Συμπλέκτης

Ο συμπλέκτης είναι το εξάρτημα που συνδέει και αποσυνδέει τον κινητήρα από το κιβώτιο ταχυτήτων, δίνοντας στον οδηγό τον έλεγχο του πότε η ισχύς του κινητήρα φτάνει στους τροχούς. Επειδή ένας βενζινοκινητήρας ή πετρελαιοκινητήρας δεν μπορεί να λειτουργήσει κάτω από ένα ελάχιστο ρελαντί ούτε να σβήνει και να επανεκκινείται ακαριαία σε κάθε στάση, είναι απαραίτητος κάποιος τρόπος προσωρινής αποσύνδεσής του από το κιβώτιο. Ακριβώς αυτό προσφέρει ο συμπλέκτης, επιτρέποντας στο αυτοκίνητο να μένει ακίνητο με τον κινητήρα σε λειτουργία, να ξεκινά ομαλά από στάση και να διακόπτει στιγμιαία τη μετάδοση όσο επιλέγεται νέα σχέση.

Η καρδιά ενός συμβατικού συμπλέκτη τριβής είναι ένας κυκλικός δίσκος τριβής τοποθετημένος ανάμεσα στον σφόνδυλο (βολάν) του κινητήρα και σε ένα ελατηριωτό πλατό. Όταν ο συμπλέκτης είναι συμπλεγμένος, η ισχυρή πίεση του διαφραγματικού ελατηρίου σφίγγει τον δίσκο πάνω στο βολάν, ώστε τα δύο να περιστρέφονται ως ένα σώμα και η ροπή να ρέει προς τον πρωτεύοντα άξονα του κιβωτίου. Το πάτημα του πεντάλ ενεργοποιεί το ρουλεμάν απόσυμπλεξης, το οποίο πιέζει το διαφραγματικό ελατήριο, χαλαρώνει τη δύναμη σύσφιξης και αφήνει τον δίσκο πρώτα να ολισθαίνει και έπειτα να αποχωρίζεται, διακόπτοντας τη σύνδεση. Η σταδιακή απελευθέρωση του πεντάλ ξανασφίγγει τον δίσκο· η ελεγχόμενη ολίσθηση εκείνης της στιγμής είναι αυτή που επιτρέπει απαλό ξεκίνημα χωρίς τραντάγματα.

Αυτή η ικανότητα ολίσθησης είναι και ο λόγος που ο συμπλέκτης έχει τόση σημασία. Γεφυρώνει το χάσμα ανάμεσα σε ένα ακίνητο κιβώτιο και έναν περιστρεφόμενο κινητήρα, μετατρέποντας την απότομη διαφορά στροφών σε ομαλή επιτάχυνση, χωρίς σβήσιμο ή τινάγματα. Στις αλλαγές ταχυτήτων αφαιρεί για λίγο τη ροπή του κινητήρα ώστε οι σχέσεις να επιλέγονται χωρίς «γρατζούνισμα», και αποκαθιστά τη μετάδοση μόλις κουμπώσει η νέα σχέση. Ο χειρισμός του πεντάλ από τον οδηγό, ιδίως γύρω από το λεγόμενο σημείο «πιασίματος» όπου ο δίσκος αρχίζει να γραπώνει, δίνει λεπτό έλεγχο σε απαιτητικούς ελιγμούς όπως οι εκκινήσεις σε ανηφόρα και η κίνηση σε αργή κυκλοφορία.

Πέρα από τον ξηρό μονόδισκο συμπλέκτη των περισσότερων χειροκίνητων αυτοκινήτων υπάρχουν και άλλες μορφές. Οι υγροί συμπλέκτες λειτουργούν μέσα σε λάδι για καλύτερη ψύξη και συναντώνται σε μοτοσικλέτες και σε ορισμένες εφαρμογές υψηλών επιδόσεων, ενώ οι πολύδισκες σχεδιάσεις στοιβάζουν περισσότερους δίσκους για να διαχειρίζονται υψηλή ροπή σε περιορισμένο χώρο. Το κιβώτιο διπλού συμπλέκτη πηγαίνει την ιδέα παραπέρα, χρησιμοποιώντας δύο ξεχωριστούς συμπλέκτες, έναν για τις μονές σχέσεις και έναν για τις ζυγές, ώστε η επόμενη σχέση να προεπιλέγεται και να εμπλέκεται σχεδόν ακαριαία για απρόσκοπτες αυτόματες αλλαγές. Τα αυτόματα κιβώτια με μετατροπέα ροπής καταργούν εντελώς τον συμπλέκτη που χειρίζεται ο οδηγός, χρησιμοποιώντας υδραυλική σύζευξη.

Επειδή λειτουργεί με τριβή, ο συμπλέκτης είναι αναλώσιμο εξάρτημα. Το υλικό τριβής του δίσκου λεπταίνει σταδιακά, όπως ένα τακάκι φρένων, ενώ το ρουλεμάν απόσυμπλεξης και τα ελατήρια του πλατό γερνούν με τη χρήση. Το διαρκές ακούμπισμα του ποδιού στο πεντάλ, η άσκοπη ολίσθηση ή η συγκράτηση του αυτοκινήτου σε ανηφόρα με τον συμπλέκτη επιταχύνουν τη φθορά, ενώ το καθαρό, αποφασιστικό κούμπωμα παρατείνει τη ζωή του. Ο φθαρμένος συμπλέκτης προδίδεται συνήθως από ολίσθηση, όταν οι στροφές του κινητήρα ανεβαίνουν χωρίς αντίστοιχη επιτάχυνση, ή από βαρύ πεντάλ, «κόλλημα» ή τρέμουλο, και η αντικατάστασή του είναι εργασία με μεγάλο κόστος εργατικών, αφού για την πρόσβαση απαιτείται συνήθως αφαίρεση του κιβωτίου.