کلاچ یکی از قطعات مهم خودرو است. اما این قطعه چیست و چگونه عمل می‌کند؟ در این مقاله به پرسش مزبور پاسخ می‌دهیم.
به گزارش خودروم، در صورت راندن یک خودروی دنده دستی حتماً متوجه می‌شوید که خودروی شما بیش از یک کلاچ دارد. از همین موضوع نیز می‌توان فهمید که خودروهای اتوماتیک هم کلاج دارند. در واقع در بسیاری از چیزهای اطراف ما از صفحه کلاج، کلاچ یا چیزی مشابه با عملکرد آنها استفاده می‌شود. مثلاً دریل‌های شارژی، اره‌های زنجیری یا حتی برخی از یویوها نیز دارای کلاچ هستند.
ما در این مقاله به چرایی نیازمندی خود نسبت به کلاج و نحوه کارکرد آن در خودروها می‌پردازیم. اینکه صفحه کلاچ چیست و چگونه کار می‌کند؛ قطعاً به شما برای دست یافتن به درک بهتری از خودرو و عملکرد آن کمک خواهد کرد.
کلاچ چیست؟
کلاچ‌ها در هر دستگاهی شامل دو شفت چرخشی هستند. از جمله کاربردهای آنها را می‌توان در خودروهای گوناگون دید. یکی از شفت‌ها معمولاً توسط یک موتور یا قره قره حرکت می‌کند. با حرکت شفت اول، شفت دوم نیز به حرکت در می‌آید. کلاج دو شفت را به یکدیگر متصل می‌کند. در واقع وظیفه قفل بودن یا حفظ سرعت چرخش یکسان برای هر دو برعهده کلاچ خواهد بود.
در خودرو ما به کلاچ نیاز داریم. چون موتور همیشه در حال کار است. اما لاستیک‌ها اینگونه نیستند. برای اینکه موتور به کارکردن خود ادامه دهد، باید چرخ‌ها را از موتور جدا کرد. کلاج با اتصال به گیربکس این امکان را به ما خواهد داد. برای درک بهتر این موضوع باید مفهوم اصطکاک را درک کرد. اسطحکاک حاصل فراز و نشیب‌های یک سطح است. هر چه قدر آنها بلندتر باشند، سُر خوردن جسم بر روی سطح نیز سخت‌تر می‌شود. یک کلاج نیز با اصطحکاک بین صفحع کلاچ و فلایویل کار می‌کند.
چگونه کار می‌کند؟
هنگامی که پای خود را روی پدال کلاچ یک خودروی دنده دستی فشار دهید، فنرها صفحه فشار را به صفحه کلاچ نزدیک می‌کنند. ضمن اینکه صفحه کلاج به نوبه خود چرخ طیار را فشار می‌دهد. این عمل موتور را به شفت ورودی گیربکس متصل و باعث یکسان چرخین ان از نظر سرعت خواهد شد. میزان نیروی قابل تحل کلاچ به اصطحکاک بین صفحه کلاچ و فلایویل و میزان نیروی وارده به فرهای صفحه فشار دارد. نیروی اصطحکاک کلاج درست مانند لنت‌های ترمز عمل می‌کند. با این تفاوت که فنر به جای وارد آوردن لنت بر روی دیسک، بر روی صفحه کلاج فشار می‌آورد.
نحوه درگیری و آزاد شدن
هنگام فشار پدال کلاچ، یک کابل پیستونی هیدرولیک روی چنگالک آزادکننده فشار وارد می‌کند. این امر باعث رهایی یاتاقان و جدایی موتور از گیربکس در هنگام تعویض دنده می‌شود. در عین حال به فنر دیافراگمی فشار وارد خواهد شد. هنگامی که فنر دیافراگمی به داخل فشرده شود؛ یک چین باعث جدایی صفحه فشار از صفحه کلاچ خواهد شد. این کار کلاج را از دست موتور آزاد خواهد کرد. در این بین فنرهای صفحه کلاج نیز به جداسازی گیربکس از ضربه ناشی از دیگر شدن قطعه مزبور کمک می‌کنند. این طراحی عملکرد خوبی دارد. اما مشکلاتی را به وجود می‌اورد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم.
مشکلات کلاچ
بین دهه 1950 تا 1970 می‌توانستید بین 80 هزار تا 113 هزار کیلومتر مسافت را با کلاج خودروی خود طی کنید. اما اکنون و با رعایت نکاتی برای نگهداری از آنها می‌توان 128 کیلومتر را پیمود. در صورت عدم رعایت نکات مراقبتی کلاچ خودرو از 55 هزار کیلومتر به بعد با مشکل مواجه می‌شود. همچنین کلاج کامیون‌هایی با بار سنگین نیز زودتر از موعد خراب خواهد شد.
در هر حال اکثر مشکلات کلاج به دلیل فرسودگی آن رخ می‌دهد. اصطحکاک روی دیسک کلاج، باعث فرسودگی کفشک‌های درام ان خواهد شد. وقتی مورد مزبور از بین برود، کلاج لیز خورده و در نهایت نیرویی از موتور به چرخ‌ها متقل نمی‌شود. ضکن اینکه کلاچ هنگام چرخش صفحه کلاج و فلایویل با سرعت‌های مختلف فرسوده می‌شود. در غیر این صورد دو قطعه مزبور به یکدیگر چسبیده و همزمان خواهند چرخید. سایش زمانی رخ می‌دهد که صفحه کلاچ روی چرخ فلایویل قرار نگیرد. بنابراین در صورت استفاده بیش از حد از کلاچ، باید جهت جلوگیری از فرسایش بیشتر آن را تعویض کنید.
البته در برخی مواقع مشکل ناشی از اصطحکاک نیست. بلکه کلاچ به خوبی نمی‌چسبد. اگر کلاج به درستی آزاد نشود، چرخش شفت ورودی ادامه پیدا خواهد کرد. این باعث سنگ زنی و یا جلوگیری از دنده رفتن خودروی شما می‌شود. از جمله دلایل و عوامل بروز این مشکل باید به شکستگی کابل کلاج،اتصال نادرست قطعات، عدم تطابق اجزاء کلاچ، فرسودگی یاتاقان یا بلبرینگ و… اشاره کرد.
انواع کلاچ‌ها
یک گیربکس اتوماتیک شامل چندین کلاچ است. این کلاچ‌ها مجموعه‌های مختلفی از چرخ‌دنده‌های گوناگون را چرخانده و درگیر می‌کنند. هر کلاج در گیربکس اتوماتیک به لطف مایع هیدرولیک تحت فشار حرکت خواهد کرد. زمان کاهش فشار هیدرولیک، فنرها آزاد و کلاچ رها می‌شود. برجستگی‌هایی با فواصل یکنواخت به نام اسپلاین در داخل و خارج کلاچ وجود دارد. از آنها برای اتصال چرخ دنده به محفظه کلاج استفاده می‌شود.
کمپرسور تهویه مطبوع خودرو نیز دارای کلاچ الکترومغناطیسی است. این قطعه به کمپرسور اجازه خاموش شدن در هنگام فعالیت موتور را خواهد داد. هنگام به جریان افتادن انرژی از طریق سیم پیچ مغناطیسی، کلاچ درگیر خواهد شد. به محض قطع جریان نیز کلاچ جدا می‌شود.
در اکثر فن‌های خنک کننده موتور هم کلاچ وجود دارد. این کلاج کنترل ترموستاتیک را بر عهده دارد. در هاب فن و در بین جریان هوای عبوری از رادیاتور یک کلاچ قرار می‌گیرد. مایع کلاج با گرم شدن غلیظ می‌شود. این عمل باعث چرخش سریع فن خواهد شد. وقتی خودرو سرد باشد، مایع داخل کلاچ نیز سرد بوده و فن به آرامی خواهد چرخید. این کار به موتور اجازه می‌دهد که در دمای مناسب کار کند.
بسیاری از خودروهای دارای دیفرانسیل لغزش محدود یا کوپلینگ‌های چسبناک از کلاج برای افزایش کشش استفاده می‌کنند. در این خودروها و به هنگام حرکت، شاید یک محور نسبت به محور دیگر سرعت بیشتری داشته باشد. دیفرانسیل لغزش آن را با کمک کلاچ جبران می‌کند. در واقع کلاج در این شرایط درگیر شده و سرعت چرخش محور یا چرخ مزبور را مطابق با محور دیگر خواهد کرد.
در موتورسیکلات‌ها، دوچرخه‌ها، اره‌های زنجیری، ماشین علف زن و… نیز از کلاج استفاده می‌شود. بنابراین کلاچ بسیار کاربردی و بکارگیری آن ضروری است.
