Nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp
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
nhiệt đến. Kiểu ly hợp này là loại ly hợp thuỷ lực đặc biệt. Chất lỏng trong không gian
kín của ly hợp sẽ càng đặc lên khi nhiệt độ tăng lên, vì vậy nó làm cho quạt quay nhanh
hơn, gần với tốc độ quay của động cơ. Khi nhiệt độ động cơ còn thấp, dòng chất lỏng
trong ly hợp có độ nhớt thấp hơn do vậy quạt gió cũng quay chậm hơn. Điều này sẽ dẫn
đến động cơ mau nóng, đạt đến nhiệt độ làm việc nhanh hơn.
- Ly hợp còn được sử dụng ở bộ vi sai của cầu xe, giúp cho việc sử dụng lực kéo được tối
ưu hơn.
- Các ứng dụng của ly hợp trong đời sống hằng ngày thì còn rất nhiều. Bạn có nhớ đồ
chơi ống xoắn dây mà trước đây bạn đã từng chơi không – yo-yo cũng chính là một kiểu
ly hợp cổ điển đó.