Ορισμός (4Τ 257, 2/1992)
Συντάκτης: Νίκος Λουπάκης
Ερώτηση: Τί χρειάζεται ο συμπλέκτης στο αυτοκίνητο;
ΣΤΑ προηγούμενα δύο τεύχη εξηγήσαμε τη λειτουργία και τη χρησιμότητα του κιβωτίου ταχυτήτων. Όμως η «συνεργασία» κινητήρα και κιβωτίου δεν θα ήταν δυνατή χωρίς τη μεσολάβηση του συμπλέκτη.
Αν ο κινητήρας ήταν μόνιμα συνδεδεμένος με το κιβώτιο, αν δηλαδή μετέδιδε διαρκώς την κίνηση στο τελευταίο, δεν θα ήταν δυνατόν να βάλουμε μπροστά πι μηχανή με το αυτοκίνητο εν στάσει, γιατί τότε θα συνέβαινε αυτό που συμβαίνει όταν καμιά φορά επιχειρούμε κάτι τέτοιο χωρίς να βάλουμε το μοχλό του κιβώτιου ταχυτήτων στη νεκρή θέση. Το αυτοκίνητο θα «πεταγόταν» προς τα μπρός με το γύρισμα του κλειδιού του διακόπτη Δεν θα ήταν επίσης δυνατόν ούτε να αλλάξουμε ταχύτητα, με ομαλό τουλάχιστον τρόπο στα υπάρχοντα χειροκίνητα κιβώτια, αλλά θα έπρεπε να διαθέτουμε… ιδιαίτερες ικανότητες για να βάζουμε τις ταχύτητες «καρφωτές».
Ο συμπλέκτης απομονώνει τον κινητήρα από το κιβώτιο όταν πρόκειται να γίνει επιλογή της σχέσης στο κιβώτιο, όταν δηλαδή ο οδηγός θέλει να αλλάξει ταχύτητα, με το πάτημα του αντίστοιχου πεντάλ. Η επανασύνδεση γίνεται προοδευτικά με το άφημα του πεντάλ.
Σχήμα 1: «Κλασικός» συμπλέκτης
- Σφόνδυλος
- Πλατό
- Υλικό τριβής
- Άξονας «εισόδου» κιβωτίου ταχυτήτων
- Ελατήρια
- Κάλυμμα
- Στροφαλοφόρος άξονας κινητήρα
Πέρα όμως από το πάτημα και το άφημα του πεντάλ κρύβεται κι ένας ολόκληρος μηχανισμός. Η λειτουργία του βασίζεται στην ανάπτυξη δυνάμεων τριβής ανάμεσα στο «δίσκο», ο οποίος περιστρέφεται μαζί με τον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων και το «βολάν» (σφόνδυλο), το οποίο στερεώνεται στο στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα.
Όταν το πεντάλ του συμπλέκτη δεν είναι πατημένο ο δίσκος πιέζεται από τα ελατήρια πάνω στο σφόνδυλο και περιστρέφεται μαζί με αυτόν (στα επιβατικά αυτοκίνητα αντί για ελατήρια υπάρχει μια ελαστική μεμβράνη). Με το πάτημα του πεντάλ ο δίσκος απομακρύνεται από το βολάν «γλιστρώντας» πάνω στον άξονα του κιβωτίου. Κατ' αυτόν τον τρόπο απομονώνεται το κιβώτιο από τον κινητήρα όταν χρειάζεται να γίνει αλλαγή της σχέσης μετάδοσης.
Ο δίσκος αποτελείται από ειδικό υλικό με υψηλό συντελεστή τριβής, ανάλογο με αυτόν που κατασκευάζονται τα υλικά τριβής των φρένων, ώστε να μην γλιστράει πάνω στο σφόνδυλο και «χάνονται στροφές» αλλά να εξασφαλίζεται καλή επαφή ανάμεσα τους.
Για να εξασφαλίζεται προοδευτική σύμπλεξη κινητήρα-κιβωτίου είναι αναπόφευκτο να υπάρχει ένα μικρό διάστημα που δίσκος και σφόνδυλος περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες. Η διαφορά αυτή όμως έχει σαν αποτέλεσμα τη σταδιακή φθορά του δίσκου (κάτι ανάλογο με τη φθορά του γυαλόχαρτου με το οποίο τρίβουμε ένα κομμάτι ξύλο) γεγονός που μας αναγκάζει σε τακτά χρονικά διαστήματα να τον αντικαθιστούμε. Το πόσο συχνά χρειάζεται να γίνεται η αντικατάσταση αυτή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο που οδηγούμε. Καλό είναι λοιπόν να μην παίζουμε με το πεντάλ του συμπλέκτη και να αποφεύγουμε το άσκοπο «πατινάρισμα» κατά το ξεκίνημα και τις αλλαγές ταχυτήτων, γιατί έτσι μειώνουμε τη διάρκεια ζωής του «δίσκου» του αυτοκινήτου μας.
Σχήμα 2: Υδροδυναμικός συμπλέκτης (μετατροπέας ροπής) αυτόματου κιβώτιου ταχυτήτων.
Συμπλέκτης, τελείως όμως διαφορετικής μορφής (υδροδυναμικός), υπάρχει και στα αυτοκίνητα που έχουν αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων. Αποτελείται συνήθως από τρεις δίσκους με πτερύγια από τους οποίους ο ένας στερεώνεται πάνω στο σφόνδυλο (άσπρο χρώμα στο σχήμα) ο άλλος (πορτοκαλί) στον άξονα εισόδου (πράσινο χρώμα) του κιβωτίου ταχυτήτων, ενώ ο τρίτος (με κίτρινο χρώμα) είναι ακίνητος. Στο χώρο μεταξύ των δύο δίσκων
υπάρχει υγρό (λάδι). Κατά την περιστροφή του πρώτου δίσκου το λάδι κινείται και εξασκώντας δυνάμεις στα πτερύγια του δεύτερου δίσκου τον παρασύρει οι κίνηση. Ο ακίνητος δίσκος χρησιμεύει για τη μετατροπή της σχέσης μετάδοσης, γι' αυτό και ο συμπλέκτης αυτού του τύπου ονομάζεται υδροδυναμικός μετατροπέας ροπής. Η σύμπλεξη που επιτυγχάνεται με αυτόν τον τρόπο είναι πιο ελαστική και δίνει τη δυνατότητα στον άξονα του κιβωτίου να περιστρέφεται με συχνότητα διαφορετική από αυτήν του κινητήρα. Έτσι ο οδηγός ενός αυτόματου αυτοκινήτου δεν είναι αναγκασμένος να βάλει τη νεκρά όταν το αυτοκίνητο είναι σταματημένο με τον κινητήρα σε λειτουργία.
