موتورهای احتراق داخلی از چرخ دنده های زیادی تشکیل شده اند که هر کدام وظیفه خاصی دارند. اتصال تمامی این چرخ دنده ها توسط تسمه و زنجیر انجام می شود که یکی از مهمترین آنها تسمه تایم یا سیستم تسمه تایم است.
همانطور که از نام تسمه تایم مشخص است، این تسمه وظیفه همگام سازی فعالیت موتور را بر عهده دارد. موتورهای احتراق داخلی بر اساس چرخه چهار زمانه کار می کنند و عملکرد آنها با استفاده از این تسمه تنظیم می شود.
تسمه تایم بخشی جدایی ناپذیر از موتورهای احتراق داخلی است که قطعات متحرک را با زمان بندی دقیق به حرکت در می آورد. وجود هر گونه مشکل در تسمه تایم منجر به اختلال در راندمان موتور و حتی مشکلات فاجعه بار موتور خودرو می شود. در نتیجه، لازم است راننده همیشه از سالم بودن سیستم تسمه تایم وسیله نقلیه خود اطمینان حاصل کند. در این مقاله به بررسی سیستم تسمه تایم و نحوه عملکرد آن می پردازیم. با ما بمان.

هدف از سیستم تسمه تایم چیست؟
همانطور که در مقدمه ذکر شد، هدف از سیستم تسمه تایم هماهنگ کردن چرخه احتراق چهار زمانه در موتورهای احتراق داخلی است. تسمه تایم در واقع اتصال بین میل لنگ و میل بادامک را هماهنگ می کند. میل لنگ با حرکت پیستون ها می چرخد و میل بادامک حرکت دریچه های ورودی و خروجی را کنترل می کند.
هر سیلندر دارای سوپاپ های ورودی است که باز می شوند تا هوا و سوخت وارد محفظه احتراق شوند. هنگامی که مقدار صحیح هوا و سوخت وارد محفظه می شود، میل بادامک سوپاپ ها را می بندد و پیستون به سمت بالا به داخل سیلندر حرکت می کند و مخلوط سوخت و هوا را فشرده می کند. سپس شمع با جرقه مخلوط را منفجر می کند و پیستون به زور سیلندر را پایین می آورد و میل لنگ را می چرخاند. در این مرحله، میل بادامک دریچه اگزوز را باز می کند و به گازهای خروجی تولید شده در انفجار اجازه می دهد تا از سیلندر خارج شوند و فرآیند دوباره شروع می شود.
کنترل زمان تمام این فرآیندهای کوچک مسئول تسمه تایم و چرخ دنده های آن (به نام قرقره) است. هر یک از این فرآیندها باید با دقت و در زمان تعیین شده برای آن انجام شود، در غیر این صورت احتمال انفجار موتور وجود دارد و دردسر بزرگی برای سرنشینان خودرو پیش خواهد آمد.

تاریخچه تسمه تایم
از ابتدای صنعت خودروسازی تا جنگ جهانی دوم، خودروهای احتراق داخلی از سیستم زمان بندی زنجیره ای استفاده می کردند. این سیستم زمان بندی موتور عملکرد خوبی داشت و معمولاً نیازی به تعویض نداشت. با این حال، زنجیره زمان نیاز به روغن کاری دارد و صدای قابل توجهی تولید می کند. همچنین با پایان یافتن عمر موتورهای مجهز به سیستم زمان بندی زنجیر، میزان ارتعاش این سیستم ها افزایش یافته و باعث آزار مسافران می شود.
سیستم تسمه تایم بلافاصله پس از پایان جنگ جهانی دوم در سال 1945 معرفی شد. با این حال، یک دهه طول کشید تا اولین موتور احتراق داخلی مجهز به سیستم تسمه تایم معرفی شود. اولین شرکتی که بطور گسترده از تسمه تایم در خودروهای خود استفاده کرد جنرال موتورز بود. بسیاری از مدل های پونتیاک پس از دهه 1960 به سیستم تسمه تایم مجهز شدند. پس از جنرال موتورز، خودروسازان اروپایی مانند فیات و واکسهال نیز شروع به استفاده از تسمه تایم کردند.

اما مزایای تسمه تایم که به سرعت در صنعت خودرو فراگیر شد چه بود؟ تسمه تایم چندین مزیت نسبت به زنجیر تایم داشت. اول اینکه هزینه تولید تسمه پلاستیکی کمتر از زنجیره فلزی است. دومی مربوط به سر و صدای او بود. تسمه پلاستیکی صدای زیادی تولید نمی کند و ارتعاشات آن با زنجیر فلزی قابل مقایسه نیست. در نهایت، تسمه پلاستیکی نیازی به روغن کاری ندارد، بنابراین تمام مکانیزم های مربوط به روغن کاری زنجیر از خودروها حذف شد. از طرفی تنها عیب تسمه تایم در مقایسه با زنجیر تایم عمر و دوام آن است. تسمه های پلاستیکی عمر کوتاه تری نسبت به زنجیر فلزی دارند و بنابراین باید در فواصل زمانی کوتاه تعویض شوند تا به موتور آسیب نرسد.
جنس تسمه تایم چیست؟
مهمترین عنصر سیستم تسمه تایم تسمه پلاستیکی مشکی است که دنده های ثابت و بیکار را می چرخاند. این تسمه معمولاً از لاستیک مصنوعی مانند پلی اورتان، نئوپرن یا نیتریل بسیار اشباع ساخته می شود.

از آنجایی که تسمه تایم فشار قابل توجهی را تحمل می کند، نیاز به تقویت ساختار پلاستیکی آن وجود دارد. در نتیجه، سازندگان از نوارهای تقویت کننده کولار، پلی استر یا فایبرگلاس برای محکم کردن تسمه تایم استفاده می کنند.
تسمه های تایم تقلبی و ارزان این نوارهای تقویت کننده را ندارند، بنابراین پس از مدت کوتاهی به راحتی پاره یا بریده می شوند. نوارهای تقویت کننده از تخریب ساختار لاستیکی تسمه در طول زمان جلوگیری می کند و بنابراین تسمه پلاستیکی می تواند در محدوده چند هزار کیلومتری عملکرد را تحمل کند.
اگر تسمه تایم را در دست بگیرید، مواد زبری را در لبه داخلی احساس خواهید کرد. لبه داخلی تسمه تایم از دندانه های ذوزنقه ای یا منحنی تشکیل شده است. این دندانه ها به ابعاد خاصی بریده می شوند تا با چرخ دنده های میل لنگ و میل بادامک مطابقت داشته باشند.
موتورهایی که از سیستم تسمه تایم استفاده می کنند معمولا خشک هستند و نیازی به روغن کاری ندارند، زیرا روغن باعث خوردگی تسمه های پلاستیکی می شود. از طرفی سیستم زنجیر تایم برای عملکرد صحیح خود به روغن نیاز دارد.

مشکلات تسمه تایم
در حال حاضر موتورهای احتراق داخلی به دو نوع مختلف تقسیم می شوند. نوع مدرن تر این موتورها به عنوان موتورهای تداخلی شناخته می شوند. این نوع موتورها به دلیل نحوه عملکرد پیستون ها و سوپاپ ها نامگذاری شده اند. در چنین موتورهایی، سوپاپ ها و پیستون ها مناطق مربوطه خود را در طول چرخه احتراق مشتعل می کنند. در نتیجه این رویه راندمان موتور افزایش می یابد، اما در صورت بروز مشکل در تسمه تایم، قسمت های مختلف موتور با یکدیگر برخورد کرده و تصادف رخ می دهد.
ساده ترین نوع موتورهای احتراق داخلی، موتورهای بدون اصطکاک هستند. این نوع موتورها قدیمی تر هستند (مانند موتور رنو 5) و در صورت پاره شدن تسمه تایم هیچ یک از قطعات موتور با یکدیگر برخورد نمی کنند. البته استفاده از این نوع موتورها به دلیل راندمان پایین منسوخ شده است. در واقع شکستن تسمه تایم در خودروهای امروزی نتیجه خاصی خواهد داشت: میل بادامک سوپاپ ها را طبق ترتیب تعیین شده باز نمی کند و پیستون ها می توانند با آنها برخورد کرده و در اثر این برخورد آسیب ببینند. بزرگترین ضعف سیستم تسمه تایم این است که باعث آسیب جدی به موتور می شود تا جایی که ممکن است خودرو غیر قابل تعمیر باشد. به همین دلیل لازم است مالک خودرو تعویض تسمه تایم را جدی گرفته و زودتر این قطعه را تعویض کند.

طول تسمه تایم چقدر است؟
بزرگترین سوال هر راننده این است که تسمه تایم خودروی آنها چقدر دوام می آورد. طول عمر تسمه تایم هر خودرویی بسته به نوع موتور بین 60000 تا 100000 کیلومتر است. با این حال، اگر زیاد از ماشین خود استفاده نمی کنید، باز هم باید تسمه تایم را تعویض کنید.
عمر معمولی تسمه تایم پلاستیکی کمتر از هفت سال است و پس از آن ساختار تسمه از بین می رود. در واقع مواد پلاستیکی تسمه تایم در مدت زمان طولانی خراب شده و به مرور زمان پوسیده می شود. به همین دلیل مهم است که تسمه تایم خود را قبل از اینکه شما را آزار دهد تعویض کنید.

آیا می توان با تسمه تایم معیوب رانندگی کرد؟
در قسمت های قبل اشاره کردیم که وجود آسیب در تسمه تایم می تواند منجر به مرگ موتور خودروی شما شود. خوشبختانه ظاهر تسمه تایم به راحتی امکان پذیر است و برای بررسی این قسمت نیازی به بازکردن قطعات داخلی موتور ندارید. اگر تسمه پلاستیکی شکسته یا خورده است، باید توجه داشته باشید که باید تعویض شود. سواری با تسمه ای که خیلی محکم نیست اصلا توصیه نمی شود. در میان تعمیرات خودرو موارد مختلفی وجود دارد که می توانید از آنها چشم پوشی کنید، اما تسمه تایم جزو آن موارد نیست.
نتیجه
تسمه تایم یکی از ارکان مهم خودروهای احتراق داخلی است که سلامت آن ارتباط مستقیمی با سلامت موتور دارد. علیرغم این واقعیت که خودروسازان دوباره شروع به استفاده از سیستم زنجیر تایم کرده اند، تسمه تایم همچنان سیستم غالب در خودروهای اقتصادی با احتراق داخلی است. به همین دلیل رانندگان باید در نگهداری و تعویض سیستم تسمه تایم دقت لازم را داشته باشند.
سوالات متداول
طول عمر تسمه تایم هر خودرویی بسته به نوع موتور بین 60000 تا 100000 کیلومتر است. با این حال، اگر زیاد از ماشین خود استفاده نمی کنید، باز هم باید تسمه تایم را تعویض کنید. عمر معمولی تسمه تایم پلاستیکی کمتر از هفت سال است و پس از آن ساختار تسمه از بین می رود.
مشکل تسمه تایم می تواند موتور ماشین شما را از بین ببرد. سواری با تسمه ای که خیلی محکم نیست اصلا توصیه نمی شود. در میان تعمیرات خودرو موارد مختلفی وجود دارد که می توانید از آنها چشم پوشی کنید، اما تسمه تایم جزو آن موارد نیست.
شکستگی تسمه تایم باعث می شود که میل بادامک سوپاپ ها را طبق ترتیب تنظیم شده باز نکند و پیستون ها با آن ها برخورد کنند و موتور خودرو در اثر این برخورد آسیب ببیند. تا جایی که ممکن است وسیله نقلیه خارج از تعمیر باشد. تعویض تسمه تایم را جدی بگیرید و این قطعه را زودتر تعویض کنید.