تفاوت کلاچ های معمولی و کلاچ های مسابقه ای چیست؟

اسب بخار

بروزرسانی 1400/01/19 - 17:21

تفاوت کلاچ های معمولی و کلاچ های مسابقه ای چیست؟

اسب بخار/ در خودروهايي که از نظر موتوري تقويت شده اند بهتر است از کلاچ هاي حرفه اي استفاده کرد، زيرا افزايش توان موتور افزايش دما را نيز به همراه دارد و علاوه بر افزايش دما، افزايش گشتاور توليدشده توسط موتور هم هست. گشتاور توليدي در موتورهاي تقويت شده مي بايست توسط کلاچ هايي به گيربکس منتقل شوند که بتوانند نيرو و دماي بالا را تحمل کنند و در آن شرايط ترَک نخورند.

در خودروهاي دنده دستي (Manual Gearbox) براي برقراري اتصال بين گيربکس و فلايويل از کلاچ (Clutch) استفاده مي شود. اين قطعه از خودرو مانند کليدي عمل مي کند که وظيفه آن قطع و وصل نيرو بين گيربکس و موتور است. فرآيند عملکرد کلاچ به گونه اي است که نيرو را به صورت تدريجي منتقل مي کند، زيرا اگر فرآيند انتقال نيرو به صورت ناگهاني صورت گيرد، هم به چرخ دنده هاي گيربکس شوک وارد مي شود و هم به دسته موتورها (engine mounts). وارد شدن اين شوک موجب مي شود راننده و سرنشينان هنگام تعويض دنده آرامش نداشته باشند و از سواري نرم خودرو برخوردار نشوند.

وظيفه ديگر کلاچ اين است که با فشردن پدالي که به آن وصل است، اتصال بين گيربکس و موتور قطع مي شود تا عمل تعويض دنده راحت تر انجام گيرد.

بنابراين با توجه به عملکرد اين قطعه مي بينيم که وجود آن بسياري از شوک ها را از بين مي برد و راحتي در سواري را براي راننده و سرنشينان فراهم مي کند. از سويي ديگر، عمل تعويض دنده نيز راحت تر صورت مي گيرد.

در کلاچ هاي حرفه اي (Performance Clutches) از فنرهايي با ضريب فنريت بالاتري استفاده مي شود تا نيروي واردشده از طرف اين فنرها به پشت ديسک بيش تر باشد و چسبندگي بيش تري بين ديسک و صفحه حاصل شود.

از سويي ديگر، جنس ديسک هاي به کاررفته در کلاچ هاي مسابقه اي با ديسک هاي به کاررفته در کلاچ هاي معمولي متفاوت است. ديسک هاي به کاررفته در اين مدل از کلاچ ها اصطکاک بيش تري دارند و به همين دليل بيش تر به صفحه مي چسبند.

با توجه به تغيير جنس ديسک و به کارگيري فنرهاي قوي تر، گشتاور منتقل شده توسط اين کلاچ ها بيش تر مي شود و چون اصطکاک بين ديسک و صفحه بيش تر است، لغزش بين ديسک و صفحه نيز کم تر مي شود. به طور کلي، تلفات ناشي از اتصال بين ديسک و صفحه کم تر مي شود و بازده کلاچ افزايش مي يابد.

در کلاچ هاي معمولي از ترکيبات ارگانيک استفاده مي شود، اين مواد اتصال نرم تر همراه با طول عمر بيش تر را به دست مي دهد، اما در برابر دماي زياد نمي تواند درست عمل کنند و کارايي قبل را از دست مي دهند. به همين دليل، در کلاچ هاي مسابقه اي از موادي مانند کولار (Kevlar)، کربن (Carbon) و سراميک (Ceramic) استفاده مي شود که اتصال سخت تري نسبت به کلاچ هاي معمولي را به دست مي دهند، اما مقاومت و کارايي آن در دماي بالا بسيار بهتر است.

اکثر کلاچ هاي مسابقه اي به گونه اي طراحي شده اند که بين بخش هاي اصطکاکي فضاي خالي (Puck Design) وجود داشته باشد. اين طراحي موجب مي شود تا فاصله بين قسمت هاي اصطکاکي بيش تر باشد و هواي بيش تري در آن ناحيه جريان يابد تا خنک کاري قسمت هاي داغ کلاچ بهتر صورت گيرد.

از سويي، با ايجاد فضاي خالي در ديسک، سطح تماس بخش اصطکاکي کم تر مي شود و چون در اين کلاچ ها از فنرهاي قوي تري استفاده شده است، نيرويي که به پشت سطح اصطکاکي وارد مي شود بيش تر مي شود. بنابراين هم سطح تماس کم تر مي شود و هم نيرو بيش تر مي شود، در نتيجه، فشار وارده بيش تر شده و بازده کلاچ افزايش مي يابد.

طراحي برخي ديگر از کلاچ هاي حرفه اي مانند ديسک هاي حفره دار است. براي خنک کاري کلاچ، در آن حفره هايي به وجود آمده است تا هوا در آن جريان يابد و در شرايطي حاد که دما بالا مي رود، خنک کاري بهتر صورت گيرد.

نوع ديگر کلاچ هاي حرفه اي که نسبت به ديگر کلاچ ها بهتر مي توانند در دماهاي بالا کار کنند کلاچ هاي فلزي اند. اين کلاچ ها در دماهاي بالا نسبت به کلاچ هاي ديگر (کولار، کربني و سراميکي ) بهتر عمل مي کنند.

در چه خودروهايي نياز است از کلاچ هاي حرفه اي استفاده کنيم؟
بعضي از خودروها در شرايطي مورد استفاده قرار مي گيرند که دماي کارکرد موتور آن ها در اکثر اوقات بسيار بالاست، در اين خودروها نياز است از کلاچ هاي حرفه اي يا Performance استفاده شود، زيرا کلاچ هاي عادي نمي توانند آن حد از دماي بالا را تحمل کنند. کلاچ هاي عادي در دماهاي بالا خاصيت چسبندگي و اصطکاک خود را از دست مي دهند و نمي توانند گشتاور توليدي توسط موتور را به خوبي منتقل کنند. همين مسئله موجب مي شود توان موتور تلف شود و چرخ ها درصد کمي از گشتاور توليدشده توسط موتور را دريافت کنند.

در خودروهايي که براي مسابقات درگ آماده شده اند هم از کلاچ هاي حرفه اي استفاده مي شود تا طي شروع حرکت خودرو، به خوبي چسبندگي لازم را داشته باشد و گشتاور توليدي موتور را منتقل کند.

به طور کلي، در خودروهايي که از نظر موتوري تقويت شده اند بهتر است از کلاچ هاي حرفه اي استفاده کرد. در اين خودروها توان موتور تقويت شده بسيار بيش تر از توان موتور فابريک است، افزايش توان موتور افزايش دما را نيز به همراه دارد و علاوه بر افزايش دما، افزايش گشتاور توليدشده توسط موتور هم هست. گشتاور توليدي در موتورهاي تقويت شده مي بايست توسط کلاچ هايي به گيربکس منتقل شوند که بتوانند نيرو و دماي بالا را تحمل کنند و در آن شرايط ترک نخورند.

به همين دليل بهتر است با توجه به نوع کاربرد خودرو، شرايط عملکرد، دماي موتور و گيربکس و همچنين گشتاوري که قرار است منتقل شود، کلاچي را انتخاب کنيم که جنس آن پاسخ گوي نياز ما باشد و تحت آن شرايط دوام مناسب را به دست دهد.

نصب کلاچ هاي حرفه اي بر روي خودروها تغييري در توان توليدي موتور ايجاد نمي کند، به عبارتي، اسب بخار ترمزي (Brake Horse Power) تغيير نمي کند. در فرآيند انتقال قدرت از موتور به چرخ ها، يکي از بخش هايي که باعث مي شود تا از توان منتقل شده کاسته شود کلاچ است. لغزش کلاچ باعث مي شود بخشي از توان توليدي موتور از بين برود. با به کارگيري کلاچ هاي حرفه اي يا Performance بخش قابل توجهي از تلفات سيستم انتقال قدرت کاسته مي شود.

کاهش تلفات در بخش انتقال قدرت به معناي نزديک تر شدن مقدار توان اندازه گرفته شده بر روي چرخ (Wheel Horse Power ) به توان توليدي موتور است (اسب بخار ترمزي). بنابراين به کارگيري کلاچ هاي حرفه اي توان منتقل شده به سر چرخ را افزايش مي دهد و راننده افزايش توان و بهبود شتاب گيري خودرو را به خوبي حس مي کند.

از برندهاي معروف توليدکننده کلاچ هاي افترمارکت (After Market) مي توان به اکسدي (Exedy) ، لوک (Luk) و ولئو (Valeo) اشاره کرد.