تسمه تایم چیست و عملکرد آن در خودرو چگونه است؟

شما چقدر اهل برنامه‌ریزی و زمانبندی در انجام کارهای روزانه‌ و وظایف‌تان هستید؟ هر چقدر این زمانبندی شما برای کارهایتان دقیق‌تر باشد، شما آدم منظم‌تری خواهید بود و وظایف‌تان را بهتر انجام می‌دهید . موتور اتومبیل‌ها هم برای انجام وظایف‌شان نیاز به همین زمانبندی دارند، با این تفاوت که اگر این زمانبندی به درستی در عملکرد بخش‌های مختلف موتور انجام نشود، اتومبیل شما به حرکت در نمی‌آید و سیکل احتراق در سیلندرها به درستی انجام نمی‌شود. در حقیقت چرخه ۴ مرحله‌ای موتورهای بنزینی زمانی درست اتفاق می‌افتد و باعث چرخش میل‌لنگ می‌شود که این مراحل درست در زمان مشخص خود انجام شود. تسمه تایم یا تسمه تایمینگ، قطعه‌ای از موتور است که به تنظیم همین زمانبندی عملکرد موتور کمک می‌کند. در ادامه می‌توانید با کارکرد این قطعه بیشتر آشنا شوید.

تسمه تایم چیست و چطور فراگیر شد؟

تسمه تایم یک تسمه پلاستیکی است که در حقیقت رابط میان میل‌لنگ و میل‌سوپاپ (میل بادامک) محسوب می‌شود. یعنی طوری تنظیم شده که با چرخش میل‌لنگ، میل‌سوپاپ را هم می‌چرخاند و البته باعث حرکت سوپاپ‌ها می‌شود. تسمه تایم را باید جزوی از قطعات موتورهای احتراق داخلی به حساب آورد. قبل از تسمه تایم از زنجیر تایم در موتور اتومبیل‌ها استفاده می‌شد. استفاده از تسمه تایم را مربوط به سال ۱۹۴۵ می‌دانند، اما اولین بار حدود ۱۷ سال بعد و در سال ۱۹۶۲ در موتور یک اتومبیل به شکل انبوه از تسمه تایم استفاده شد. «گلاس ۱۰۰۴» یک خودروی آلمانی بود که تسمه تایم داشت و به میزان زیاد تولید شد.

بعد از آلمانی‌ها، این آمریکایی‌ها بودند که سراغ استفاده از این قطعه رفتند. ۴ سال بعد از آلمانی‌ها، یک شرکت خودروسازی آمریکایی به نام پونتیاک در سال ۱۹۶۶ از تسمه تایم در یکی از محصولات خود به نام پونتیاک تمپست استفاده کرد. درست در همان سال شرکت اتومبیل‌سازی انگلیسی واکسول هم سراغ استفاده از این قطعه در طراحی موتورهایش رفت و به ترتیب، استفاده از تسمه تایم در اتومبیل‌ها رایج شد.

تسمه تایم چطور کار می‌کند؟

چرخه چهارمرحله‌ای موتورهای احتراق داخلی شامل؛ ۱- مرحله مکش (پیستون در داخل سیلندر به پایین می‌رود، سوپاپ هوا باز می‌شود و مکش ایجاد شده به وسیله حرکت رو به پایین سیلندر باعث مکش مخلوط سوخت و هوا به داخل سیلندر می‌شود.)، ۲-مرحله تراکم (پیستون در داخل سیلندر بالا می‌رود، سوپاپ هوا بسته و مخلوط سوخت و هوا کمپرس می‌شود.)، ۳-مرحله توان (شمع جرقه می‌زند و مخلوط سوخت و هوا منفجر می‌شود. پیستون به سمت پایین رانده و همزمان سوپاپ دود باز می‌شود.)، ۴-مرحله تخلیه (پیستون به سمت بالا می‌آید و دود از محل سوپاپ دود خارج می‌شود.) است.

در این ۴ مرحله، زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ هوا و سوپاپ دود به وسیله تسمه تایم صورت می‌گیرد. در واقع تسمه تایم حرکت میل‌لنگ را به میل سوپاپ (میل بادامک) انتقال می‌‌دهد و میل سوپاپ هم سوپاپ‌ها را بالا و پایین می‌کند. اگر به خواهیم به عبارت دیگر چگونگی عملکرد تسمه تایم را توضیح دهیم باید بگویم که این قطعه با هماهنگ کردن سرعت چرخش میل‌لنگ با میل سوپاپ، زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را تنظیم می‌کند. میل‌سوپاپ که به میل بادامک هم معروف است معمولا در سر سیلندر اتومبیل قرار دارد، امام ممکن است در برخی از اتومبیل‌ها، طراحان جای دیگری از موتور را به این قطعه اختصاص داده باشند.

حتما بخوانید: ۱۰ نقص در خودرو که می‌تواند در رانندگی حادثه‌ساز شود

از آنجایی که کار تسمه تایم تنظیم زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها است، هرگونه لغزش این تسمه روی فولی متصل به میل‌لنگ یا میل سوپاپ باعث اشکال در عملکرد موتور می‌شود، به همین دلیل روی این تسمه دندانه‌هایی وجود دارد که این دندانه‌ها روی فولی‌های دندانه‌دار قرار می‌گیرد و بدینوسیله هیچ لغزشی صورت نمی‌گیرد. وجود همین دندانه‌ها باعث شده که نصب کردن تسمه تایم به سادگی تسمه‌های دیگر مثل تسمه دینام نباشد. کافی است تسمه تایم چند دندانه جابه‌جا نصب شود یا اساس این دندانه‌ها در محلی اشتباه قرار گیرند، آن وقت آسیبی جدی به موتور وارد خواهد شد. به همین دلیل تعویض تسمه تایم باید توسط یک مکانیک و تعمیرکار حرفه‌ای انجام شود و انجام این کار را نباید به هر کسی سپرد. در موتورهای چهارزمانه، به ازای هر دو دوری که میل‌لنگ می‌چرخد، میل‌ سوپاپ یک دور خواهد چرخید که این هماهنگی به واسطه تسمه تایم انجام می‌شود.

تفاوت بین تسمه تایم و زنجیر تایم چیست؟

همانطور که گفته شد قبل از تسمه تایم، از زنجیر تایم در اتومبیل‌ها استفاده می‌شد. به ظاهر زنجیر تایم از مقاومت بیشتری نسبت به تسمه تایم برخوردار است، پس چه شد که اتومبیل‌سازان سراغ تسمه تایم رفتند که خطر پارگی آن بعد از مدتی وجود دارد؟ طراحان به این دلیل سراغ تسمه تایم رفتند که سر و صدای کمی در بخش موتور اتومبیل تولید می‌کند. در واقع زنجیر تایم به دلیل جنس فلزی، سر و صدای زیادی داشت.

در ضمن اگر تسمه تایم پاره شود قطعا آسیب‌دیدگی موتور کمتر از زمانی است که زنجیر تایم پاره شود. البته احتمال پارگی زنجیر تایم بسیار پایین است، اما اگر این اتفاق بیفتد میزان آسیب‌دیدگی بقدری خواهد بود که شاید مجبور شوید کل موتور را عوض کنید. امروزه استفاده از هم تسمه تایم و هم زنجیر تایم در اتومبیل‌ها رواج دارد. اتومبیل‌های ۶ سیلندر یا بیشتر از آن سراغ استفاده از زنجیر تایم رفته‌اند که البته استثناهایی هم وجود دارد. اتومبیل‌های مدرن و جدید با کنترل صدای زنجیر تایم و به دلیل مقاومت بیشتر، سراغ آن رفته‌اند. مثلا شرکت‌های معظم بنز، بی‌ام‌دبلیو و تویوتا از سال ۲۰۰۶ به بعد در محصولاتشان از زنجیر تایم استفاده می‌کنند.

به هر حال آنچه مسلم است تسمه تایم از پلاستیک ساخته شده و بعد از مدتی بر اثر اصطکاک و گرمای موتور آسیب می‌بیند. این آسیب‌دیدگی هم شامل از بین رفتن دندانه‌ها و همچنین پاره شدن خواهد بود. به همین دلیل کارخانه‌های اتومبیل‌سازی، روی کاتالوگ محصولاتشان، زمان مشخصی را براساس پیمایش یک اتومبیل مشخص می‌کنند تا بعد از این مدت، صاحب اتومبیل اقدام به تعویض تسمه تایم کند. در عوض زنجیر تایم حتی بدون نگهداری و مراقبت، سال‌های سال می‌تواند به کار کردن ادامه دهد و حتی عمر آن به اندازه عمر خود اتومبیل باشد. در حقیقت زنجیر تایم بر خلاف تسمه تایم نیاز به تعویض ندارد.

حتما بخوانید: سگ دست چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

دنده تایمینگ چیست؟

علاوه بر تسمه تایم و زنجیر تایم، یک روش دیگر برای تنظیم زمانبندی حرکت سوپاپ‌های موتور، استفاده از دنده تایمینگ است. معمولا خودروهای سنگین یا زنجیر تایم دارند یا از همین دنده تایمینگ برای این زمانبندی استفاده می‌کنند. در حقیقت در این روش، یکسری چرخ‌دنده منتقل کننده حرکت میل‌لنگ به میل بادامک است. این تکنولوژی البته تکنولوژی جدیدی به حساب نمی‌آید و در دهه ۷۰، در برخی اتومبیل‌های سواری و موتورسیکلت‌ها از همین دنده تایمینگ استفاده می‌شد.

با پارگی تسمه تایم چه اتفاقی می‌افتد؟

مدت زمان اعلام شده از سوی کارخانه‌های اتومبیل‌سازی برای تعویض تسمه تایم محصولاتشان متفاوت است، اما میان مردم رایج شده که باید تسمه تایم خودروها را بعد از پیمایش هر ۶۰ هزار کیلومتر تعویض کرد. البته یادتان باشد که پاره شدن تسمه تایم فقط به دلیل فرسودگی اتفاق نمی‌افتد، بلکه گاهی ممکن است تسمه دینام پاره شده و زیر تسمه تایم برود. این اتفاق هم باعث خارج شدن تسمه تایم از جای خود می‌شود.

به هر حال هرگونه اتفاق برای تسمه تایم به آسیب دیدن موتور می‌انجامد. در حقیقت به محض پارگی یا رها شدن تسمه تایم، زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها به هم می‌ریزد. میزان آسیب‌دیدگی هم در اتومبیل‌های مختلف متفاوت است. مثلا در اتومبیل‌هایی مثل پژو ۲۰۶ یا پژو ۴۰۵ یا سمند، این اتفاق باعث برخورد پیستون و سوپاپ‌ها با یکدیگر شده و سوپاپ‌ها کج می‌شوند و حتی آسیب جدی به سرسیلندر و پیستون وارد می‌شود. در بهترین حالت هم پارگی تسمه تایم، فقط باعث خاموش شدن اتومبیل می‌شود. پرایدهای قدیمی جزو اتومبیل‌هایی هستند که این اتفاق برایش روی می‌دهد و موتور به دلیل برخورد نکردن پیستون‌ها و سوپاپ‌‌ها آسیب جدی نمی‌بیند.

به هر حال ۳ اتفاق با پارگی تسمه‌ تایم معمول است که عبارتند از به هم ریختن زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها، برخورد پرسر و صدای پیستون‌ها و سوپاپ‌ها و همچنین وارد نشدن مخلوط سوخت و هوا در زمان مناسب به سیلندر و خارج نشدن به موقع دود از آن که باعث کاهش بسیار زیاد نیروی محرکه اتومبیل و در نهایت خاموش شدن آن می‌شود.

زمان تعویض تسمه‌ تایم چه وقت است؟

همان‌طور که گفته شد همه اتومبیل‌ها معمولا داری یک زمان مشخصی برای تعویض تسمه تایم هستند که این زمان توسط کارخانه تولید کننده خودرو در کاتالوگ مشخص شده است. زمان تعویض تسمه‌ تایم ممکن است بر اساس گذر زمان مثلا ۲ سال یا بر اساس پیمایش خودرو مثلا ۶۰ هزار کیلومتر مشخص شده باشد. این عدد هم بستگی جدی به کیفیت تسمه تایمی دارد که توسط اتومبیل‌ساز استفاده شده است. مثلا برای برخی از محصولات شرکت فورد، زمان تعویض تسمه تایم بعد از ۱۶۰ هزار کیلومتر اعلام شده است.

یک نکته مهم این است که هنگام خرید اتومبیل دست‌دوم، شما قادر به تشخیص میزان کارکرد تسمه تایم نیستید و فقط یک کارشناس خبره می‌تواند این تشخیص را داشته باشد. به همین دلیل برای اینکه اتفاق ناگواری برای اتومبیل‌تان نیفتد، حتما باید خودرو را به کارشناس نشان دهید تا بدانید عمر تسمه تایم آن چقدر است.