cluth 01

در خودروها ، کلاچ ، وظیفه قطع و وصل کردن ارتباط بین گیربکس و موتور را بر عهده دارد.

در شکل زیر موقعیت کلاچ ، موتور خودرو و گیربکس خودرو نمایش داده شده است و همانطور که در شکل مشاهده می کنید هر کدام از اجزاء با فلش سبز نشان داده شده و کلاچ مجموعه ای می باشد که دقیقا بین موتور و گیربکس قرار گرفته و ارتباط بین این دو را قطع و وصل می نماید. ( در شکل با رنگ بنفش نشان داده شده است.)

cluth 02

ابتدا ضرورت وجود کلاچ در خودرو را بررسی می کنیم تا ببینیم اگر در خودرویی کلاچ وجود نداشته باشد چه اتفاقی می افتد.

در اینجا سعی شده به ساده ترین زبان ممکن ضرورت وجود کلاچ در اتومبیل را توضیح دهیم.

هنگامی که شما استارت زده و خودرو را روشن می کنید ، میل لنگ خودرو با سرعتی در حدود 1000 دور بر دقیقه می چرخد ، برای درک این سرعت می توانید به سرعت خشک کن ماشین لباسشویی خود نگاه کنید ، میل لنگ خودروی شما در کمترین سرعتش ( هنگامی که درجا کار می کند یعنی خودرو بدون فشار پدال گاز و در حالتی که خودرو متوقف باشد.) سرعتی برابر با سرعت خشک کن ماشین لباسشویی شما را دارد.

اگر ارتباط بین چرخ و موتور برقرار باشد ، حالت های زیر اتفاق می افتد.

1- استارت خودرو ، علاوه بر موتور خودرو باید همزمان چرخ های خودرو را نیز حرکت بدهد که قوی ترین استارت های موجود در دنیا چنین قدرتی ندارند ، چرا که استارت یک موتور الکتریکی کوچک می باشد که به زور می تواند موتور خودرو را فقط لحظه کوتاهی به حرکت درآورد تا موتور در ادامه با احتراق خود به حرکتش ادامه دهد و نمی تواند تمام خودرو را به حرکت درآورد.

تصویر زیر یک مدل استارت خودرو را نمایش می دهد.

cluth 10

2- اگر بخواهید لحظه ای در ترافیک ، پشت چراغ قرمز یا برای پیاده و سوارکردن مسافر خودرو را متوقف کنید ، باید خودرو را خاموش و مجددا روشن کنید و این کار برای موتورهای خودرو بسیار مضر می باشد.

cluth 09

3- اگر بخواهید با سرعت بسیار کم ، خودرو را از پارکینگ بیرون بیاورید، یا خودرو را پارک کنید و یا با سرعت کم در یک خیابان دور بزنید ، با خاموش ، روشن کردن خودرو نمی توانید هیچ یک از این کارها را انجام دهید.

cluth 04

بنابراین با توجه به سرعت زیاد میل لنگ (خروجی) موتورهای احتراق داخلی که کمترین سرعت آنها 1000 دور بر دقیقه می باشد باید به روشی ارتباط بین موتور و چرخ ها را قطع و وصل نمود و این وظیفه را وسیله ای به نام کلاچ انجام می دهد.

کلاچ های مورد استفاده در ماشین آلات مختلف با یکدیگر فرق می کنند ، دسته ای از آنها فقط می توانند ارتباط بین دو میله ی چرخان را یا به صورت کامل وصل کنند و یا کاملا قطع کنند.( در صنعت به میله چرخان شافت گفته می شود.)

شکل زیر این مدل کلاچ که کوپلینگ نیز نامیده می شود را می بینید.cluth 07

شکل زیر نیز همین مدل کوپلینگ را می بینید که ارتباط دو محور را وصل می کند.

cluth 06

دسته ی دیگر کلاچ ها مانند کلاچ اتومبیل نه تنها ارتباط بین موتور و چرخ ها را به طور کامل قطع و وصل می کند ، بلکه می تواند مقدار این ارتباط را کنترل کند یعنی می تواند این ارتباط را به صورت درصدی برقرار کند. (مثلا 20 درصد انرژی موتور را به چرخ ها منتقل کند.)

شکل زیر ساده شده این مدل کلاچ را نشان می دهد.

در انتهای هر محور یک دیسک متصل می باشد و با اعمال فشار یکی از محورها به دیگری دو دیسک انتهایی آن محورها با یکدیگر تماس پیدا کرده و ارتباط بین دو محور برقرار می شود یعنی نیرو و انرژی از یک محور به دیگری انتقال پیدا کرده و سرعت دو محور یکسان می شود.

cluth 11

با تنظیم اعمال فشار ، می توان مقدار انرژی منتقل شده را تنظیم نمود و به این ترتیب در اتومبیل ها می توان درصدی از انرژی را از موتور به چرخ ها منتقل نمود.

بنابراین کلاچ اتومبیل می تواند ارتباط بین موتور و چرخ ها را از صفر درصد تا 100 در صد برقرار کند ، هنگامی که ارتباط صفر درصد باشد. ، ارتباطی بین موتور و چرخ ها قطع می باشد؛ چنین حالتی هنگامی به وجود می آید که شما  پای خود را کاملاروی پدال کلاچ قرار داده اید. هنگامی که ارتباط صد در صد باشد ، ارتباط بین موتور و چرخ ها کاملا وصل می باشد؛ چنین حالتی هنگامی به وجود می آید که شما پای خود را کاملا از روی پدال کلاچ برداشته اید. ولی اگر پای خود را مقداری بر روی پدال کلاچ قرار دهید و به قول معروف نیم کلاچ بگیرید، درصدی از ارتباط بین موتور و چرخ ها را برقرار نموده اید.

مثال : (برای تفهیم بیشتر فرض کنید هیچ گیربکس و دیفرانسیلی سر راه کلاچ و چرخ ها نباشد و اتومبیل بدون حرکت ایستاده باشد.)برای مثال وقتی دور موتور شما 2000 باشد.

cluth 08

اگر پای خود را کاملا بر روی پدال کلاچ قرار دهید ، چرخ های خودرو هیچ حرکتی نمی کنند؛

cluth 12

ولی با آرام برداشتن پایتان از روی کلاچ وارد مرحله نیم کلاچ می شود و کم کم سرعت چرخ هایتان زیاد می شود، سرعت چرخ های شما بسته به فشاری که بر روی پدال کلاچ وارد می کنید می تواند 1 دور تا 1999 دور بر دقیقه باشد.

cluth 13

و هنگامی که پایتان را کاملا از روی پدال کلاچ بردارید دور چرخ های شما با دور میل لنگ موتور شما یکسان می شود و به 2000 دور بر دقیقه می رسد.(در این مثال با توجه به دور موتور 2000 ، سرعت چرخ ها نیز به 2000 دور بر دقیقه می رسد.)

cluth 14

تا اینجا وظیفه و نقش کلاچ بیان شد ، اما کلاچ چگونه این کار را انجام می دهد؟

کلاچ اتومبیل ساختمان نسبتا پیچیده ای دارد.

cluth 15

اما وظیفه آن کاملا ساده است و مانند دو دیسک چرخان می ماند که یکی به موتور و دیگری به چرخ ها وصل می باشد. ( از گیربکس ، پلوس و سایر قطعات انتقال قدرت چشم پوشی کنید و فرض کنید وجود ندارند.)

cluth 16

این دو دیسک چرخان توسط فنر به هم فشار داده می شوند و به همین علت است که در حالت عادی ارتباط بین موتور و چرخ ها برقرار می باشد ولی هنگامی که پای خود را روی پدال کلاچ فشار می دهید ، در واقع بر خلاف نیروی آن فنر نیرو وارد می کنید و ارتباط بین موتور و چرخ ها را قطع می کنید.

البته فنری که در کلاچ استفاده می شود ، مدل خاصی از فنر صفحه ای می باشد که در شکل زیر نشان داده شده است.

cluth 03

پس کلاچ وظیفه مهمی در خودرو انجام می دهد و بدون آن امکان حرکت خودرو وجود ندارد.

دو سطح دیسکی کلاچ دائما به یکدیگر فشرده و جدا می شوند و هنگام شروع حرکت ( فشرده شدن سطح دو دیسک به یکدیگر که با رهاکردن تدریجی پدال کلاچ به وقوع می پیوندند) لغزش و ساییدگی در سطح دو دیسک به وجود می آید.

به علت سایش دائمی دو دیسک چرخان ، هر از چندگاهی باید این دو دیسک را عوض کرد. ولی برای اینکه لازم نباشد هر دفعه کل دیسک های کلاچ عوض شوند ، در سطح دیسک هایی که قرار است بر روی هم ساییده شوند ، صفحه ای به نام لنت قرار می دهند تا این لنت ها به مرور زمان ساییده شده و تعویض شوند و در نتیجه تعویض لنت کلاچ ، هزینه کمتری در پی داشته باشد.

شکل زیر ، فردی را در حال تعویض لنت کلاچ نشان می دهد.

cluth 05

بالا
پایین