تسمه تایمینگ
تسمه تایمینگ یک جزء مهم در موتورهای احتراق داخلی است. این تسمه، که تحت عنوان تسمه پلاستیکی نیز شناخته می‌شود به عنوان واسطه‌ای بین میل‌لنگ و میل‌سوپاپ (یا میل بادامک) عمل می‌کند. به این صورت عمل می‌کند که با چرخش میل‌لنگ، میل‌سوپاپ را نیز به چرخش درمی‌آورد و از طرف دیگر باعث حرکت سوپاپ‌ها می‌شود.
تسمه تایم اکنون به عنوان یک قسمت بسیار حیاتی در موتورهای احتراق داخلی در نظر گرفته می‌شود.
قبل از به کارگیری تسمه تایم، زنجیرهای تایم در موتورهای اتومبیل‌ها استفاده می‌شد. اما تسمه تایم بود که در حدود سال ۱۹۴۵ به صورت محدود مورد استفاده قرار گرفت و پس از حدود ۱۷ سال، یعنی در سال ۱۹۶۲، برای اولین بار در موتور یک اتومبیل به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفت.
تسمه تایمینگ چگونه کار می‌کند؟
فرایند چهار مرحله‌ای موتورهای احتراق داخلی شامل مراحل زیر است:
- مرحله مکش: در این مرحله، پیستون به سمت پایین درون سیلندر حرکت می‌کند، سوپاپ هوا باز می‌شود و هوا به داخل سیلندر جذب می‌شود.
- مرحله تراکم: پیستون به سمت بالا درون سیلندر حرکت می‌کند، سوپاپ هوا بسته می‌شود و مخلوط سوخت و هوا تراکم می‌شود.
- مرحله توان: در این مرحله، شمع جرقه می‌زند و مخلوط سوخت و هوا منفجر می‌شود. پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند و در عین حال، سوپاپ دود باز می‌شود.
- مرحله تخلیه: پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و دود از سیلندر خارج می‌شود.
در این چهار مرحله، تایمینگ (زمانبندی) باز و بسته شدن سوپاپ‌های هوا و دود توسط تسمه تایم انجام می‌شود. تسمه تایم وظیفه انتقال حرکت میل‌لنگ به میل سوپاپ (میل بادامک) را دارد و میل سوپاپ هم سوپاپ‌ها را به بالا و پایین حرکت می‌دهد.
اصطلاحاً، تسمه تایم با هماهنگ کردن سرعت چرخش میل‌لنگ با میل سوپاپ، زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را تنظیم می‌کند.
نگاهی دقیق تر به عملکرد تسمه تایم
تسمه تایمینگ معمولاً دندانه‌دار است و روی فولی‌های متصل به میل‌لنگ یا میل سوپاپ نصب می‌شود. این دندانه‌ها از لغزش تسمه تایم و انحراف از مکان خود جلوگیری می کنند. بنابراین، نصب تسمه تایم به سادگی انجام می شود اما نیاز به دقت بالایی دارد و باید توسط مکانیک حرفه‌ای انجام شود.
هرگونه اشتباه در نصب تسمه تایم می‌تواند به آسیب جدی در عملکرد موتور منجر شود. در موتورهای چهارزمانه، به ازای هر دو دور چرخش میل‌لنگ، میل سوپاپ یک دور چرخیده و این هماهنگی توسط تسمه تایم ایجاد می‌شود.
تفاوت بین تسمه تایمینگ و زنجیر تایم
همانطور که می دانید، در گذشته زنجیر تایم در خودروها به جای تسمه تایمینگ استفاده می‌شد. ظاهراً زنجیر تایم نسبت به تسمه تایم مقاومت بیشتری داشته و این مسئله سوالی را در ذهن ایجاد می‌کند که چرا تسمه تایم، با وجود خطر پارگی آن پس از مدتی، انتخاب شد؟
طراحان به این دلیل از تسمه تایم استفاده کردند که سر و صدای کمتری در بخش موتور ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر، زنجیر تایم به دلیل جنس فلزی خود دارای سر و صدای زیادی بود.
همچنین، اگر تسمه تایم پاره شود، معمولاً آسیب به موتور کمتری وارد می‌کند نسبت به زمانی که زنجیر تایم پاره شود. احتمال پارگی زنجیر تایم بسیار پایین است، اما اگر این اتفاق بیفتد، میزان آسیب به موتور بسیار بیشتر و جدی‌تر خواهد بود و ممکن است نیاز به تعویض کامل موتور باشد.
دیگر تفاوت‌های تسمه تایمینگ و زنجیر تایم
در روزگار حال، استفاده از هر دو تسمه تایم و زنجیر تایم در خودروها معمول شده است. برای مثال، اتومبیل‌های با موتور ۶ سیلندر یا بیشتر اغلب از زنجیر تایم استفاده می‌کنند، با این حال، استثناهایی نیز وجود دارد.
اتومبیل‌های جدید و مدرن با تنظیم صدای زنجیر تایم و به علت مقاومت بیشتر، به طور گسترده از آن استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، شرکت‌های بنز، بی‌ام‌دبلیو و تویوتا از سال ۲۰۰۶ به بعد در محصولات خود از زنجیر تایم استفاده می‌کنند.
در هر صورت، مهمترین نکته این است که تسمه تایم از پلاستیک ساخته شده و بعد از مدتی به دلیل اصطکاک و گرمای موتور، آسیب می‌بیند. این آسیب‌دیدگی شامل فرسایش دندانه‌ها و حتی پارگی تسمه می‌شود.
به همین دلیل کارخانه‌های سازنده خودروها، روی کاتالوگ محصولات خود مدت زمان مشخصی بر اساس پیمایش مسافت یک خودرو تعیین می‌کنند تا بعد از این مدت، مالک خودرو تسمه تایم را تعویض کند.
به عبارت دیگر، زنجیر تایم بدون نیاز به تعویض می‌تواند سال‌های سال به کار ادامه دهد و حتی عمر آن ممکن است به اندازه عمر خود خودرو باشد.
پارگی تسمه تایمینگ
مدت زمانی که کارخانه‌های سازنده اتومبیل‌ها برای تعویض تسمه تایم محصولاتشان مشخص می‌کنند، متفاوت است. اما در میان مردم، عمدتاً معمول شده که تسمه تایم خودروها را بعد از هر ۶۰ هزار کیلومتر پیمایش تعویض کنند.
باید به یاد داشت که پارگی تسمه نه تنها به علت فرسودگی رخ می‌دهد، بلکه گاهی اوقات تسمه دینام هم پاره می‌شود که این اتفاق هم باعث خروج تسمه تایم از محل خود می‌شود.
با پارگی تسمه تایم چه اتفاقی می‌افتد؟
به‌هرحال، هر گونه پارگی تسمه تایم به آسیب‌دیدن موتور منجر می‌شود. در واقع، به محض پارگی یا رها شدن تسمه تایم، زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها به هم می‌ریزد. البته درنظر داشته باشید که میزان آسیب‌دیدگی در ماشین‌های مختلف متفاوت است.
به عنوان مثال، در اتومبیل‌هایی مانند پژو ۲۰۶، پژو ۴۰۵ یا سمند، این اتفاق باعث برخورد پیستون‌ها و سوپاپ‌ها با یکدیگر می‌شود و سوپاپ‌ها کج می‌شوند و حتی آسیب جدی به سرسیلندر و پیستون وارد می‌شود.
در بهترین حالت، پارگی تسمه تایم فقط به خاموش شدن اتومبیل منجر می‌شود. پرایدهای قدیمی ازجمله ماشین هایی هستندد که این اتفاق برایشان روی می‌دهد و موتور دستگاه به دلیل برخورد نکردن پیستون‌ها و سوپاپ‌ها آسیب جدی نمی‌بیند.
جمع‌بندی
در این مقاله سعی بر آن شد تا بررسی کاملی از تسمه تایمینگ داشته باشیم. همانطور که مطالعه کردید، تسمه تایمینگ یک قطعه مهم در موتورهای احتراق داخلی خودروها است که نقش اساسی در هماهنگ کردن عملکرد اجزای موتور ایفا می‌کند.
این تسمه با اتصال میل‌لنگ به میل‌سوپاپ، زمانبندی باز و بسته‌شدن سوپاپ‌ها را تنظیم می‌کند. تسمه تایم از پلاستیک ساخته شده و به علت اصطکاک و گرمای موتور، ممکن است در طول زمان آسیب ببیند که در این خصوص نیز باید گفت هرگونه پارگی تسمه تایم باعث آسیب وارد شدن به موتور می‌شود.
