تسمه تایم (Timing Belt) یا زنجیر تایمینگ (Timing Chain) یا کمبلت (CamBelt) بخشی از پیشرانه احتراق داخلی است که چرخش میللنگ و میلبادامک را همزمانسازی میکند تا سوپاپهای پیشرانه در زمانهای مناسب هنگام سیکلهای ورودی و خروجی هر سیلندر باز و بسته شوند. در پیشرانه تداخلی ، تسمه تایم یا زنجیر تایم برای جلوگیری از برخورد پیستون به سوپاپها نیز حیاتی است. تسمه تایمینگ معمولا تسمهای دندانهدار است که دندانههایی در سطح داخلیاش دارد.
زنجیر تایمینگ در قدیم برای هماهنگسازی چرخش میللنگ و میلبادامک استفاده میشد ؛ اما امروزه منسوخ شده است. زمانبندی پیشرانهها در ابتدا ازطریق زنجیر بود و باعث میشد پیشرانه خودرو با سروصدا و اصطلاحا سنگین کار کند. بههمیندلیل و نیز بهدلیل سادگی استفاده، هزینه کمتر، بینیازی به روغنکاری و بازدهی بیشتر، بهتدریج زنجیر تایمینگ جایش را به تسمه تایم داد.
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 یا تسمه تایمینگ قسمتی از پیشرانه احتراق داخلی است که زمانبندی سوپاپهای پیشرانه را کنترل میکند. در بعضی از پیشرانهها، برای این کار بهجای تسمه از چرخدنده استفاده میشود. بسیاری از پیشرانههای پیشرفته خودروهای تولیدی از تسمه تایم برای همگامسازی میللنگ و میلبادامک استفاده میکنند. بعضی از پیشرانهها، بهویژه پیشرانههای مجهز به بادامک در طرحهای بلوک سیلندر، از چرخدنده برای رانش میلبادامک استفاده میکردند؛ اما این برای طراحیهای میلسوپاپرو (OHC) نادر بود.
استفاده از تسمه یا زنجیر تایمینگ بهجای سیستم محرک دندهای، به طراحان پیشرانه کمک میکند میلبادامک را دورتر از میللنگ قرار دهند و در پیشرانههای دارای چند میلبادامک، یک تسمه یا زنجیر تایمینگ امکان قرارگیری میلبادامک را در فاصله بیشتر فراهم میکند.
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 معمولا لاستیکی با الیاف دارای حالت کششی زیاد (بهعنوان مثال فایبرگلاس، کولار و توارون) است که طول تسمه را بهعنوان اعضای کششی میپوشاند. تسمه تایم خود از مواد محکمی مانند پلیاورتان یا نئوپرن یا اورتان با استانداردهای مختلف ساخته شده است. فاصله بین مراکز دو دندانه مجاور روی تسمه تایمینگ بهعنوان گام تعریف میشود.
لاستیک با افزایش دما و در تماس با روغن پیشرانه تخریب میشود؛ بنابراین، عمر مفید تسمه تایم در پیشرانههای گرم یا دارای نشتی کاهش مییابد. تسمههای جدید که معمولا گرانقیمت نیز هستند، از مواد مقاوم دربرابر گرما مانند نیتریل فوق اشباع (HSN) ساخته میشوند. عمر الیاف داخلی تقویتکننده تسمه تایم نیز بهشدت تحتتأثیر آب و ضدیخ قرار دارد. این یعنی باید اقدامات احتیاطی ویژهای برای کاربردهای آفرود انجام شود تا آب تخلیه یا از تماس با تسمه تایم دور نگه داشته شود.
تسمههای قدیمی دندانه ذوزنقهایشکل دارند که به سایش فراوان دندانهها منجر میشود. با تکنیکهای جدیدتر تولید، تسمه تایمها از دندانههای خمیده بهره میبرند که کمصداتر و ماندگارتر هستند. تسمه تایم ساخت شرکتهای قطعهسازی غیرمعتبر ممکن است عملکرد پیشرانه را تحتتأثیر قرار دهد. چنین تسمههایی احتمال دارد در دورهای بالا کشیده شود و عقب بماند و درنتیجه با تأخیر جرقه زده شود. تسمههای محکمتر در دورهای بالا کشیده نخواهند شد و زمانبندی پیشرانه را حفظ میکنند. ازنظر طراحی پیشرانه، کوتاهشدن عرض تسمه تایم باعث کاهش وزن و اصطکاک میشود.
در پیشرانه احتراق داخلی، از تسمه تایم یا زنجیر تایم برای انتقال نیروی میللنگ به میلبادامک استفاده میشود، که بهنوبه خود باز و بسته شدن سوپاپهای پیشرانه را کنترل میکند. پیشرانه چهارزمانه به باز و بسته شدن سوپاپها نیاز دارد که باید با هر بار چرخش میللنگ باز و بسته شوند و تسمه تایم این کار را بهآسانی انجام میدهد. تسمه تایم دندانههایی برای چرخاندن میلبادامک بهوسیله میللنگ دارد و بهطور خاص برای =پیشرانه خاصی طراحی میشود. در بعضی از طراحیهای پیشرانه، ممکن است از تسمه تایم برای چرخاندن سایر اجزای پیشرانه مانند پمپ آب و پمپ روغن نیز استفاده شود.
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.
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.
سیستمهای دندهای یا زنجیری نیز برای انتقال نیروی میللنگ به میلبادامک و زمانبندی صحیح پاشش و جرقه استفاده میشوند. باوجوداین، چرخدندهها و شافتها موقعیت نسبی میللنگ و میلبادامک را محدود میکنند. حتی در پیشرانههای سوپاپرو که میللنگ و میلبادامک بسیار بههم نزدیک هستند، اکثر طراحان پیشرانه بهجای استفاده از دنده محرک مستقیم از زنجیر کوتاهی استفاده میکنند.
استفاده از این طرح بدیندلیل است که سیستمهای انتقال قدرت دندهای بهدلیل اصطکاک و تماس مستقیم فلز با فلز، سروصدای زیادی تولید میکنند و به سایش بیشازحد قطعات منجر میشوند. چرخدندههای پوشیده از فیبر (الیاف) یا نایلون با انعطافپذیری بیشتر اغلب بهجای چرخدندههای فولادی استفاده میشوند. پیشرانههای تجاری و پیشرانههای هواپیماها فقط از چرخدندههای فولادی استفاده میکنند؛ زیرا دنده دارای روکش فیبر یا نایلون ممکن است بهطور ناگهانی و بدون هشدار خراب شود.
گرچه زنجیرها و چرخدندهها بادوامترند، تسمههای کامپوزیتی لاستیکی در عملکرد خود درمقایسهبا سیستم دندهای یا زنجیری کمصداتر، سبکتر، ارزانتر و کارآتر هستند. همچنین، تسمههای تایمینگ به روغنکاری نیازی ندارند که این امر با داشتن زنجیر تایم یا چرخدنده ضروری است. تسمه تایمینگ کاربرد خاصی از تسمه همگامکننده است که برای انتقال همزمان قدرت دورانی استفاده میشود.
تسمه یا زنجیر تایمینگ امکان انعطافپذیری بسیار بیشتری در مکانهای نسبی میللنگ و میلبادامک فراهم میکند
تسمههای تایمینگ معمولا با روکش فلزی یا پلیمری پوشانده میشوند که برای بازرسی یا تعویض به برداشتن نیاز دارند. سازندگان پیشرانه توصیه میکنند تسمه تایم خودرو در فواصل زمانی مشخص تعویض شود. همچنین، سازنده ممکن است هنگام تعویض تسمه تایم، تعویض قطعات دیگر مانند پمپ آب را نیز توصیه کند؛ زیرا هزینه اضافی تعویض پمپ آب درمقایسهبا هزینه دسترسی به تسمه تایم بسیار ناچیز است.
در پیشرانههای تداخلی یا پیشرانههایی که مسیر حرکت سوپاپها با پیستون تداخل دارد، ازکارافتادن تسمه تایم (یا زنجیر تایمینگ) به آسیبدیدگی شدید پیشرانه و در برخی مواقع ایجاد خسارت جبرانناپذیر منجر میشود؛ زیرا بعضی از سوپاپها در زمان اشتباهی باز میمانند؛ بنابراین، پیستون به آنها ضربه میزند.
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 .
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.
علائم خرابی تسمه تایم خودرو چیست ؟
حالتهای خرابی معمول تسمه تایم عبارت است از: لایهلایه و باز شدن هستههای فیبری تسمه یا ساییدگی و خردشدن دندانههای داخلی تسمه که باعث میشود قسمتی از تسمه صاف شود و دنده محرک در داخل آن بلغزد. پارهشدن تسمه بهدلیل ماهیت کششی زیاد الیاف بهکاررفته در آن غیرمعمول است. برادهها و آلودگیهای مخلوطشده با روغن و گریس اغلب نادیده گرفته میشوند و بهآهستگی در تسمه میتوانند قرار گیرند و باعث پیشرفت روند سایش شوند.
کشش صحیح تسمه تایم بسیار مهم است و نباید خیلی شُل باشد که تسمه شلاق بزند و نه خیلی محکم باشد که سروصدا ایجاد و فشار زیادی به بلبرینگهای چرخدندهها وارد کند. درهرصورت، اگر موارد یادشده رعایت نشوند، عمر تسمه تایم بهشدت کوتاه میشود. جدا از خود تسمه تایم، خرابی تسمه سفتکن یا یاتاقان چرخدندههای مختلف و هرزگرد نیز معمول است که باعث میشود تسمه از جای خود خارج شود.
یکی از نشانههایی که نیاز به تعویض زنجیر تایمینگ را اعلام میکند، صدای گوشخراش و مداوم از جلو پیشرانه است
هنگام تعویض تسمه تایم خودرو، باید مطمئن کرد که حرکت سوپاپها و پیستون بهدرستی همگامسازی و هماهنگ شدهاند. نبود همگامسازی صحیح میتواند به مشکلاتی در زمانبندی سوپاپ و نیز برخورد سوپاپها و پیستونها در پیشرانههای تداخلی منجر شود. این مسئله فقط به تسمه تایم مربوط نیست؛ زیرا مشکل مشابهی در سایر روشهای زمانبندی بادامکها و میللنگ (مانند چرخدنده یا زنجیر) وجود دارد.
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.
نحوه تعویض تسمه تایم خودرو چگونه است ؟
باید دقت کنید که نحوه تعویض تسمه تایم در خودروهای مختلف ضمن داشتن اصول مشابه، تفاوتهایی دارد که به نحوه طراحی پیشرانه و محل قرارگیری قطعات در آنها مرتبط است. در خودروهای جدید پیشرانه عرضی، میتوان گامهای زیر را برای تعویض تسمه تایم در خودرو پیشنهاد کرد؛ البته این نکته را مدنظر قرار دهید بدون ابزار مناسب و مهارت کافی هرگز این کار را انجام ندهید؛ زیرا کوچکترین اشتباهی در تعویض تسمه تایم خودرو، ممکن است زیانی جبراننشدنی بر جای بگذارد.
برای تعویض تسمه تایم خودروهای مختلف به مجموعهای از آچارهای رینگی ۱۰ تا ۱۴ میلیمتری و دو سرتخت ۲۱ تا ۲۳ میلیمتری همراه با جک دستی نیاز است. برای انجام این کار، گامهای زیر را میتوان پیشنهاد کرد :
- محفظه فیلتر هوا را درآورید.
- پیچ تسمهسفتکن و پیچهای اطراف آلترناتور را شل و تسمه کولر و آلترناتور را خارج کنید.
- پولی پمپ آب و قاب بالایی تسمه تایم را باز کنید.
- زیر خودرو جک بزنید و فضای اطراف محل تسمه تایم را آزاد کنید.
- قاب پایینی تسمه تایم را خارج کنید.
- پیشرانه را بچرخانید تا در حالت تایم (ساعت ۳ طبق نشانهای حکشده روی پیشرانه) قرار گیرد.
- تسمهسفتکن را به عقب ببرید و تسمه تایم را از روی پیشرانه خارج کنید.
- تسمه تایم جدید را بههمراه تسمه نو برای آلترناتور و کولر در محل خود نصب کنید.
- پیچ تسمهسفتکن را سفت کنید.
- تمام مراحل سابق را برعکس انجام دهید تا پیشرانه به حالت اول خود برگردد.
برگرفته از سایت https://karnameh.com/ و https://www.zoomit.ir/
دیدگاههای بازدیدکنندگان
امین ملایری
593 روز پیشبا سلام
ارسال پاسخمیتسوبیشی ASX رنجیر تام دارد ؟ و چه زمانی باسد تعویض گردد ؟
amir dabagh
593 روز پیشبا عرض سلام و خسته نباشید خیر تسمه تایم دارد و با بازدید فرسودگی تسمه در تعمیرگاه بهتون میگن که باید تعویض شود یا خیر
ارسال پاسخ