Nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp

Nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp
• Ngày đăng : 04-12-2009
• Cập nhật :

• Rating:
()
• 27 Views and 0
Replies


Khi điều khiển một chiếc ô tô số tay, bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi biết trên xe có ít
nhất một bộ ly hợp – hay còn gọi là bộ côn. Nếu bạn đã tìm hiểu về nguyên lý hoạt
động của hộp số tự động thì bạn cũng đã biết rằng trong hộp số tự động của ô tô
cũng có vài ly hợp.

Trên thực tế có khá nhiều loại ly hợp trong các vật dụng thường ngày của chúng ta
mà chắc hẳn bạn cũng đã nhìn thấy hằng ngày. Một vài ví dụ điển hình như: khoan
điện, chiếc cưa xích, đề xe máy, và ngay cả chiếc líp xe đạp cũng sử dụng những
loại ly hợp khác nhau.
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu xem tại sao xe ô tô lại cần phải có ly hợp
và cụ thể hơn là ly hợp trên chiếc xe của bạn làm việc như thế nào. Chắc chắn có
nhiều điều thú vị đang chờ chúng ta ở phía trước.
Trước hết bạn hãy tạm hiểu: Ly hợp là một cơ cấu được sử dụng trong một thiết bị
để nối và tách hai trục quay với nhau. Trong các thiết bị này, một trong hai trục
thường được một động cơ hay puly dẫn động còn trục kia lại dẫn động thiết bị khác.
Trong một chiếc khoan điện chẳng hạn, một trục phía trong được dẫn động bởi
động cơ điện còn trục bên ngoài thì dẫn động một ngoàm để cặp mũi khoan. Ly hợp
dùng để nối hai trục lại với nhau để chúng có thể gắn lại với nhau quay cùng một
tốc độ hoặc có thể tách riêng ra để quay với các tốc độ khác nhau.
Trên chiếc xe của bạn đương nhiên là cần một ly hợp bởi vì khi động cơ nổ máy,
trục của động cơ luôn quay còn bánh xe không phải lúc nào cũng quay. Để chiếc xe

dừng lại theo sự điều khiển của bạn trong khi động cơ vẫn nổ máy thì phải ngắt
truyền động của động cơ xuống các bánh xe. Ly hợp cho phép chúng ta nối trục ra
của động cơ với trục vào của hộp số bằng cách điều khiển ăn khớp giữa chúng. Để
hiểu được ly hợp làm việc như thế nào, chúng ta cần phải nắm được một số kiến
thức cơ bản về ma sát. Trong hình dưới đây bạn sẽ nhìn thấy hình ảnh của bánh đà
(flywheel) kết nối với động cơ còn đĩa ly hợp nối với hộp số.
Khi chân bạn rời khỏi bàn đạp côn, các lò xo đẩy mâm bàn ép ly hợp (pressure
plate) vào các đĩa ma sát (clutch plate) và ép chặt chúng với bánh đà. Điều này đã
làm


cho bánh đà động cơ bị khoá vào trục sơ cấp của hộp số làm cho chúng quay cùng
một tốc độ. Độ lớn của mô men lực mà ly hợp có thể truyền được phụ thuộc vào ma
sát giữa các đĩa ma sát với bánh đà và lực nén mà các lò xo tác dụng lên các đĩa ma
sát.
Khi bạn nhấn bàn đạp côn, một cần liên động hoặc piston thuỷ lực sẽ tác dụng lên
một cần bẩy (còn gọi là càng cua ly hợp) một lực khá lớn, lực này được truyền đến
vòng bi chặn của ly hợp, còn gọi là bi T (viết tắt của từ throw-out bearing) làm cho
lò xo đĩa trung tâm (diaphragm spring) bị nén lại. Nhờ kết cấu cơ khí dẫn động, đĩa
ma sát được giải phóng ra khỏi bánh đà và đĩa ép ly hợp và nhờ vậy trục sơ cấp của
hộp số được giải phóng khỏi động cơ.
Hãy chú ý các lò xo ở tấm đĩa ma sát. Những lò xo này có tác dụng giảm chấn, giúp
cho việc ăn khớp giữa hộp số với động cơ êm dịu hơn.

Vấn đề quan trọng nhất với các ly hợp là vật liệu ma sát trên bề mặt bị mòn đi. Vật
liệu ma sát này giống như vật liệu của má phanh xe do vậy sau một thời gian sử
dụng chúng bị mòn đi. Khi vật liệu ma sát này bị mòn đến một mức độ nào đó thì ly
hợp sẽ bị trượt, và mức độ trượt này sẽ lớn dần đến khi nó không thể truyền được
một chút mô men xoắn nào của động cơ xuống các bánh xe.
Nếu xét đến căn nguyên của vấn đề thì ly hợp chỉ bị mòn khi mà các đĩa ma sát

quay không cùng tốc độ với bánh đà. Khi chúng khoá lại với nhau, vật liệu ma sát
được ép chặt vào bánh đà và chúng quay cùng tốc độ với nhau. Chỉ khi đĩa ma sát
trượt so với bánh đà thì hiện tượng mòn mới xảy ra. Vì vậy nếu khi điều khiển xe,
chân bạn luôn để trên bàn đạp côn hoặc đạp côn nhiều lần thì ly hợp sẽ bị mòn rất
nhanh.
Một loại hư hỏng khác của ly hợp là bi T bị rơ, mòn. Khi bi T mòn sẽ làm cho xuất
hiện tiếng kêu khi nó chịu tải trọng tác dụng lên nó, tức là khi bạn đạp bàn đạp côn.
Ngoài ly hợp cơ khí như đã nêu trên, trên xe ô tô còn có khá nhiều loại ly hợp khác
như:
- Một hộp số tự động có một vài ly hợp. Chúng có tác dụng đóng mở một số cặp
bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau.