اگر در ایران زندگی می‌کنید و قبلا رانندگی کرده‌اید، حتما ماشین‌هایی را که تعویض دنده آنها دستی است می‌شناسید و می‌دانید که همه آنها یک پدال دارند که کلاچ نام دارد. این پدال در کنار پدال ترمز و پدال گاز قرار گرفته است. البته پدال کلاچ فقط بخشی از سیستم کلاچ است. شاید بپرسید اصلا چرا ماشین باید کلاچ داشته باشد. دلیلش این است که چون موتور خودرو مدام در حال چرخش است، باید راهی وجود داشته باشد که یک لحظه انتقال نیروی موتور به چرخ‌ها را قطع کند تا بتوان دنده عوض کرد، بدون اینکه موتور خاموش شود. اینجاست که کلاچ وارد عمل می‌شود. سیستم کلاچ اجزای مختلفی دارد و دیسک و صفحه کلاچ بخشی از آن است که در این مطلب می‌خواهیم درباره آن توضیح دهیم و با هم نحوه عملکرد و تفاوت بخش‌های مختلف این سیستم را یاد خواهیم گرفت.
کلاچ چیست و چطور کار می‌کند؟
به‌طور خلاصه، کلاچ وسیله‌ای مکانیکی در خودرو است که بین موتور و گیربکس قرار دارد. کلاچ نیروی چرخشی موتور را به گیربکس و به چرخ‌های متحرک منتقل می‌کند. وقتی کلاچ درگیر می‌شود، موتور را از گیربکس جدا می‌کند و جریان نیرو قطع می‌شود. مجددا وقتی کلاچ جدا می‌شود، موتور به گیربکس متصل شده و نیرو را به چرخ‌ها انتقال می‌دهد. بنابراین وظیفه کلاچ قطع انتقال نیرو از میل گاردان به میل متحرک و دوباره وصل‌کردن آن است. کلاچ دو شفت دارد، یکی به موتور متصل است و دیگری توان خروجی را برای چرخ‌ها فراهم می‌کند.
یکی از میل‌های متحرک، به موتور متصل است که همان میل گاردان است و دیگری شافت متحرک است که توان خروجی را فراهم می‌کند. کلاچ بسته به شرایط این دو میله را به هم متصل می‌کند تا درگیر شوند و با سرعتی یکسان بچرخند، با سرعت‌های مختلف بچرخند یا اینکه کامل از هم جدا شوند. در حالت سوم موتور همچنان کار می‌کند ولی چرخ‌ها از حرکت باز می‌ایستند.
قطعات اصلی سیستم کلاچ
قطعات ریز و درشت زیادی در سیستم کلاچ وجود دارند ولی اصلی‌ترین قطعات اینها هستند:
۱. فلایویل
۲. صفحه کلاچ
۳. دیسک کلاچ یا صفحه فشار
آشنایی با صفحه کلاچ
صفحه کلاچ یک صفحه فلزی حلقوی چرخان است که به محور ورودی گیربکس متصل می‌شود. هر دو طرف این صفحه با مواد دارای ضریب اصطکاک بالا پوشانده شده است. صفحه کلاچ بین فلایویل موتور و دیسک کلاچ قرار دارد و هنگامی که کلاچ درگیر می‌شود، صفحه کلاچ بین این دو بخش پرس می‌شود. صفحه کلاچ در اصل همان دیسک اصطکاکی است.
صفحه کلاچ باعث می‌شود محور ورودی گیربکس و موتور هنگام چرخش با سرعت یکسانی کار کنند. اصطکاکی که بین موتور و گیربکس ایجاد می‌شود نیروی لازم را برای حرکت خودرو فراهم می‌کند. وقتی کلاچ می‌گیریم، صفحه کلاچ بین فلایویل و صفحه فشار (دیسک) فولادی که به فلایویل پیچ شده است قرار می‌گیرد. اگر فشار بین فلایویل و صفحه فشار کافی نباشد، صفحه کلاچ می‌لغزد و به همین دلیل خودرو به‌درستی عمل نمی‌کند.
اجزای صفحه کلاچ
روی صفحه کلاچ اجزای زیر را مشاهده می‌کنیم:
- لنت‌هایی با اصطکاک زیاد که روی صفحه را پوشانده‌اند؛
- توپی هزار خار که در وسط قرار دارد و محور از آن عبور می‌کند؛
- فنرهای مارپیچی که در اصل به‌عنوان ضربه‌گیر عمل می‌کنند.
آشنایی با دیسک کلاچ
صفحه فشار (pressure plate) که در ایران آن را دیسک کلاچ می‌نامند، یک صفحه فلزی است که با فلایویل می‌چرخد و فشار وارد می‌کند تا صفحه کلاچ را بین خودشان محکم کنند. هنگامی که کلاچ درگیر است، فنرهای موجود در صفحه فشار، صفحه کلاچ را به فلایویل فشار می‌دهند.
دیسک کلاچ بر سه نوع است:
- نوع بلند آن که نه فنر و سه اهرم دارد و بیشتر برای ماشین‌های مسابقه خوب است؛
- مدل پهن‌تر آن با ۹ فنر و سه اهرم که بادوام‌تر و محکم‌تر از انواع دیگر است و برای رانندگی در خیابان مناسب است؛
- مدل دیسک دیافراگمی که در خودروهای آخرین مدل و گران‌قیمت بیشتر از آن استفاده می‌کنند.
اجزای دیسک کلاچ
دیسک کلاچ دارای فنرها و اهرم‌هایی است که یک چنگال دو شاخه آنها را کنترل می‌کند.
وقتی راننده پدال کلاچ را فشار می‌دهد، فنرهای داخل دیسک فشرده می‌شوند و آن را از فلایویل دور می‌کنند و صفحه کلاچ را از حرکت باز می‌دارد. هنگامی که راننده دنده را تغییر می‌دهد و پدال را رها می‌کند، فنرها منبسط می‌شوند و دیسک را به صفحه کلاچ فشار می‌دهند و آن را به فلایویل نزدیک می‌کنند. به این ترتیب دوباره نیرو به چرخ‌ها منتقل می‌شود و خودرو به حرکت ادامه می‌دهد.
کیت کلاچ چیست و چه مزیتی دارد؟
معمولا دیسک و صفحه کلاچ به همراه یاتاقان‌های پرتاب اغلب در یک مجموعه فروخته می‌شوند و به همین دلیل در مقایسه با خرید هر یک از اجزا به‌شکل جداگانه ارزان‌تر تمام می‌شود. بسته به شرکت سازنده و طراحی خودرو، ممکن است برخی کیت‌ها شامل بلبرینگ‌های پیلوت برای شافت ورودی هم باشند.
دلیل اینکه کیت کامل کلاچ عرضه می‌شود این است که وقتی دیسک یا صفحه کلاچ به حد فرسودگی رسیده باشند، احتمالا سایر قطعات هم به آن نقطه رسیده‌اند. به همین دلیل بهتر است مجموعه آن را خریداری کنید که همه با هم تعویض شوند و دوباره دردسر نکشید.
جمع‌بندی
هر خودرو با گیربکس دستی، یک سیستم مکانیکی به نام کلاچ دارد که شامل بخش‌های مختلفی است و هریک از این بخش‌ها وظیفه خاصی بر عهده دارند. بااین‌حال سه تا از مهم‌ترین بخش‌های کلاچ فلایویل، صفحه کلاچ و دیسک کلاچ هستند که با هم کار می‌کنند تا فرایند انتقال نیرو به چرخ‌ها متوقف و دوباره آغاز شود و به راننده در تعویض دنده کمک کند. در این مطلب نحوه عملکرد دیسک و صفحه کلاچ را توضیح دادیم و از تفاوت آنها برایتان گفتیم.
در خودروهای اتوماتیک تعویض دنده به‌شکل خودکار انجام می‌شود و به همین دلیل سیستمی به نام کلاچ وجود ندارد. نظرتان چیست؟ آیا این یک مزیت است یا سیستم کلاچ را ترجیح می‌دهید؟ لطفا دیدگاه‌هایتان را با ما به اشتراک بگذارید.