หลักการทำงานของคลัทช์

    หน้าที่ของคลัทช์คือปลดกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังล้อขับเคลื่อน เมื่อทำการเปลี่ยนเกียร์หรือตอนสตาร์ทเครื่องทำให้สามารถเปลี่ยนเกียร์หรือเข้าเกียร์ได้อย่างนิ่มนวล และในตอนสตาร์ทเครื่องทำให้เครื่องยนต์สามารถเพิ่มความเร็วจนพอเพียงต่อการออกรถ

    เมื่อเหยียบคลัทช์ จะมีส่วน 3 ส่วนแยกจากกันคือ ล้อช่วยแรง แผ่นคลัทช์ และแผ่นกดประกบตัวล้อช่วยแรงนั้นติดอยู่กับเพลาข้อเหวี่ยงและหมุนไปด้วยกัน แผ่นคลัทช์มีเพลาชุดเกียร์เสียบอยู่ เลื่อนไปมาได้ แต่เวลาหมุนจะหมุนไปด้วยกัน แผ่นกดประกบเป็นตัวกดแผ่นคลัทช์ให้ติดอยู่กับล้อช่วยแรง เมื่อคลายแรงกดออกโดยการเหยียบคลัทช์เพลาข้อเหวี่ยงและเพลาชุดเกียร์จะหมุนเป็นอิสระไม่ขึ้นแก่กัน และเมื่อปล่อยคลัทช์มันก็จะหมุนไปด้วยกัน

    แผ่นคลัทช์เป็นจานโลหะมีรูตรงกลาง ทำเป็นฟันเฟืองสำหรับเสียบเพลาชุดเกียร์ หน้าทั้ง 2 ข้าง มีแผ่นเสียดทาน(ผ้าคลัทช์) เมื่อแผ่นกดประกบแผ่นคลัทช์นี้ติดกับล้อช่วยแรงจะต้องมีแรงกดมากพอที่จะไม่ให้เกิดการไถล เมื่อเครื่องยนต์มีแรงบิดสูงสุด คลัทช์ที่ใช้กันอยู่มี 3 ชนิดคือ ชนิดสปริง ชนิดจานสปริง และชนิดแรงเหวี่ยง ทั้งหมดนี้ต่างกันตรงวิธีทำให้เกิดแรงกดแผ่นคลัทช์

คลัทช์ชนิดลวดสปริง

    คลัทช์ชนิดนี้ทำให้เกิดแรงกดบนแผ่นกดประกบ  โดยการใช้ขดสปริงหลายตัวใส่ไว้ในระหว่างแผ่นกดประกบและฝาครอบซึ่งขัดติดกับล้อช่วยแรง ขดสปริงจะยันฝาครอบและกดแผ่นกดประกบเข้าหาล้อช่วยแรง ประกบเอาแผ่นคลัทช์ไว้ระหว่างกลาง ทั้งแผ่นกดประกบและแผ่นคลัทช์ไม่ได้ติดตายอยู่กับล้อช่วยแรงแต่เคลื่อนเข้าหรือออกได้

    แผ่นกดประกบนั้นติดอยู่กับฝาครอบ  ซึ่งขันติดไว้กับล้อช่วยแรง ทั้งสามส่วนนี้หมุนไปด้วยกันตลอดเวลา ในขณะที่เหยียบคลัทช์ จะมีกลไกจากคันเหยียบคลัทช์ไปยังตุ๊กตาโยกให้กดลงไปบนแหวนรับแรง แหวนรับแรงจะกดไปบนคานงัดแผ่นกดประกบ งัดเอาแผ่นกดประกบให้แยกออกมาจากล้อช่วยแรง แผ่นคลัทช์จึงไม่ถูกกด ไม่สามารถถ่ายทอดแรงจากล้อช่วยแรงไปยังห้องเกียร์ได้ เมื่อเราปล่อยคลัทช์ ขดสปริงจะกดแผ่นกดประกบให้เข้ากดแผ่นคลัทช์ติดแน่นกับล้อช่วยแรง แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจะทำให้แผ่นคลัทช์หมุนตามล้อช่วยแรงและแผ่นกดประกบพาเอาแกนเพลาเกียร์ ซึ่งสอดขัดไว้ในรูกลางแผ่นคลัทช์หมุนไปด้วยส่งผ่านแรงจากล้อช่วยแรง ไปยังห้องเกียร์ได้

คลัทช์ชนิดจานสปริง

    คลัทช์ชนิดนี้มีหลักการทำงานเหมือนกับแบบขดสปริง แต่เปลี่ยนสปริงแรงกดจากแบบขดเป็นแบบจาน ไม่มีคานงัดแทน (ดูรูปที่ 4) ชิ้นส่วนประกอบก็แตกต่างกันเล็กน้อย คลัทช์ชนิดนี้ดีกว่าชนิดขดสปริงตรงที่ว่า การเหยียบคลัทช์ใช้แรงน้อยกว่าแบบขดสปริง  แรงกดได้จากการที่งานสปริงพยายามที่จะคงรูปเป็นรูปกรวยเกิดแรงกดตรงขอบจานด้านนอก ซึ่งต่อไว้กับแผ่นกดประกบ

    เมื่อเหยียบคลัทช์ กลไกจะดันให้แบริ่งกดไปบนจานสปริงทำให้จานสปริงงอตัวดันเอาแผ่นประกบให้แยกตัวออกจากล้อช่วยแรง การส่งผ่านแรงจากล้อช่วยแรงไปยังห้องเกียร์ก็ถูกตัดออก

คลัทช์ชนิดแรงเหวี่ยง

    คลัทช์แบบนี้คล้ายกับขดสปริง แต่แรงกดได้จากก้อนน้ำหนักที่ติดกับคานงัดแผ่นกดประกบ เมื่อส่วนต่างๆ ของคลัทช์หมุนไปกับเครื่องยนต์ ก้อนน้ำหนักก็จะหมุนตามไปเกิดแรงเหวี่ยงทำให้มันหนีจากศูนย์กลางออกไปถึงคานงัด ให้กดแผ่นกดประกบติดกับแผ่นคลัทช์และล้อช่วยแรงยิ่งหมุนเร็วขึ้น แรงกดนี้จะมากยิ่งขึ้นตามส่วน คลัทช์ชนิดแรงเหวี่ยงนี้สามารถใช้แทนคลัทช์ชนิดสปริง หรือใช้ประกอบกับคลัทช์ชนิดสปริงได้

คันเหยียบคลัทช์ทำงานได้อย่างไร

กลไกของคันเหยียบคลัทช์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 อย่างดังรูป

    ตามรุปที่ 5 แสดงการทำงานของกลไกแบบเครื่องกลคันเหยียบคลัทช์จะต่อกับก้านเหล็กโยงไปยังคานโยก ในรถยนต์บางคันอาจใช้สายคลัทช์แทนก้านเหล็ก ในกรณีนี้จะเปลี่ยนแปลงกลไกเล็กน้อยจากการดันคานโยกเป็นการดึงแทน

    ตามรูปที่ 6 เป็นระบบไฮดรอลิค รถยนต์ที่ใช้ระบบนี้ต้องใช้น้ำมันคลัทช์ เมื่อเหยียบคลัทช์ แม่ปั๊มจะอัดน้ำมันคลัทช์ไปตามสายท่อเข้าสู่ลูกปั๊ม ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ออกไป มีก้านซึ่งไปดันคานดยก

ทั้ง 2 แบบนี้ คานโยกติดอยู่กับแกนหมุนตุ๊กตาโยก ซึ่งจะไปดันแหวนรอบแรงให้ทำงานอีกต่อหนึ่ง

ข้อมูลและรูปภาพ : http://www.auto2drive.com/
รูปภาพ : http://www.weekendhobby.com/offroad/webboard/questionn.asp?id=6110