌كند. این عملکرد را در ابتدای حركت خودرو نیز می‌توان مشاهده كرد.
انواع کلاچ
همانطور که گفته شد کلاچ وسیله ای را برای جدا کردن دستگاه مولد نیرو است و انواع مختلفی دارد:
یک صفحه ای و دو صفحه ای، روغنی و خشک و کلاچ های اتوماتیک و …
الف) كلاچ‌هایی كه با استفاده از نیروی عضلانی، قطع و وصل ارتباط را انجام می‌دهند. در موارد لزوم، برای صرف نیروی كمتر از وسایل كمكی هیدرولیكی یا هوایی نیز استفاده می‌كنند. این كلاچ‌ها در انواع زیر دسته‌بندی می‌شوند:
۱_ كلاچ‌های یك صفحه‌ای با فنرهای مارپیچی مانند كلاچ مینی‌بوس و اتوبوس
۲_ كلاچ‌های یك صفحه‌ای با فنر دیافراگمی مانند كلاچ خودروهای پراید، پیكان، پژو و زانتیا
۳_ كلاچ‌های دوصفحه‌ای با هر دو نوع فنر مانند كلاچ تراكتور ۴كلاچ‌های چند صفحه‌ای مانند كلاچ موتورسیكلت
ب_ كلاچ‌هایی كه عمل قطع و وصل ارتباط را به طور خودكار انجام می‌دهند. از این گروه انواع كلاچ‌های زیر بیشتر به كار می‌روند:
۱_ كلاچ‌های وزنه‌ای
۲_ كلاچ‌های هیدرودینامیكی
۳_ كلاچ‌های الكترومغناطیسی
۴_ كلاچ‌های تركیبی كه مجموعه‌ای از انواع كلاچ‌ها است.
قابل تامل است در این دسته‌بندی، زمینه استفاده در صنایع خودروسازی مدنظر بوده است، در حالی كه در صنایع ماشین‌سازی از انواع دیگر كلاچ‌ها كه در آنها نیرو به كمك چرخ‌دنده، چنگك، فلانچ اتصال و میله انتقال می‌یابد، استفاده می‌شود.
ایرادات سیستم کلاچ :
1- لرزش اتومبیل هنگام رها کردن کلاچ
به علت خسته شدن و از فنریت افتادن توپی صفحه کلاچ نیروی وارد به صفحه کلاچ خنثی شده و در نتیجه هنگام حرکت اتومبیل دچار لرزش می شود. معیوب بودن فنرهای صفحه فشار دهنده دیسک هم همین ایراد را دارد برای رفع این مشکل باید صفحه کلاچ به طور کامل تعویض شود.
2- بکسواد کلاچ
به علت تمام شدن لنت صفحه کلاچ یا چرب شدن لنت کلاچ بکسواد کرده و در نتیجه نیروی موتور به طور کامل منتقل نمی شود برای رفع عیب باید اقدام به تعویض لنت و رفع چربی روی لنت کرد.
اگر کلاچ از کار افتاد چه باید کرد ؟
همانطور که میدانید در زمانی که موتور خودرو در حال توقف روشن است، بدون استفاده از کلاچ، گیربکس درگیر نمی شود و شروع به حرکت ممکن نیست، حال اگر در یک جاده و دور از امکانات تعمیراتی سیم کلاچ پاره شد و یا در خودروهایی با کلاچ روغنی،پمپ کلاچ ایراد پیدا کرد و در نهایت به هر دلیلی پدال کلاچ از کار افتاد، چه باید کرد؟
هنگامی که پدال کلاچ را به پایین فشار می دهیم، قدرت و فشار موتور از روی جعبه دنده یا همان گیربکس برداشته می شود و شما به راحتی می توانید با جابجایی دسته دنده، دنده مورد نظر خود را متناسب با سرعت مد نظر انتخاب کنید اما هنگامی که پدال کلاچ غیر فعال شده است باید راه چاره ای اندیشید.
این اقدامات برای راه اندازی خودرو و همچنین تعویض دنده بدون کلاچ در مواقع اضطراری جهت رساندن خودرو به تعمیرگاه ضروری است :
اگر در هنگام رانندگی با خودروی سالم و بدون سابقه ی خرابی گیربکس، تعویض دنده با موفقیت انجام نشد به احتمال زیاد پدال کلاچ شما به هر دلیلی از کار افتاده است.
اگر خودرو را متوقف کرده اید، موتور را خاموش کنید. دسته دنده را در وضعیت دنده یک قرار دهید.
با فشار پدال گاز استارت بزنید. به احتمال زیاد تجربه ی غافلگیر شدن از جهش خودرو در موقع استارت وقتی که دنده خلاص نیست را دارید.
حال که خودرو با دنده یک در حال حرکت نرمال قرار دارد، دقت شود که با هر بار ترمز که منجر به توقف خودرو شود، موتور خاموش می گردد و می توانید حرکت اول را دوباره تکرار کنید تا خودرو دوباره شروع به حرکت کند.
جهت ادامه مسیر تا رسیدن به مقصد مورد نظر، حرکت با دنده یک بسیار زمانبر بوده و در مسیرهایی مانند اتوبان و بزرگراه بسیار خطرناک است لذا در این هنگام نیاز به تعویض دنده پدیدار می گردد. برای تعویض دنده در حالت نرمال با فشار دادن پدال کلاچ تا انتها، دیسک و صفحه کلاچ از هم فاصله گرفته و ارتباط قدرت موتور با چرخش چرخ دنده های گیربکس قطع می شود.
برای تعویض دنده بدون کلاچ باید بدانید که چرخ دنده ی اصلی و دنده های دیگر مانند 1 و 2 و 3 و …در یکدیگر جای می گیرند و مقداری لقی و خلاصی در این شرایط وجود دارد که با گاز دادن، فشار موتور بر روی چرخ دنده ها بیشتر شده و چرخ دنده ی اصلی به دنده های دیگر بیشتر چفت می شود، پس جهت خلاص کردن دنده حتما کلاچ بگیرید.
