کلاچ خشک چگونه کار می‌کند؟

شما که تجربه رانندگی خودرو با گیربکس معمولی را دارید، ممکن است به‌محض اینکه متوجه شوید که چیزی فراتر از یک کلاچ معمولی در این سیستم قرار دارد، متعجب شوید. درواقع در اکثر وسایلی که در روز با آن سروکار دارید کلاچ به‌نوعی استفاده شده است: اکثر دریل‌ها، اره‌های برقی و حتی یویوها. در این مقاله سعی داریم تا شما را از لزوم استفاده از کلاچ مطلع سازیم و چگونگی کارکرد کلاچ در خودرو را بیان کنیم و همچنین مکانی که شما می‌توانید کلاچ را در خودروی خود بیابید، نشان دهیم.

LEAD clutch
کلاچ‌ها یکی از ابزارهایی هستند که هنگامی که دو شفت در حال گردش هستند کاربرد می یابند. در این‌گونه وسایل یکی از شفت‌ها به‌وسیله موتور رانده می‌شود و شفت دیگر به دستگاهی دیگر متصل است. در دریل، به‌طور مثال، یکی از شفت‌ها به‌وسیله موتور چرخانده و دیگری به مته خروجی متصل است. کلاچ می‌تواند دو شفت در حال گردش را نسبت به هم قفل نماید؛ به‌طوری‌که سرعت دورانی آن‌ها با هم یکسان شود. همچنین می‌تواند نسبتی آزادی ایجاد کند تا سرعت هرکدام از شفت‌ها مقداری متفاوت باشد.

در خودرو، شما نیاز به کلاچ دارید چون موتور همواره در حال گردش است ولی چرخ‌های خودرو همواره در حال گردش نیستند. برای اینکه خودرو بدون خاموش شدن موتور متوقف شود، ارتباط چرخ‌ها باید با موتور قطع شود. کلاچ به ما این قدرت را می‌دهد تا بتوانیم شفت موتور چرخان را به شفت گیربکس غیر چرخان به‌آرامی توسط کنترل لغزش میان آن‌ها درگیر کنیم.

clutch
برای فهم بهتر نحوه کار کلاچ، باید ابتدا مفهوم اصطکاک تشریح شود. درواقع اصطکاک میزان سخت یا آسان بودن لغزش دو سطح روی همدیگر است. اصطکاک به‌وسیله پستی بلندی‌های موجود بر روی سطح ایجاد می‌شود؛ حتی صاف‌ترین سطوح دارای پستی و بلندی‌هایی در سایز میکروسکوپی است. هر چه این پستی بلندی‌ها بزرگ‌تر باشند، لغزش سطوح بر روی یکدیگر سخت‌تر می‌شود. کلاچ به علت اصطکاک موجود بین فلایویل و صفحه کلاچ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در کلاچ خودرو، فلایول به موتور اتصال دارد و صفحه کلاچ به سیستم انتقال قدرت. در شکل زیر می‌توان به نحوه قرارگیری این اجزاء کنار دقت نمود.

هنگامی که شما پدال کلاچ را لمس نکرده‌اید، فنرهای موجود، صفحه را به سمت صفحه کلاچ فشار می‌دهند که در ادامه به سمت فلایویل هم فشار می‌آورد. این عمل موتور را به شفت ورودی گیربکس قفل می‌کند و باعث می‌شود تا هر دو با سرعت یکسانی دوران نمایند.
میزان نیروی کلاچ می‌تواند به اصطکاک بین صفحه کلاچ و فلایویل و فنریت لازم برای چسباندن صفحات به یکدیگر، وابسته باشد. نیروی اصطکاک در کلاچ درست مانند نیروی اصطکاک موجود در ترمزها عمل می‌کند، جزء اینکه فنری صفحه کلاچ را فشار داده و درگیر می کند. این نیرو در سیستم ترمز می‌تواند با نیروی وزن خود، بلوک را به سمت پایین فشار دهد.

چگونه یک کلاچ درگیر و خلاص می‌شود
هنگامی که پدال کلاچ فشرده می‌شود، پیستون فشار هیدرولیک را به سمت دو شاخه وارد می‌کند که در نهایت باعث بیرون آمدن یاتاقان‌های موجود (اعمال نیرو به یاتاقان و حرکت کردن آن) از فنر دیافراگمی میانی می‌شود. همان‌طور که فنر دیافراگمی میانی به سمت داخل فشرده می‌شود، یک سری از پین‌ها که در بیرون فنر قرار گرفته‌اند، باعث می‌شوند تا فنر به صفحه فشار وارد کند و صفحه کلاچ جابه‌جا شود. این عمل موجب رها شدن کلاچ از چرخش موتور می‌شود.


اگر بیشتر در شکل فوق دقت کنید متوجه می‌شوید که یکسری فنر در داخل صفحه کلاچ قرار دارد. این فنرها کمک می‌کنند تا سیستم انتقال قدرت را از هرگونه شوک در هنگام درگیری کلاچ دور کند. این طراحی معمولاً خیلی خوب کار می‌کند ولی دارای اشکالی هرچند کوچک است.

مشکلات معمول
در بین سال‌های 1950 تا 1970 شما می‌توانستید نزدیک به 50 تا 70 هزار مایل با خودرو حرکت کنید بدون آنکه مشکلی برای کلاچ آن به وجود آید. اما امروزه کلاچ‌ها به‌راحتی بیش از 80 هزار مایل عمر می کنند، البته اگر به‌درستی از خودرو استفاده شود! اگر به‌طور صحیح با خودرو رانندگی نشود کلاچ خودرو چیزی نزدیک به 35 هزار مایل می‌تواند دوام بیاورد. خودروهای سنگینی که به‌طور مداوم بار حمل می‌کنند، همواره مشکل عمر کوتاه کلاچ دارند.

Slipper Clutch
از جمله مشکلات معمول کلاچ‌ها اصطکاک مواد بر روی صفحه کلاچ است که موجب سایش می‌شود. مواد اصطکاکی روی صفحه کلاچ بسیار مشابه موادی هستند که روی پد موجود در سیستم ترمز است. (کفشک‌های موجود بر روی دیسک در سیستم ترمز) هنگامی که قسمتی یا تمام مواد اصطکاکی از بین برود، کلاچ شروع به لغزش می‌کند و توان را از موتور به سیستم انتقال قدرت منتقل نمی‌کند.

کلاچ زمانی که صفحه کلاچ و فلایویل دارای سرعت‌های دورانی مختلفی باشند، ساییده می‌شود. هنگامی که نسبت به هم قفل شوند، مواد اصطکاکی موجود در بین فلایویل و صفحه کلاچ به یکدیگر به شدت فشرده می‌شوند و به‌طور همگام با هر دو شفت می‌چرخند. در صورتی که از این قبیل راننده‌ها هستید که معمولاً با تیک آف کشیدن کلاچ را رها می‌کنید، باید بدانید که خوردگی سطح صفحه کلاچ در خودروی شما زودتر اتفاق می‌افتد.
در بعضی از موارد مشکل تنها لغزش نیست بلکه چسبندگی مناسب هم می‌تواند باشد. اگر کلاچ به‌درستی رها نشود، باعث می‌شود که سرعت شفت ورودی همچنان بیشتر از شفت طرف دیگر یعنی گیربکس باشد. این عمل باعث می‌شود که در آن دنده خاص خودرو نتواند توان حداکثر داشته باشد و موجب خوردگی بیش‌ازحد می‌شود.
کلاچ سفت هم می‌تواند یک مشکل شایع در میان خودروها باشد. همه کلاچ‌ها به مقداری از نیرو نیاز دارند تا به‌طور کامل فشرده شوند. اگر مقدار نیرویی که شما وارد می‌کنید بیش‌ازحد معمول باشد یقیناً مشکلی دراین‌بین وجود دارد. بازدید از اتصالات پدال، کابل‌های موجود و یاتاقان‌ها می‌تواند عیب سیستم را مشخص کند. در بعضی از موارد نیز نشتی آب‌بندها در سیستم هیدرولیک می‌تواند باعث به وجود آمدن این مشکل باشد.

clutches
انواع کلاچ:
خودروها با جعبه‌دنده خودکار دارای تعداد زیادی کلاچ هستند. درواقع این کلاچ‌ها تعداد زیادی از چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای را درگیر و غیر درگیر می‌کنند. هر کلاچ به‌واسطه فشار هیدرولیکی به‌طور خودکار وارد عمل می‌شوند. هنگامی که فشار افت پیدا می‌کند، فنر موجود در کلاچ موجب رها شدن کلاچ می‌شود.
کمپرسور هوا در خودرو دارای کلاچ الکترومغناطیسی است. این کلاچ موجب می‌شود کمپرسور درحالی‌که موتور در حال کار کردن است، متوقف شود. هنگامی که جریان به‌واسطه زغال مغناطیسی روانه کلاچ می‌شود، کلاچ در این مرحله درگیر می‌شود. به‌محض اینکه جریان از مدار خارج شود، درست مانند زمانی که تهویه مطبوع خودرو را خاموش می‌کنید، کلاچ رها می‌شود.

dual
اکثر خودروها دارای فن خنک‌کننده متصل به موتور هستند که دارای کلاچ ویسکوز ترموستاتی است. دمای سیال در حقیقت موجب فعال شدن کلاچ می‌شود. این نوع کلاچ مانند کوپلینگ های ویسکوز عمل می‌کند که در خودروهای تمام چرخ محرک مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنگامی که سیال گرم می‌شود قطر آن بیشتر می‌شود و باعث می‌شود فن با دور بیشتری نسبت به موتور بچرخد. هنگامی که خودرو، سرد کار می‌کند در اصطلاح، مایع درون کلاچ با دمای کمتر (سردتر) وجود دارد و در نهایت باعث می‌شود فن با دور پایین‌تر بچرخد.
اکثر خودروهای آفرود دارای دیفرانسیل با لغزش محدود هستند که باعث می‌شود نیروی ترکشن افزایش پیدا کند. هنگامی که خودرو در حال دور زدن است، یکی از چرخ‌ها (چرخ خارج پیچ) با سرعت بیشتری نسبت به چرخ دیگر می‌گردد که دیفرانسیل‌های معمول برای جبران این سرعت دورانی ساخته شده‌اند. اما زمانی که در یک مسیری یا جاده‌ای (معمولاً جاده آفرود) قرار گرفته‌اید که یکی از چرخ‌ها با سرعت بیشتری نسبت به دیگری می‌چرخد دیفرانسیل با لغزش محدود وارد عمل می‌شود و از چرخش بی‌هدف (بدون ایجاد نیروی ترکشن کافی) جلوگیری به عمل می‌آورد. در این مواقع کلاچ درگیر می‌شود و سرعت هر دو چرخ را با ورودی موتور به دیفرانسیل هماهنگ می‌کند و سرعت چرخی که بی‌جهت زیاد شده را کاهش می‌دهد.
اره‌هایی که با نیروی گاز (اره‌های برقی در اصطلاح) کار می‌کنند دارای کلاچ سانتریفیوژی است. بنابراین خود اره می‌تواند متوقف شود بدون اینکه موتور اره‌برقی خاموش شود. این کلاچ به‌طور خودکار عمل می‌کند و به‌واسطه نیروی جانب مرکزی (سانتریفیوژی) کار می‌کند. ورودی این کلاچ به موتور و خروجی آن به شفت متصل به حلقه‌های اره متصل است. همان‌طور که دور افزایش می‌یابد بازو کنترلی حرکت می‌کند و کلاچ را درگیر می‌کند.

درباره نویسنده

تصویر پروفایل علی طهوری

علی طهوری، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی خودرو، گرایش طراحی سیستم‌های دینامیکی خودرو دانشگاه علم و صنعت

27 دیدگاه

  1. saeed.shariati
    سوابق: (477 دیدگاه) ,

    بچه ها کلاچ ماشین من وقتی میگیریش یه صدای وییییییییش میده تا ولش نکنی هم قط نمیشه
    بردم نمایندگی صفحه هم عوض کردم اما بازم صدا میده
    نمایندگی هم میگه نمیدونم چشه
    البته هیچ اختلالی تو کار کلاچ نیس فقط صدا میده
    کسی هس که تاحالا به این مشکل برخورده باشه?
    اقای طهوری دست شما درد نگنه بسیار اموزنده بود

    پاسخ
    1. ToRMoZ_DaSTi
      سوابق: (71 دیدگاه) ,

      با عرض سلام
      این ممکنه ماله بلبرینگ کلاچ باشه
      یه رنو5 داریم همین مشکلا داشت اما جوری بود که تا کلاچا میگرفتی ملت برمیگشتن نگا میکردن.یعنی یه همچین صدایی داشت.

      پاسخ
      1. شاهین
        سوابق: (3139 دیدگاه) ,

        سلام دوستان
        ابتدا از اقای طهوری تشکر میکنم.
        در رابطه با این صدا باید بگم که بله از بلبرینگ هستش و ماشین منم همین صدارو میده.من که با صداش کنار اومدم!

        پاسخ
        1. saeed.shariati
          سوابق: (477 دیدگاه) ,

          مرسی اقا شاهین
          فعلا که وضعیت اقتصادی خوب نیس قطعات هم که گرونه
          احتمالا منم باس باهاش کنار بیام

    2. arman
      سوابق: (100 دیدگاه) ,

      بسیار عالی .مقاله به این میگن ( تو پدال جدیدا کم شده اینجور مقاله ها )
      و اینکه همون عکس متحرک به تنهایی کل مطلب رو میرسوند عالی بود
      فقط بهتر بود درباره کلاچ سانتریفیوژی و لغزش محدود هم عکس متحرک میذاشتین .البته اولیشو خودم باز کردم دیدم داخلشو جدیدا تو بعضی موتور های سبک هم ازش استفاده شده و کلاچ گیری خودکاره

      پاسخ
    3. ehsan
      سوابق: (7 دیدگاه) ,

      سلام
      من 206 دارم همین صدا رو میداد
      بردم تعمیرگاه گفت از بلبرینگ هست. یه صبح تا ظهر کار داشت (بیشتر باز کردن قطعات زمان بر بود) و برام درستش کرد.

      پاسخ
      1. Muhammad
        سوابق: (133 دیدگاه) ,

        خوش به حالت . به احتمال خیلی زیاد مکانیکه کارش درست بود ؛ چون اون وقت
        راحت بهت می گفت که ماشین دو سه روز کار داره !!!

        پاسخ
    4. احسان 1
      سوابق: (9 دیدگاه) ,

      جناب saeed.shariati منم همین صدا رو میداد روغن گیربکس یا همون واسکازین رو عوض کردم توتال ریختم پژو دو لیتر میخوره دوتا یه لیتری گرفتم 38 هزار الحمدالله صداش قط شد خوب شد شما هم امتحان کن خبرشو بده

      پاسخ
    5. ali
      سوابق: (44 دیدگاه) ,

      سلام بله دوست عزیز برای من هم این اتفاق افتاده بلبرینگ کلاچ روعوص کنی حله

      پاسخ
  2. تصویر پروفایل sirus
    sirus
    سوابق: (26 دیدگاه) ,

    مقاله اموزشی خوبی بود ولی ای کاش در مورد طراحی خودرو هم مقاله ای بنویسید ممنون

    پاسخ
  3. تصویر پروفایل صادق
    صادق
    سوابق: (2130 دیدگاه) ,

    مطلب بسیار آموزنده خوبی بود. ممنون آقای طهوری

    اینی که توی متن هم گفته شده بود که سرعت چرخش موتور و چرخا اگه متفاوت باشه و صفحه به خوبی قفل نشه کم کم لنت صفحه خورده میشه کاملا درسته، یه نکته ای رو هم میخواستم اضافه کنم که اگه هنگامی دور موتور و سرعت محور محرک در یه رنج باشن میشه بدون گرفتن کلاچ دنده رو عوض کرد برای دفعات زیادی خودم این کارو کردم (بعد رانندگی های طولانی که دیگه از گرفتن کلاچ خسته میشم)

    البته پیشنهاد میشه که این کارو انجام ندید جون در صورت درست انجام ندادن، فشار زیادی رو به برنجی ها و چرخ دنده های گیریبکس وارد میکنه)

    توی رانندگی با کامیونا زیاد از این روش استفاده میشه.

    ارادت

    پاسخ
    1. saeed.shariati
      سوابق: (477 دیدگاه) ,

      سلام صادق جان
      کامنت هات رسیده. به 1380
      به 1388 که رسید سریع رد کن بهت گیر میدن برادرا
      ما تو یه سایت نام کاربریمون گذاشتیم سعید 1388 چون تو اون سال یه اتفاق خوبی برام اوفتاده بود
      سریع مارو حذف کردن گفتن اینجا جای بحث سیاسی نیس
      حالا نصحیت کردن شما که کار ما نیس گفتم یه توصیه بهت بکنم شاید بدردت بخوره;-)

      پاسخ
      1. تصویر پروفایل صادق
        صادق
        سوابق: (2130 دیدگاه) ,

        قربون داش سعید

        حتما حرفتو گوشی میدم، اصلا میگم سردبیر وقتی رسیدم به 1387 و یه کامنت گذاشتم، بکندش 1389 که دیگه به این عدد خاطره ها نرسم

        راستی داش سعید، از این عدد هممون خاطره داریم، ولی خیلی حیف شد…!

        ارادت

        پاسخ
  4. محمدMOHAMMAD
    سوابق: (232 دیدگاه) ,

    با تشکر از استاد علی طهوری عزیز بسیار مطلب مهم و مفیدی برای همه دوستان بود

    پاسخ
  5. محمدMOHAMMAD
    سوابق: (232 دیدگاه) ,

    استاد طهوری لطفا یک مطلب جامع از کلاج های اتوماتیک گیربکس های معمولی و کلاج خودروهای اتوماتیک در سایت بگذارید

    پاسخ
  6. محمدMOHAMMAD
    سوابق: (232 دیدگاه) ,

    99 درصد خودرو های چینی دارای بی کیفیت ترین سیستم کلاج هستند و در سربالایی ها و سبقت ها و ترافیک های زیاد و همچنین پارک کردن در جاهای تنگ راننده را دچار مشکلات عدیده ای میکنند و بوی شدید صفحه کلاج از گیربکس آنها خارج میشود و ماشین اصلا دیگر کلاج نمی دهد

    پاسخ
    1. حامد
      سوابق: (29 دیدگاه) ,

      من یه 6 ماهی تو شرکت تولید کننده گیربکس های ایران خودرو بودم(گیر 405وسمند،رواو206و..)اکثراٌ با دستگاه فرز های هیوندای و امکو اشتاد آلمانی تولید میشدند و تحت لیسانس پژو ولی خوب بدلایل غیر فنی و اقتصادی کیفیت تولید کاهش پیدا میکرد و بسته به نوع دستگاه ها و زمان تولید تعداد کمی از شفت ها و چرخ دنده های تولیدی دارای کیفیت خوب بودند(تاب کم شفت/براده برداری دقیق/جوش کامل/اندازه دقیق/مونتاژ مناسبو..)وبقیه هم کیفیت متوسط البته به استثنا گیربکس206 که قطعاتش از فرانسه میومد و فقط مونتاژ میشدو کیفیت خیلی بهتری از گیربکس های تولیدی داشت.ولی تحت لیسانس پژو(به استثنا باردو) تولید می شدند و اگه به استهلاک و تعمیرات دستگاه ها توجه کافی بشه کیفیت گیربکس های تولیدی ،استانداد های اروپا رو پاس میکنند و خیلی از این آشغال های چینی بی کیفیت بهتر هستند.من که از خرابی گیربکس این ام وی ام ها خیلی شنیدم و دیدم

      پاسخ
    2. محمدMOHAMMAD
      سوابق: (232 دیدگاه) ,

      و صد البته بی نقص ترین گیریبکس خودروهای داخلی گیریبکس تندر90 است که ضرایب دنده ها به درستی و دقیق طراحی شده است و سیستم کلاج به بهترین نحو ممکن عمل میکند به گفته یکی از دوستان در ایران خودرو تا کنون هیچ شکایت مردمی در مورد گیریبکس تندر90 صورت نگرفته است و در صورت استفاده و نگهداری صحیح هیچ موقع نیاز به تعمیر پیدا نمیکند

      پاسخ
  7. پوریا
    سوابق: (4 دیدگاه) ,

    عرض سلام خدمت دوستان عزیز
    من ال۹۰ مدل ۸۶ دارم یه مشکلی داره زمانی که دور موتور از۲۵۰۰ تا نزدیکی های ۴۰۰۰بالا صدای عجیبی شبیه ووووو در میاره اوجش تو ۳۵۰۰ که صداش واقعا اذیت می کنه ۴۰۰۰که رد کردصداش عادی می شه یعنی صدای موتور رو میشنوی در ضمن روی دور موتور۱۷۰۰_۸۰۰ لرزش خیلی زیادی داره طوری که از اینه داخل اتاق که نگا می کنی همه چی خط خطی می شه و همزمان داخل اتاق صدای زرر میاد. ببخشید که خیلی طولانی شدخواستم کامل باشه.

    پاسخ
  8. میلاد
    سوابق: (51 دیدگاه) ,

    داداش من مکانیک هستم.اون صدا یا از بربرینگ کلاجه یا شفت توی گیر بکس مشکل داره.چون اگر بربرینگ بود حتما نمایندگی میفهمید ضمنا دیسکو صفحه که عوض میکنن بربرینگ هم عوض میشه.شاید دروغ گفتن عوض کردیم.اگر ماشینت پژو یا سمند هستش و صدا از شفت باشه اشکالی نداره.بعضی ها اینجوری هستن

    پاسخ
  9. میلاد
    سوابق: (51 دیدگاه) ,

    L90 شما.برو مکانیک واست چکش کنه واسه صدا احتمالا اگزوزت به اتاق میخوره.واسه لرزش توی سلو هم ببین شاید دور موتورت پایین تراز حد معقوله و استوپرموتور نیاز به سرویس داشته باشه

    پاسخ
    1. پوریا
      سوابق: (4 دیدگاه) ,

      سلام خدمت آقا میلاد داداش برای اگزوز ش هم بردیم چکش کردن صدا نه اگزوز بود نه از دسته موتور. احتمالش هست که صدا از قسمت مانیفولدش باشه؟

      پاسخ
  10. اصغر سلیمی
    سوابق: (1 دیدگاه) ,

    سلام خودروی من کامیونه از وقتیکه که صفحه کلاج فابریکش عوض کردم زود به زودصفحه کلاج نو تموم میکنه.البته کلاجش بالا رها میکنه.هم پمپ کلاج هم صفحه ودیکسو هم عوض کردم اما همچنان مشکل پابرجاش دوستان کسی میدونه عیب چیه؟؟؟

    پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.