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؛

1.   مرحله مکش
2. مرحله تراکم (پیستون در داخل سیلندر بالا می‌رود، سوپاپ هوا بسته و مخلوط سوخت و هوا کمپرس می‌شود.)،
3. مرحله توان (شمع جرقه می‌زند و مخلوط سوخت و هوا منفجر می‌شود. پیستون به سمت پایین رانده و همزمان سوپاپ دود باز می‌شود.)
4. مرحله تخلیه  است.در این ۴ مرحله، زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ هوا و سوپاپ دود به وسیله تسمه تایم صورت می‌گیرد. در واقع حرکت میل‌لنگ توسط تسمه تایم به میل سوپاپانتقال می‌یابد 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.

مزایا زنجیر تایم چیست ؟

1.  کاهش هزینه تولید
2.  کاهش وزن موتور نسبت به دنده تایم
3.  افزایش قدرت موتور و گشتاوری موتور
4.  کاهش هزینه سرویس و نگهداری
5. کاهش چشم گیر لزرش موتور
6.  کاهش صدا نسبت به دنده تایم در دراز مدت
7.  راحتی سرویس
8. تنظیم دقیق تر تایم سوپاپ ها
9.  عمر بسیار بالا نسبت به دنده تام و تسمه تایم
10.  استفاده در موتورسیکلت های با کیفیت تا قدرت 220 اسب بخار تا گشتاوری 60 نیوتون متر تا حجم 2000 سی سی
11.  استفاده شده در موتور وسایل نقلیه گران قیمت و پر شتاب و پر قدرت ( بیشتر برای ماشین های مسابقه ای )

به منظور ایجاد یک زمان‌ بندی مناسب برای باز شدن سوپاپ ‌های یک پیشرانه احتراق داخلی و انجام گرفتن درست ،

هماهنگ و دقیق فرآیند های مکش ، تراکم ، احتراق و تخلیه ،

از تسمه تایم یا زنجیر تایم استفاده می ‌شود .

به بیانی واضح ‌تر ، با توجه به اینکه حرکت پیستون‌ ها

و باز شدن سوپاپ ‌ها برای ورود هوا و سوخت باید با یکدیگر

در هماهنگی خاصی باشند ، تسمه تایم یا زنجیر تایم میل سوپاپ

و میل ‌لنگ را به یکدیگر متصل کرده و ارتباط صحیح میان چرخش آن‌ ها را برقرار می‌ کند .

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.

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.

عواملی که باعث كوتاه شدن عمر و یا پارگی تسمه و یا کنده شدن دندانه های آن و نهایتا باعث خارج از تایم شدن موتور قبل از موعد مشخص شده میگردند عبارتند از :

1.  استفاده ی زیاد از دورهای بالای موتور بخصوص در دورهای بیش از 4000 دور در دقیقه و انجام شتابگیری ناگهانی مثبت TAKE OFF و یا كاهش شتاب ناگهانی منفی با استفاده از موتور .
2. عدم استفاده از دنده متناسب با قدرت و سرعت خودرو، اصطلاحا دنده مرده در سربالائی ها و یا هنگام عبور از موانع ، باعث فشار نا متعارف بر روی سوپاپهای موتور و در نتیجه مقاومت میل بادامك برای گردش روان توسط این تسمه میگردد.
3. خرابی بلبرینگ هرزگرد تسمه سفت کن و گیرپاژ آن ،باعث پارگی و کشیدگی یا رد كردن و بریدن دندانه ی تسمه خواهد شد. معمولا كار كرد زیاد و یا سفت بودن زیاد تسمه عامل خرابی هرزگرد میباشد،تسمه باید بین 2 الی 3 میلیمتر قابل انعطاف باشد. و با دستگاه مخصوص سفتی آن تنظیم شود.
4. نصب تسمه نامرغوب و تقلبی که توان تحمل فشار و كار زیاد را ندارد. 
5. روغن ریزی سر میل لنگ و چرب شدن تسمه تایم
6. عدم استفاده از خودرو بمدت طولانی

آسیبهای ناشی از بریدن و یا رد كردن و یا جدا شدن دندانه های تسمه تایم :

در خودروهایی كه دارای موتور پژو نوع XU7JP/L3 1800 سی سی میباشند اگر موتور روشن باشد یا خودرو در حال حركت باشد و تسمه تایمینگ كه عامل گردش میل بادامك و

در نهایت پائین بردن سوپاپها میشود یك عاج( دنده) رد كند یا پاره شود و راننده سریعا ،

دنده خودرو را در وضعیت دنده خلاص قرار ندهد چون كماكان

میل لنگ موتور در حال گردش بر اثر حركت چرخها میباشد باعث بالا آمدن پیستون میگردد ؛

در این وضعیت سر پیستون به ته سوپاپهایی كه پائین مانده اند، برخورد میكند و

موجب آسیب به سوپاپ و پیستون و یا سایر اجزاء موتور خواهد شد.

بنابراین تعویض بموقع تسمه تایم، باعث جلوگیری از آسیب به موتور خودرو میگردد. هنگام تهیه تسمه ی نو،

به جنس آن از نظر مرغوب بودن و استحكام دندانه ها، به علت حساسیت ،

حتما توجه كنید و نگذارید مكانیك نوع نامرغوب را نصب نماید .

زمان تعویض تسمه تایم :

زمان تعویض این تسمه از 60000 هزار كیلومتر رانندگی با شتابهای منفی و مثبت زیاد و با دور بالای موتور – دنده مرده – ایستایی

و عدم كاركرد خودرو بمدت طولانی – گذشت زمان زیاد حدود مثلا 3 سال

از آخرین نصب – صدا دار شدن بلبرینگ تسمه سفت كن- روغن ریزی سر میل لنگ – تسمه نامرغوب – تسمه بیش از حد سفت )

تا 80000 هزار كیلومتر متغییر میباشد .

در صورتیكه از كیلومتر آخرین نصب و نوع كاركرد خودرو مطلع نمیباشید توصیه میشود

مكانیك شما ، تسمه را بصورت گفته شده بازدید كند:

در روز روشن و پر نور كاپوت را تا آخرین درجه ی آن بالا بزند

و سمت چپ موتور

در محلی كه شیلنگهای رفت و برگشت بنزین به باك جفت هم قرار گرفته اند

و بصورت قوس تقریبا نیم دایره میباشند، شیلنگها

را از روی بست آنها بدون فشار دادن بیش از حد آزاد كرده و

روپوش لاكی تسمه تایم كه زیر شیلنگها قرار گرفته را

با باز كردن دو پیچ نگهدارنده ی آن كه یكی در بالا و دیگری در پائین است باز كند. خودرو را در دنده 5 گذاشته و آرام حركت دهید و با عبور تسمه

از مقابل شما آنرا از نظر فرسودگی و ترك خوردگی و نخ كش شدن و

یا آسیب دیدگی و یا چرب بودن چك كند . در صورت وجود

هر كدام از موارد گفته شده نیاز به تعویض تسمه توسط مكانیك خواهید داشت.

تايم سوپاپ‌ ها و تايم پاشش انژكتورها مي‌تواند در دورهاي بالا تغيير يابد،

اما در نظر بسياري از خوانندگان اصطلاح تايم بسيار غريب و نامفهوم است.

تايم سوپاپ‌ها به معني زماني است كه سوپاپ وظيفه خودش يعني بازشدن يا بسته شدن را انجام مي‌دهد. تايم انژكتور

هم به زماني گفته مي‌شود كه انژكتور سوخت را مي‌پاشد. اما سوپاپ‌ها توسط عاملي به نام ميل‌سوپاپ، حركت مي‌كنند.

DOHC به موتورهايي گفته مي‌شود كه دو ميل سوپاپ در سر سيلندر دارند، يك ميل سوپاپ

براي سوپاپ‌هاي دود و يكي براي سوپاپ‌هاي هوا، اما ميل سوپاپ‌ها از كجا نيرو مي‌گيرند

تا به چرخش درآيند و سوپاپ‌ها را نيز به حركت درمي‌آورند؟

براي توضيح اين سوال ابتدا بايد گفت، منبع حركت و نيروي اكثر اجزاي مكانيكي موتور ميل‌لنگ است.

اما ميل لنگ در قسمت پاييني موتور قرار داشته و ميل سوپاپ‌ها در قسمت بالا و در سرسيلندر جاي مي‌گيرند.

چگونه نيرو از قسمت پايين به ناحيه بالايي و ميل سوپاپ‌ها منتقل مي‌شود؟

سرپولي ميل لنگ يك چرخ دنده متصل شده

كه قابليت قرار گرفتن يك تسمه دنده‌دار را دارد.

ميل سوپاپ‌ها نيز همين چرخ دنده را ‌دارند ولي با قطر بيشتر و سايز بزرگ‌تر.

براي ارتباط بين اين دو چرخ دنده، از يك تسمه دنده‌دار استفاده مي‌شود

كه نيرو را از ميل‌لنگ به ميل‌سوپاپ‌ها منتقل مي‌كند.

اين تسمه دنده‌دار انتخاب شده تا كوچك‌ترين خطا و هرزگردي به وجود نيايد.

در صورت بهم خوردن تايم موتور، سوپاپ‌ها در موقع معين باز يا بسته نمي‌شوند. اين مساله باعث اختلال شديد

در كار موتور و برخورد سوپاپ‌ها و كج‌شدن آنها و آسيب‌رسيدن به پيستون مي‌شود.