تسمه تایم

تسمه تایم، زنجیر تایم یا تسمه بادامک، قسمتی از یک موتور احتراق داخلی (موتور درون سوز) است که باعث چرخش همزمان میل‌لنگ و میل‌بادامک یا میل سوپاپ می‌شود؛ ‌طوری که سوپاپ‌های موتور در زمان‌های مناسب، در هر ورودی سیلندر و مرحله تخلیه، باز و بسته شوند. در یک موتور تداخلی نیز تسمه یا زنجیز تایم برای جلوگیری از ضربه زدن پیستون به سوپاپ‌ها بسیار مهم است. تسمه تایم، یک تسمه دندانه‌دار- یک تسمه گردان با دندانه‌هایی در سطح داخلی آن- است. زنجیر تایم یک زنجیر گردان است.

بیشتر بخوانید: تسمه دینام

بسیاری از موتورهای اتومبیل‌های مدرن از تسمه تایم استفاده می‌کنند تا چرخش میل‌لنگ و میل‌بادامک را همزمان سازند. بعضی از موتورها؛ به‌خصوص طرح‌های جایگذاری میل‌بادامک در بدنه، از چرخ دنده‌ها برای چرخش میل‌لنگ استفاده کردند؛ اما این حالت در طرح‌های میل‌بادامک بالاسری (در بالای پیستون) یا OHC کمیاب بود. استفاده از تسمه یا زنجیر تایم به‌جای چرخ دنده، طراحان موتور را قادر می‌سازد میل‌بادمک را دورتر از میل‌لنگ قرار دهند و همچنین در طرح‌های با چند میل‌لنگ، تسمه یا زنجیر تایم، میل‌لنگ‌ها را قادر می‌سازد در فاصله دورتری از همدیگر قرار گیرند. زنجیرتایم‌ها در اتومبیل‌های تولیدی در دهه‌های 1970 و 1980 که استفاده از تسمه تایم‌ها مرسوم شد، متداول بودند. اما زنجیر تایم‌ها در سال‌های اخیر دوباره احیا شده‌اند. زنجیرتایم‌ها به‌طور کلی دوام بیشتری نسبت به تسمه تایم‌ها دارند؛ هرچند هیچ‌کدام به اندازه چرخ دنده‌ها بادوام نیستند. با این‌حال، تسمه تایم‌ها سبک‌تر هستند، قیمت کمتری دارند و با سروصدای کمتری کار می‌کنند.

تاریخچه تسمه تایم 

اولین تسمه تایم شناخته شده در سال 1945 استفاده شد. در دهه 1950، بیل دوین یک پانهارد مسابقه‌ای خاص با یک موتور تغییریافته با استفاده از سیلندرها و سرسیلندرهای نورتون مانکس و یک تسمه لاستیکی دندانه‌دار که میل‌بادامک بالاسری را در هر سرسیلندر نورتون به حرکت درمی‌آورد، ساخت. پانهارد مخصوص دوین، برنده مسابقات قهرمانی کلوپ ماشین‌های ورزشی در آمریکا (SCCA) در سال 1956 شد. گلاس 1004 در سال 1962 نخستین خودرو با تولید انبوه بود که از یک موتور دارای میل‌بادامک بالاسری با تسمه تایم استفاده کرد. فیات 1024 با موتور با میل‌بادامک دوبل که در اوایل دهه 1960 توسعه یافت، نخستین موتور با تولید انبوه بود که از میل‌بادامک دوبل با تسمه استفاده کرد. در سال 1966 موتورهای Vauxhall، تولید طرح چهارسیلندری Slant-4 با یک بادامک بالاسری را که از تسمه تایم استفاده می‌کرد، آغاز کردند؛ طرحی که به یکی از رایج‌ترین طرح‌ها تبدیل شد.

جاگذاری تسمه تایم در یک خودرو

کاربرد تسمه تایم

در یک موتور احتراق داخلی، کاربرد تسمه یا زنجیر تایم، میل‌لنگ را به میل‌بادامک مرتبط می‌کند که در نتیجه باز و بسته شدن دریچه‌ها یا سوپاپ‌های موتور را کنترل می‌کند. یک موتور چهارزمانه مستلزم این است که سوپاپ‌ها در هر دور میل‌لنگ باز و بسته شوند. تسمه تایم این کار را انجام می‌دهد. تسمه تایم دارای دندانه‌هایی برای چرخش همزمان میل‌بادامک و میل‌لنگ است و به‌طور مشخص برای یک موتور خاص طراحی می‌شود. در بعضی از طرح‌های موتور، تسمه تایم ممکن است برای به حرکت درآوردن اجزای دیگر موتور مانند پمپ آب و پمپ روغن نیز استفاده شود.

انواع تسمه تایم

سیستم‌های چرخ دنده‌ای یا زنجیری نیز برای اتصال میل‌لنگ به میل سوپاپ (میل‌بادامک) در زمان بندی مناسب استفاده می‌شوند. ولی چرخ دنده‌ها و میله‌ها موقعیت نسبی میل‌لنگ و میل‌بادامک‌ها را محدود می‌سازند. حتی در موتورهایی که میل‌بادامک و میل‌لنگ خیلی نزدیک به هم هستند؛ مانند موتورهای بوشرود، بیشتر طراحان موتور، از یک زنجیر گردان کوتاه بجای چرخ دنده مستقیم استفاده می‌کنند؛ زیرا چرخ دنده‌ها وقتیکه سطوح بادامک نسبت به چرخش میل‌لنگ دچار پس زنش می‌شوند، برگشت گشتاور زیادی را متحمل می‌شوند که باعث ایجاد سروصدای بیش از حد می‌شود. هنگام استفاده از چرخ دنده‌های مستقیم، دنده‌های پوشیده شده با الیاف یا نایلون با فنریت بیشتر اغلب به جای دنده‌های فولادی به کار می‌روند. موتورهای تجاری و موتورهای هواپیما فقط از دنده‌های فولادی استفاده می‌کنند؛ زیرا دنده با پوشش الیاف یا نایلون می‌تواند ناگهانی و بدون هشدار دچار خرابی شود.

تسمه یا زنجیر، امکان انعطاف‌پذیری بیشتری را در موقعیت نسبی میل‌لنگ‌ها و میل‌بادامک‌ها فراهم می‌کند. در حالی که زنجیرها و چرخ دنده‌ها‌ ممکن است دوام بیشتری داشته باشند، تسمه‌های کامپوزیتی لاستیکی هنگام کار کردن سروصدای کمتری ایجاد می‌کنند (در اکثر موتورهای جدید، تفاوت صدا قابل چشم‌پوشی است)، ارزان‌تر هستند و به واسطه سبک بودن در مقایسه با سیستم چرخ دنده یا زنجیر، کارایی بیشتری دارند. همچنین تسمه تایم‌ها نیاز به روغن‌کاری که در زنجیر تایم و چرخ دنده‌ها ضروری است، ندارند. تسمه تایم کاربرد خاصی از تسمه همزمان است که برای انتقال نیروی دورانی، به‌طور همزمان استفاده می‌شود.

تسمه تایم‌ها معمولا توسط روکش‌های تسمه تایم فلزی یا پلیمری پوشانده می‌شوند که برای بازرسی یا تعویض نیاز به برداشتن دارند. تولیدکنندگان موتور توصیه می‌کنند تعویض آنها در فواصل زمانی مشخصی انجام شود. همچنین تولیدکنندگان ممکن است توصیه کنند سایر قسمت‌ها مانند پمپ آب هنگام تعویض تسمه تایم، جایگزین شوند؛ زیرا هزینه اضافی برای تعویض پمپ آب در مقایسه با هزینه دسترسی به تسمه تایم قابل چشم‌پوشی است. در یک موتور تداخلی یا موتوری که سوپاپ‌هایش در مسیر پیستون گسترش می‌یابد، خرابی تسمه تایم (یا زنجیر تایم) بدون استثنا منجر به تحمیل هزینه و در برخی موارد آسیب جبران‌ناپذیر به موتور می‌شود؛ زیرا برخی از سوپاپ‌ها زمانی که نبایستی باز باشند، باز نگه داشته می‌شوند و در نتیجه توسط پیستون‌ها ضربه خواهند خورد. شواهدی که نشان می‌دهد زنجیر تایم ممکن است نیاز به تعویض داشته باشد، وجود سر و صدا از جلوی موتور است.

خرابی تسمه تایم

تسمه تایم‌ها باید در مسافت و یا دوره‌های زمانی توصیه شده توسط سازنده تعویض شوند. عدم تعویض تسمه تایم می‌تواند منجر به ازکار افتادگی کامل یا خرابی فاجعه‌بار موتور، به‌خصوص در موتورهای تداخلی شود. جدول راهنمای نگهداری مالک، منبع فواصل تعویض تسمه تایم است که معمولا هر 30000 تا 50000 مایل (50000 تا 80000 کیلومتر) است. مرسوم است که سفت کن تسمه در همان زمانی که تسمه تایم تعویض می‌شود، تعویض شود. در بعضی موتورها که پمپ خنک‌کننده (واترپمپ) توسط تسمه تایم کار می‌کند، پمپ خنک‌کننده نیز معمولا تعویض می‌شود.

حالت‌های خرابی تسمه تایم، ازبین رفتن دندانه‌های تسمه، (که بخش صافی را در تسمه به‌جا می‌گذارد که چرخ دنده گردان دچار لغزش خواهد شد)، ورقه ورقه شدن و از هم باز شدن هسته الیاف می‌باشد. گسیختگی تسمه به دلیل ماهیت الیاف با کشش بالا متداول نیست. چیزی که غالبا نادیده گرفته می‌شود، زباله و نخاله‌هایی که با روغن و گریس مخلوط می‌شوند، می‌توانند به‌تدریج در تسمه ساییدگی ایجاد کنند و موادی که فرایند ساییدگی را تسریع می‌کنند، باعث از کار افتادگی زود هنگام تسمه می‌شوند. کشش صحیح تسمه بسیار مهم است؛ اگر زیاد از حد شل باشد، باعث حرکت شلاقی تسمه خواهد شد و اگر زیاد از حد سفت باشد، با سروصدا حرکت خواهد کرد و کرنش اضافی در چرخ دنده ایجاد می‌کند. در هردو حالت، عمر تسمه به‌شدت کاهش خواهد یافت. علاوه بر خرابی خود تسمه، خرابی تسمه سفت کن ها و یا چرخ‌دنده‌ها و زنجیرها نیز متداول است که باعث از دورخارج شدن تسمه می‌شود.

هنگامیکه تسمه تایم یک خودرو تعویض می‌شود، باید مراقبت ویژه‌ای انجام شود تا اطمینان حاصل شود حرکات سوپاپ و پیستون به‌طور همزمان باشد. عدم همزمانی صحیح، می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در رابطه با زمانبندی سوپاپ شود و این نیز می‌تواند باعث برخورد بین سوپاپ‌ها و پیستون‌ها در موتورهای تداخلی شود. این مشکل منحصر به تسمه تایم نیست و این مسئله در همه روش‌های تنظیم زمانبندی میل‌لنگ و میل‌بادامک مانند چرخ دنده‌ها و زنجیرها وجود خواهد داشت.

یک جفت سوپاپ فنری که به‌دلیل برخورد با یک پیستون پس از گسیختگی تسمه تایم در 4500 دور در دقیقه خم شده‌اند

طراحی و ساخت تسمه تایم

تسمه تایم معمولا از جنس لاستیک با الیاف دارای مقاومت کششی زیاد است (به‌عنوان مثال، الیاف شیشه یا توارون/کولار) که طول تسمه را بعنوان اعضای کششی به حرکت در می‌آورند. خود تسمه از مواد قوی مانند مصنوعات پلی اورتان، نئوپرین یا اورتان جوش شده با فواصل مختلف استاندارد، غیراستاندارد یا متریک ساخته می‌شود. فاصله بین مراکز دو دندانه مجاور در تسمه تایم، گام نامیده می‌شود.

لاستیک در دماهای بالاتر و در تماس با روغن موتور دچار زوال می‌شود؛ درنتیجه طول عمر مورد انتظار تسمه تایم در موتورهای داغ یا دارای نشتی کاهش می‌یابد. تسمه‌های جدیدتر یا گران‌قیمت‌تر، از مواد مقاوم مانند «نیتریل با اشباع زیاد (HSN)» ساخته می‌شوند. عمر اعضای کششی تقویت‌کننده نیز تا حد زیادی تحت  تأثیر آب و ضدیخ قرار می‌گیرند. این بدان معنی است که تمهیدات ویژه‌ای باید برای کاربردهای خارج از جاده بکار رود تا اجازه دهد آب آن تخلیه شود یا از تماس با تسمه آب‌بندی شود.

تسمه‌های قدیمی‌تر دارای دندانه‌های ذوزنقه‌ای شکل هستند که باعث ایجاد میزان بالایی از ساییدگی دندانه می‌شوند. تکنیک‌های جدیدتر، امکان ایجاد دندانه‌های منحنی را می‌دهند که صدای کمتر و عمر طولانی‌تری دارند.

تسمه تایم‌های موجود در بازار ممکن است برای تغییر کارایی موتور استفاده شود. تسمه تایم‌های OEM ممکن است در تعداد دورهای زیاد کشیده شوند و حرکت بادامک را کند کرده  و در نتیجه احتراق را به تأخیر بیندازند. تسمه تایم‌های قوی‌تر موجود در بازار کشیده نخواهند شد و زمانبندی حفظ می‌شود. از نظر طراحی موتور، «کم کردن عرض تسمه تایم، وزن و اصطکاک را کاهش می‌دهد»

برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره ی قیمت لوازم یدکی هیوندای و یا لوازم یدکی کیا میتوانید با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.