در ساختار پیچیده و منظم موتور خودرو، اجزایی وجود دارند که با وجود ظاهر ساده، نقشی اساسی در عملکرد کلی آن ایفا می‌کنند. یکی از مهم‌ترین این اجزا تسمه تایم است که به آن تسمه تایمینگ هم می‌گویند؛ قطعه‌ای از جنس لاستیک تقویت‌شده که وظیفه هماهنگ‌سازی دقیق میان میل‌لنگ و میل‌سوپاپ را بر عهده دارد. این هماهنگی برای تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها نسبت به حرکت پیستون‌ها ضروری است و هرگونه اختلال در آن، باعث آسیب‌های جدی در موتور می‌شود.
در این مقاله به بررسی ساختار تسمه تایم، وظایف، نحوه عملکرد، انواع مختلف آن و نشانه‌های خرابی این قطعه مهم میپردازیم. همراه ما باشید.
تسمه تایم چیست و چه اهمیتی در خودرو دارد؟
ممکن است این سوال برایتان پیش بیاید که تسمه تایم چیست؟ در جواب باید گفت که این قطعه در واقع یکی از اجزای حیاتی موتور است که وظیفه هماهنگ‌سازی حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ را بر عهده دارد. این هماهنگی برای باز و بسته شدن دقیق سوپاپ‌ها در زمان مناسب ضروری است و عملکرد صحیح موتور را تضمین می‌کند. در صورت خرابی یا پارگی تسمه تایمینگ، پیستون‌ها و سوپاپ‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند که به آسیب جدی موتور منجر خواهد شد.
در بسیاری از خودروهای مدرن که از موتورهای تداخلی استفاده می‌کنند، خرابی این قطعه منجر به آسیب‌های شدیدی مانند خم شدن سوپاپ‌ها، ترک خوردن پیستون‌ها و حتی تخریب کامل سرسیلندر می‌شود. این نوع آسیب‌ها معمولاً هزینه‌های تعمیر بالایی را به همراه دارند و در برخی موارد نیاز به تعویض کامل موتور دارند.
تاریخچه تسمه تایم را بشناسید
تسمه‌های دندانه‌دار در دهه ۱۹۴۰ برای استفاده در کارخانه‌های نساجی اختراع شدند. اولین خودرویی که از تسمه تایم استفاده کرد، خودروی مسابقه‌ای Devin-Panhard در سال ۱۹۵۴ بود. در سال ۱۹۶۲، خودروی Glas 1004 اولین خودروی تولید انبوه با تسمه تایم بود. از آن زمان، استفاده از این قطعه در خودروها به دلیل مزایایی مانند وزن کمتر، صدای کمتر و نیاز به نگهداری کمتر نسبت به زنجیر تایم، رایج شد.
در دهه‌های بعد، بسیاری از خودروسازان به استفاده از تسمه تایم روی آوردند، زیرا این تسمه‌ها نسبت به زنجیرهای فلزی سبک‌تر، بی‌صدا‌تر و ارزان‌تر بودند. با این حال، نیاز به تعویض دوره‌ای این قطعه یکی از معایب آن است.
تسمه تایم خودرو چگونه کار می‌کند؟
تسمه تایم (Timing Belt) قطعه‌ای مهم در موتور خودرو است که وظیفه هماهنگ‌سازی حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ را بر عهده دارد. این هماهنگی باعث می‌شود سوپاپ‌ها دقیقاً در زمانی باز یا بسته شوند که پیستون‌ها در موقعیت درست قرار دارند. اگر این زمان‌بندی به‌درستی انجام نشود، عملکرد موتور مختل شده و آسیب‌های جدی به قطعات داخلی آن وارد می‌شود.
در موتورهایی که از این نوع تسمه استفاده می‌کنند، میل‌لنگ به‌وسیله حرکت چرخشی خود، تسمه را می‌چرخاند و در نتیجه، این حرکت به میل‌سوپاپ منتقل می‌شود. میل‌سوپاپ نیز وظیفه باز و بسته کردن سوپاپ‌ها را به‌عهده دارد تا ورود و خروج مخلوط سوخت و هوا و همچنین تخلیه دود با دقت انجام شود. این قطعه باید با دقت بالا کشیده شود تا از لغزش یا پرش دندانه‌ها جلوگیری شود، چرا که کوچک‌ترین خطا در زمان‌بندی موتور باعث برخورد سوپاپ با پیستون و آسیب جدی به موتور می‌شود.
انواع تسمه تایم کدام‌اند؟
تسمه تایم ها از نظر ساختار و عملکرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر یک برای شرایط خاصی طراحی شده‌اند. در ادامه، رایج‌ترین انواع تسمه تایم و سیستم‌های زمان‌بندی مشابه را بررسی می‌کنیم:
- تسمه تایم لاستیکی: از موادی مانند نئوپرن ساخته می‌شود و عملکردی بی‌صدا و بدون نیاز به روانکاری دارد. این نوع تسمه مقرون‌به‌صرفه است و برای شرایط دمایی معمول مناسب است. با این حال، در برابر دمای بالا و تماس با روغن حساس است و نیاز به تعویض دوره‌ای دارد.
- تسمه تایم کنفی: از ترکیب لاستیک با الیاف مقاوم مانند فایبرگلاس یا کولار ساخته می‌شود. این تسمه در انتقال دقیق نیرو بین میل‌لنگ و میل‌سوپاپ نقش حیاتی دارد و باعث حفظ هماهنگی در عملکرد موتور می‌شود.
- تسمه تایم پلی‌یورتان سیم‌دار: از ترکیب پلی‌یورتان با تقویت‌کننده‌هایی مانند سیم فولادی یا کولار ساخته شده و دوام بالایی در برابر سایش دارد. این نوع تسمه معمولاً در شرایط کاری سنگین یا صنعتی کاربرد دارد.
- زنجیر تایم (Timing Chain): برخلاف تسمه‌ها، زنجیر تایم از فلز ساخته شده و با چرخ‌دنده کار می‌کند. این سیستم دوام بالایی دارد و معمولاً نیاز به تعویض ندارد. از معایب آن می‌توان به صدای بیشتر، نیاز به روانکاری مداوم، و هزینه تعمیر بالاتر اشاره کرد. زنجیر تایم معمولاً در موتورهای پرقدرت استفاده می‌شود.
- تسمه تایم روغنی (Wet Timing Belt): این نوع تسمه که به آن تسمه خیس هم می‌گویند، درون محفظه روغن موتور کار می‌کند. به دلیل روانکاری مداوم، اصطکاک و صدای کمتری دارد و عمر مفید آن نسبت به تسمه‌های خشک بیشتر است. این تکنولوژی در برخی از موتورهای مدرن مانند موتورهای EcoBoost شرکت فورد دیده می‌شود.
ساختمان تسمه تایم خودرو
تسمه تایم از اجزایی ساخته می‌شود که همگی با هدف افزایش دوام، انعطاف‌پذیری و دقت عملکرد طراحی شده‌اند. بخش اصلی این تسمه از لاستیک مصنوعی مقاوم در برابر حرارت، اصطکاک و فرسایش ساخته شده است. برای افزایش استحکام کششی، درون آن از الیاف‌های مقاومی مثل کولار، فایبرگلاس یا حتی سیم‌های فولادی استفاده می‌شود. این رشته‌ها در طول تسمه قرار دارند تا مانع از کش آمدن یا پارگی زودرس آن شوند.
سطح بیرونی تسمه معمولاً صاف است، اما سطح داخلی آن دندانه‌دار طراحی شده که با پولی‌ها و چرخ‌دنده‌های میل‌لنگ و میل‌سوپاپ درگیر می‌شود. این دندانه‌ها باید با شکل و تعداد دقیق چرخ‌دنده‌ها تطابق داشته باشند تا هماهنگی کامل در زمان‌بندی حاصل شود.
در برخی از تسمه‌های پیشرفته‌تر، یک لایه پارچه‌ای نازک روی دندانه‌ها قرار می‌گیرد که اصطکاک و نویز را کاهش می‌دهد. همچنین تسمه تایمینگ معمولاً درون یک پوشش پلاستیکی یا فلزی قرار می‌گیرد تا در برابر گردوغبار، رطوبت و آلودگی محافظت شود.
تأثیر تسمه تایم در شتاب خودرو چیست؟
تسمه تایم نقش کلیدی در هماهنگی بین میل‌لنگ و میل‌بادامک دارد و زمان‌بندی دقیق باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را کنترل می‌کند. این هماهنگی تأثیر مستقیم بر عملکرد موتور و شتاب خودرو دارد. اگر این قطعه سالم و دقیق تنظیم شده باشد، احتراق به‌درستی انجام می‌گیرد و شتاب خودرو مناسب خواهد بود. در مقابل، فرسودگی یا تنظیم نادرست آن موجب احتراق ناقص، کاهش قدرت موتور و افت محسوس شتاب می‌شود. به علاوه، در صورت پاره شدن تسمه تایم، موتور ممکن است کاملاً از کار بیفتد. در کل، عملکرد این قطعه در حفظ شتاب خودرو بسیار حیاتی است.
مطالغه بیشتر: بهترین شمع برای افزایش شتاب
تفاوت بین تسمه تایم و زنجیر تایم چیست؟
تسمه تایم و زنجیر تایم هر دو وظیفه یکسانی از قبیل هماهنگ‌سازی دقیق حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ در موتور را دارند. با این حال، تفاوت‌های قابل‌توجهی در ساختار، دوام، هزینه نگهداری و عملکرد آن‌ها وجود دارد.
تسمه تایم از جنس لاستیک مقاوم با الیاف تقویتی ساخته شده و سبک‌تر و بی‌صدا‌تر از زنجیر است. نصب و تعویض آن ساده‌تر بوده و معمولاً هزینه تعمیر کمتری دارد. همچنین عمر تسمه تایم محدود است و بسته به نوع خودرو بین ۶۰ تا ۱۲۰ هزار کیلومتر باید تعویض شود. افزون بر این، تسمه تایم نسبت به حرارت و روغن حساس‌تر است و در صورت پارگی، آسیب جدی به موتور وارد می‌شود.
در مقابل، زنجیر تایم از جنس فلز است و مقاومت بسیار بالاتری در برابر سایش و دمای بالا دارد. عمر مفید زنجیر معمولاً معادل عمر موتور در نظر گرفته می‌شود و در صورت نگهداری مناسب، نیاز به تعویض ندارد. با این حال، صدای بیشتری تولید می‌کند، نیازمند روغن‌کاری دائم است و هزینه تعویض یا تعمیر آن بالاتر از تسمه تایم است.
فرق تسمه تایم و تسمه دینام در چیست؟
تسمه تایم و تسمه دینام هر دو قطعات تسمه‌ای هستند که در موتور خودرو به‌کار می‌روند، اما فرق تسمه تایم و تسمه دینام در عملکرد و وظیفه آن‌ها است که کاملاً با یکدیگر متفاوت است. تسمه تایم وظیفه هماهنگ‌سازی بین میل‌لنگ و میل‌سوپاپ را دارد تا سوپاپ‌ها به‌درستی باز و بسته شوند و فرآیند احتراق موتور به‌صورت دقیق انجام گیرد. خرابی یا پارگی تسمه تایم اصولا باعث آسیب جدی به موتور می‌شود.
اما تسمه دینام که با نام تسمه کمکی یا تسمه پروانه نیز شناخته می‌شود، نقش انتقال نیروی مکانیکی از موتور به سایر قطعات جانبی خودرو را دارد. این تسمه باعث به‌کار افتادن دینام (نام فنی آن آلترناتور است)، کمپرسور کولر، پمپ فرمان هیدرولیک و گاهی پمپ آب می‌شود. در صورت پارگی تسمه دینام، موتور همچنان روشن می‌ماند ولی باتری شارژ نمی‌شود، کولر از کار می‌افتد و فرمان معمولا سفت می‌شود.
از نظر ساختاری، تسمه تایم معمولاً دارای دندانه‌هایی برای درگیری دقیق با چرخ‌دنده‌هاست، اما تسمه دینام اغلب صاف یا دارای شیارهایی است. همچنین تسمه دینام به‌راحتی قابل مشاهده در جلوی موتور است، در حالی که تسمه تایم داخل یک محفظه محافظ قرار دارد.
اگر تسمه تایم پاره شود چه می‌شود؟
اگر تسمه تایم پاره شود، آسیب‌های جدی و پرهزینه‌ای به موتور وارد می‌شود. وظیفه این قطعه هماهنگ‌سازی دقیق حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ است. با پاره شدن آن، این هماهنگی به‌هم می‌ریزد و سوپاپ‌ها در لحظه نامناسبی باز یا بسته می‌شوند. در موتورهای تداخلی که در بسیاری از خودروها وجود دارد، این اتفاق باعث برخورد پیستون‌ها با سوپاپ‌ها شده و در نتیجه، سوپاپ‌ها خم می‌شوند، پیستون‌ها آسیب می‌بینند و سرسیلندر نیاز به تعمیر اساسی پیدا می‌کند. در موارد شدیدتر، موتور به‌طور کامل از کار می‌افتد. پس در نظر داشته باشید که تعویض به‌موقع تسمه تایمینگ طبق توصیه سازنده، اقدامی حیاتی برای جلوگیری از خرابی جدی موتور است.
زمان تعویض تسمه تایم
زمان تعویض تسمه تایم به نوع خودرو، مدل موتور، کیفیت تسمه و شرایط رانندگی بستگی دارد، اما به‌طور معمول توصیه می‌شود که بین ۶۰ تا ۱۲۰ هزار کیلومتر تعویض شود.
علاوه بر کیلومتر، صدای غیرعادی موتور، اختلال در شتاب‌گیری، لرزش در حالت درجا یا مشاهده ترک‌خوردگی روی تسمه هنگام بازدید نیز نشانه‌هایی از لزوم تعویض آن هستند. در بسیاری از موارد، همراه با تعویض تسمه تایم، تعویض پمپ آب، بلبرینگ‌ها و سفت‌کننده تسمه نیز توصیه می‌شود تا از هزینه‌های بعدی جلوگیری شود.
صدای خرابی تسمه تایم چگونه است؟
از رایج‌ترین علائم خرابی تسمه تایم، بروز صداهایی شبیه تق‌تق یا ضربه‌های منقطع از ناحیه موتور است. این صداها اغلب به دلیل لقی یا جابه‌جایی تسمه از جای اصلی خود ایجاد می‌شوند و معمولاً هنگام روشن کردن اولیه خودرو یا در دور پایین موتور بیشتر به گوش می‌رسند. شنیدن چنین صداهایی هشداری جدی برای بررسی و تعویض تسمه تایم است.
همچنین اگر تسمه تایم خشک شده یا ترک‌خورده باشد، ممکن است صدایی شبیه جیرجیر از آن شنیده شود. البته این صدا گاهی با صدای تسمه دینام اشتباه گرفته می‌شود، اما منشأ آن معمولاً از داخل محفظه تایمینگ است و در حالت ثابت نیز ادامه دارد. به علاوه، در مواردی که دندانه‌های تسمه شکسته یا ساییده شده‌اند، موتور دچار لرزش، صدای ناهماهنگ یا حتی انفجار ناقص در سیلندر می‌شود که همه به اختلال در زمان‌بندی سوپاپ‌ها برمی‌گردد .اگر صدای موتور به‌صورت غیرعادی زیاد یا ناهماهنگ شده، باید تسمه تایم و اجزای مرتبط با آن مانند پولی‌ها و سفت‌کننده‌ها بررسی شوند.
نحوه تعویض تسمه تایم خودرو
تعویض تسمه تایم باید به گونه‌ای انجام شود که حرکت میل لنگ و میل سوپاپ کاملاً هماهنگ باشد؛ به طوری که هر دو دور چرخش میل لنگ، یک دور میل سوپاپ بچرخد. ابتدا میل لنگ و میل سوپاپ باید در موقعیت صحیح تایم موتور تنظیم شوند. سپس پیچ تسمه سفت‌کن را شل کنید تا تسمه قدیمی از جای خود جدا شود. سپس تسمه جدید را باید با رعایت جهت درست نصب کنید، به طوری که فلش‌های روی تسمه با جهت چرخش موتور هم‌راستا باشد. دقت داشته باشید که چرخ‌دنده‌های تسمه باید دقیقاً روی علامت‌های مخصوص تنظیم شوند و تسمه به آرامی روی آن‌ها قرار گیرد.
در پایان، تسمه سفت‌کن را محکم کنید تا تسمه به کشش مناسب برسد. رعایت این مراحل موجب کارکرد صحیح و روان موتور خواهد شد.
دنده تایمینگ چیست؟
دنده تایمینگ یا چرخ دنده تایم، قطعه‌ای است که در هماهنگی دقیق اجزای موتور نقش کلیدی دارد. این دنده‌ها معمولاً روی میل‌لنگ و میل‌سوپاپ نصب می‌شوند و توسط تسمه تایم یا زنجیر تایم به یکدیگر متصل هستند. وظیفه آن‌ها اطمینان از حرکت هم‌زمان و هماهنگ این دو محور است تا باز و بسته شدن سوپاپ‌ها دقیقاً با حرکت پیستون‌ها همگام باشد .دنده‌های تایم معمولاً از جنس فولاد سخت‌کاری‌شده یا آلیاژ مقاوم ساخته می‌شوند تا در برابر اصطکاک و فشار زیاد دوام بیاورند. برخی موتورها به‌ویژه موتورهای چندمیل‌سوپاپه یا توربوشارژ، بیش از دو دنده تایمینگ دارند.
برندهای برتر تسمه تایم کدام‌اند؟
برندهای معتبر تسمه تایم خودرو شامل پاورگریپ، کنتیننتال، دایکو، دانگیل، رایکالتون و FRKPOWER هستند که محصولاتی با کیفیت بالا و طول عمر مناسبی ارائه می‌دهند. انتخاب تسمه تایم با کیفیت اهمیت زیادی دارد تا عملکرد صحیح موتور حفظ شود و از خرابی جلوگیری گردد. قیمت‌ها متفاوت است و سازگاری تسمه با مدل خودرو باید مدنظر قرار گیرد.
جمع‌بندی
در این مقاله توضیح دادیم که تسمه تایم یکی از اجزای حیاتی موتور خودرو است که با هماهنگ‌سازی دقیق حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ، زمان‌بندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را کنترل می‌کند و عملکرد صحیح موتور را تضمین می‌کند. خرابی یا پارگی آن باعث آسیب‌های جدی و پرهزینه به موتور می‌شود و تعویض به موقع آن طبق توصیه شرکت سازنده اهمیت بالایی دارد.
انواع مختلف تسمه تایم با ویژگی‌های متنوع برای شرایط مختلف طراحی شده‌اند و صدای غیرعادی یا مشکلات شتاب‌گیری از نشانه‌های خرابی آن به شمار می‌روند. در مجموع، تسمه تایم نقش کلیدی در سلامت و کارایی موتور دارد و نگهداری صحیح آن برای جلوگیری از آسیب‌های شدید ضروری است.
