Bộ ly hợp ô tô – Nguyên lý hoạt động và những điều cần biết

Bộ ly hợp ô tô (hay còn được là côn xe ô tô) dùng để nối trục khuỷu của động cơ với hệ thống truyền lực.

Dù xe số sàn hay số tự động cũng cần sử dụng côn.

Vậy côn xe và gì và nguyên lý hoạt động như thế nào, tại sao xe lại cần đến bộ ly hợp?

Các bạn hãy cùng tìm hiểu với DPRO ở bài viết dưới đây.

Bộ ly hợp ô tô là gì ?

Ly hợp là một cơ cấu để nối và tách hai trục quay với nhau để chúng có thể quay cùng một tốc độ hoặc có thể tách riêng ra để quay với các tốc độ khác nhau.

Trong 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

Đây là một phần của hệ thống truyền động trên xe, nối trục ra của động cơ với trục vào của hộp số bằng cách điều khiển ăn khớp.

Trên chiếc xe ô tô rất 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 hoặc vẫn chuyển động theo sự điều khiển của người lái trong khi động cơ vẫn nổ máy thì phải ngắt truyền động của động cơ xuống các bánh xe.

Đó là lý do tại sao các xe ô tô phải cần tới bộ ly hợp.

Phân loại ly hợp xe ô tô

Theo cách truyền mô men xoắn từ trục khuỷu đến trục sơ cấp của hộp số trên xe, có 4 loại ly hợp:

• Ly hợp ma sát.
• Ly hợp thủy lực.
• Ly hợp nam châm điện.
• Ly hợp liên hợp.

Theo cách điều khiển xe có 2 loại :

• Điều khiển do người lái xe.
• Loại tự động.

Hiện nay, trên xe ôtô sử dụng phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát .

Ngoài ra ly hợp thủy lực cũng đang được phát triển và được sử dụng nhiều trên xe vì nó có ưu điểm là giảm được tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực

>> Xem Thêm

• Cách âm chống ồn DPRO – Cách chọn vật liệu chuẩn và kỹ thuật thi công phù hợp
• Có nên dùng thảm lót sàn ô tô 6D,5D,4D,3D,… ? Kinh nghiệm tránh phí tiền !

Cấu tạo bộ ly hợp ô tô

Trong bài viết này chúng tôi sẽ đề cập đến loại ly hợp phổ biến nhất là ly hợp ma sá

Cấu tạo ly hợp xe ôtô bao gồm 3 phần chính:

Phần chủ động bao gồm: bánh đà,vỏ ly hợp, đĩa ép và giá đỡ lên vỏ ly hợp.

Phần bị động bao gồm: đĩa ma sát và trục bị động

Cơ cấu điều khiển dùng để ngắt ly hợp khi cần, bao gồm: bàn đạp, thanh nối, khớp trượt, các cần bẩy và các lò ép.

Cấu tạo ly hợp ô tô chi tiết

Ly hợp ô tô và bánh đà thường được cấu tạo thành một khối với hình dạng giống như khối trụ hoặc khối nón.

Bánh đà

Bánh đà là bộ phận nhằm tạo ra mômen quán tính khối lượng giúp động cơ hoạt động. Đây được coi là nguồn để các bộ phận khác có thể liên kết lại với nhau

Bánh đà thường được khoan các lỗ để gắn các bộ phận ly hợp trên xe. Nó thường nhẵn để tạo ra bề mặt ma sát và được làm từ chất liệu dày để hấp thụ lượng nhiệt lớn tỏa ra khi sử dụng ly hợp.

Bạc đạn ở tâm của bánh đà giống như một ổ lót dẫn hướng có vai trò giữ cho đầu ngoài cùng của trục sơ cấp hộp số. Và nó luôn cần phải được bôi trơn để hoạt động.

Đĩa ly hợp ( lá côn)

Đĩa ly hợp được lắp ráp với nguồn, sao cho tiếp xúc một cách đồng đều với bề mặt ma sát của đĩa ép ly hợp và bánh đà.

Đĩa ly hợp hình tròn, mỏng được làm từ thép với một moay ơ đặt ở giữa, bề mặt ngoài của đĩa ly hợp được ép vật liệu ma sát bằng đinh tán.

Vật liệu ma sát được tán vào những phần gợn sóng ở phần ngoài của đĩa ly hợp. Chúng như đệm đàn hồi, giúp giảm va chạm khi đĩa ly hợp bị ép mạnh vào bánh đà.

Đĩa ly hợp có thể dịch chuyển dọc theo trục, nhưng khi đĩa quay thì trục cũng phải quay theo.

Vòng bi cắt

Vòng bi cắt ly hợp là một chi tiết khá quan trọng trong cấu tạo…. có vai trò đóng và cắt ly hợp.

Vòng bi được gắn trên ống trượt có thể chuyển động trượt dọc trục, nó đã được bôi mỡ đầy đủ tại nhà máy và không cần bảo dưỡng trong suốt thời gian sử dụng.

Vòng bi cắt ly hợp hấp thụ chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp (bộ phận không quay) và lò xo đĩa (bộ phận quay Sau đó truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa .

Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm dùng để tránh tiếng ồn do ma sát giữa lò xo đĩa và vòng bi cắt ly hợp.

Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm sẽ tự động điều chỉnh giữ cho đường tâm của vòng bi cắt ly hợp (trục khuỷu) thẳng với đường tâm của trục sơ cấp hộp số.

Bàn đạp ly hợp ô tô

Bàn đạp ly hợp có vai trò là tạo ra áp suất thủy lực trong xi lanh chính, áp suất này tác dụng lên xy lanh cắt ly hợp và sẽ tạo ra việc đóng và ngắt ly hợp.

Trong những tình huống khi đạp hết côn (ly hợp) vào mà không thể cắt được động lực thì nguyên nhân hợp đã bị mòn hoặc hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không chuẩn.

Hành trình chuyển động tự do của bạn đạp chính là khoảng cách mà bàn đạp ly hợp có thể dịch chuyển được cho đến khi vòng bi cắt ly hợp ép vào lò xo đĩa.

Xi lanh chính của bộ ly hợp trên ô tô

Xy lanh chính của ly hợp gồm có cần đẩy, pít tông xi lanh chính, các lò xo hãm và lò xo ly hợp, buồng chứa dầu.

Trong quá trình hoạt động, sự trượt của pít tông tạo ra áp suất thuỷ lực để điều khiển đóng cắt ly hợp. Lò xo sẽ phản hồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy về phía bàn đạp ly hợp.

Xi lanh cắt ly hợp trên xe

Xi lanh cắt ly hợp nhận áp suất dầu thủy lực từ xy- lanh chính để điều khiển pít tông dịch chuyển, từ đó điều khiển càng cắt ly hợp thông qua cần đẩy.

Hiện nay, các xe ô tô thường sử dụng hai loại xy-lanh cắt ly hợp là loại tự điều chỉnh và loại có thể điều chỉnh được.

Đối với loại tự điều chỉnh thì có một lò xo côn ngay trong buồng xy- lanh cắt ly hợp. Lò xo này luôn luôn ép cần đẩy vào càng cắt ly hợp để làm cho hành trình tự do của bàn đạp không thay đổi.

Loại có thể điều chỉnh được thì nếu ly hợp bị mòn, vị trí của lò xo đĩa thay đổi, vòng bi cắt ly hợp không áp sát vào lò xo đĩa làm hành trình tự do của bàn đạp thay đổi. VÌ vậy chúng ta buộc phải điều chỉnh vít lắp ở đầu cần đẩy để càng ly hợp ép sát vào vòng bi.

Nắp ly hợp (Bàn ép) và lò xo đĩa của xe

Nắp ly hợp có tác dụng để nối và ngắt công suất của động cơ. Nắp ly hợp có lò xo để đẩy đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp.

Có 2 loại lò xo là lò xo đĩa hoặc lò xo xoắn nhưng hiện nay chủ yếu sử dụng lò xo đĩa.

Nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp ô tô

Khi muốn điều khiển xe ô tô dừng lại theo ý muốn mà động cơ vẫn nổ máy thì phải cần bộ ly hợp ngắt truyền động của động cơ xuống các bánh xe. Dưới đây là nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp:

Để đóng ly hợp, người lái nhả chân khỏi bàn đạp ly hợp hay còn gọi là chân côn.

Lúc này bánh đà quay, đĩa ma sát bị lò xo đẩy áp chặt lên bánh đà thông qua đĩa ép. Nhờ có lực ma sát, mômen được truyền từ trục khuỷu- bánh đà qua đĩa ma sát và then hoa đến trục sơ cấp của hộp số, các chi tiết trên tạo thành một khối cùng quay theo bánh đà.

Khi ngắt hay cắt ly hợp –tức là lúc không truyền momen thì sẽ đạp pê-đan hay gọi là đạp côn để thông qua đòn bẩy và khớp nối, trượt chuyển động sang trái ép vào đầu cần bẩy để chúng quay trên giá đỡ và đầu kia của cần bẩy kéo đĩa ép thắng lực ép lò xo, dịch chuyển sang phải và tách đĩa ma sát khỏi mặt bánh đà.

Lúc này đĩa ma sát ở trạng thái tự do, các bề mặt bị hở ra và mômen động cơ không thể truyền qua đĩa tới trục sơ cấp hộp số.

Để ngắt ly hợp, đối với một số loại ly hợp cần phải ép khớp trượt vào đầu cần bẩy hoặc lò xo màng, nhưng đối với một số bộ ly hợp khác lại cần phải kéo khớp trượt đầu cần bẩy hoặc đầu lò xo màng ra.

Những yêu cầu cơ bản về kỹ thuật của bộ ly hợp xe ô tô

Bộ ly hợp phải truyền được mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện nào. Để làm được vậy mômen ma sát của ly hợp phải thắng được momen xoắn lớn nhất của động cơ để tạo nên bộ thống nhất

Khi ly hợp kết nối phải êm dịu, không gây ra va đập ở hệ thống truyền lực và ở các bánh răng khi vào số.

Ly hợp khi tách mở phải nhanh và dứt khoát để cắt được truyền lực từ động cơ xuống hệ thống truyền lực. Như vậy mới dễ gài số và tránh gây ra tải trọng động cho hộp số.

Ngoài ra, ly hợp phải điều khiển dễ dàng, kết cấu đơn giản, gọn nhẹ và đảm bảo thoát nhiệt tốt khi ly hợp chuyển động trượt.

Kết luận

Bộ ly hợp ô tô là bộ phận cần thiết cho việc khởi động nhẹ nhàng, chuyển số hay cho phép xe ngừng mà không cần trả hộp số về số không hoặc tắt máy xe ô tô hoàn toàn.

Nếu có những trục trặc về ly hợp, chúng ta cần sửa chữa, và tìm hiểu giá bộ ly hợp ô tô để thay thế.

Hiểu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp sẽ giúp bạn điều khiển xe ô tô tốt hơn, đặc biệt là đối với xe số sàn.