در موتورهای احتراق داخلی و مدرن، به دو صورت همگام‌سازی میان میل لنگ و سوپاپ به دو روش انجام می‌شود تا چرخه احتراق تکمیل شود؛ برخی از این موتورها تسمه محور هستند، یعنی توسط یک تسمه لاستیکی که تسمه تایم نام دارد همگام می‌شوند. بعضی دیگر از موتورها به وسیله یک زنجیر فلزی همگام می‌شوند.
این زنجیر یا تسمه‌ها وظیفه همگام‌سازی بین میل‌لنگ و میل بادامک را در یک‌چرخه احتراق دارند. هر دوی آنها اصولاً یک کار را در موتور انجام می‌دهند، اما ما در این مطلب به طور خاص زنجیر تایم را بررسی کرده‌ایم. پس تا انتها ما را همراهی کنید تا با زنجیر تایم و همچنین مزایا و معایب آن بیشتر آشنا شویم.یکی از مسائل مهم در مبحث کارشناسی خودرو آشنایی با کارشناسی خودرو است.
زنجیر تایم چیست؟
زنجیر تایم، یک زنجیر فلزی است که وظیفه آن کنترل پیستون و سوپاپ‌هاست و دقیقاً در یک زمان مشخص و موردنیاز باعث باز شدن در سیلندر موتور می‌شوند. موتورهای چهارزمانه، از یک‌چرخه چهارزمانه برای کارکردن استفاده می‌کنند:
- مرحله مکش
- مرحله تراکم
- مرحله انفجار
- مرحله تخلیه
در طول هر چرخه، میل بادامک یک‌بار و میل‌لنگ دو بار می‌چرخند. در طول این فاز نیز چهار کار جداگانه انجام می‌شود و این همان زمان‌بندی یا همگام‌سازی (تایمینگ) مکانیکی است.
وظیفه تسمه یا زنجیر تایم هماهنگ‌کردن دقیق عملکرد چرخه و ضربات آن است. درصورتی که سوپاپ‌ها و پیستون‌ها دقیقاً در زمانی که باید کار کنند، به‌درستی کار نکنند یا حرکت نکنند، باعث می‌شوند که یا موتور کار نکند یا به شدت آسیب ببیند.
انواع زنجیر تایم
زنجیر تایم‌ها از انواع مختلفی برخوردار هستند و باتوجه‌به نوع کارکرد و همچنین بار موتوری که در آن استفاده می‌شوند شکل، ظاهر و طراحی متفاوتی دارند که در ادامه به بررسی مهم‌ترین آنها خواهیم پرداخت
زنجیر غلتکی
محبوب‌ترین نوع زنجیر که استفاده زیادی نیز دارد، زنجیر غلتکی است. در زنجیرهای غلتکی اتصالات داخلی شامل، دو لوب داخلی، دو سیلو که به اتصال چشمی پرس شده‌اند و دو غلتک که در بالای سیلو هستند.
زنجیر بوش
در زنجیر بوش، دو غلتک پخش می‌شوند تا باعث شوند سیلو ها از قطر بزرگ‌تر شوند و به‌صورت مستقیم با چرخ‌دنده درگیر شوند. زنجیرهای آسین، از زنجیرهای غلتکی، سطح مفصلی بزرگ‌تری دارند. زنجیرهای بوش به دلیل اینکه در سطح لود بالا استحکام و عملکرد عالی دارند، بیشتر در موتورهای دیزلی که کارکرد سریع دارند مورداستفاده قرار می‌گیرند.
زنجیر دندانه دار
زنجیر دندانه‌دار، به‌عنوان زنجیر بی‌صدا نیز شناخته می‌شود. تیغ‌های میانی این زنجیر، نیروی انتقال زیادی بین زنجیر و چرخ‌دنده ایجاد می کنند.
ترکیبی از زنجیر دندانه‌دار و سیلو
زنجیرهای دندانه‌دار به دلیل رفتار جنبشی که دارند، از پتانسیل بسیار بالایی برای بهبود خاصیت‌های داینامیکی و آکوستیک نیز برخوردار هستند. سال‌هاست که زنجیرهای دندانه‌دار در درایوهای زنجیر تایم‌های بار سبک استفاده می‌شوند. اما هنوز هم به دلیل اینکه از زنجیرهای شل(Shell) و غلتکی طول بیشتری دارند، در موتورهایی که بار سنگینی دارند استفاده نمی‌شوند.
تفاوت تسمه تایم و زنجیر تایم
تسمه تایم، از جنس لاستیک است و دندانه‌های را در یک طرف خود نیز دارد. جنس تسمه تایم‌ها نیز سنگین است. این تسمه‌ها، با قرارگرفتن در قرقره‌ها و چرخ‌دنده‌ها باعث کنترل زمان‌بندی موتور می‌شوند. اگر می‌خواهید تسمه تایم‌ها را ببینید، کاپوت خودرو را بالا بزنید تا بتوانید آنها را مشاهده کنید. اما درصورتی‌که نتوانستید تسمه تایم را مشاهده کنید باید بدانید که برای حفاظت از این تسمه، آن را درون یک قاب پلاستیکی قرار داده‌اند.
زنجیر تایم‌ها نیز جنس فلزی و سنگینی دارند که بسیار مشابه زنجیرهای دوچرخه هستند. برخلاف تسمه تایم‌ها، زنجیر تایم را نمی‌توان دید، زیرا این زنجیرها برای عملکرد بهتر نیاز است تا با روغن‌موتور، روغن‌کاری شوند به همین دلیل آنها را درون محفظه موتور قرار می‌دهند تا عملکرد خوبی از خود نشان دهند.
چرا دو سیستم با کار یکسان داریم؟
درگذشته، همه خودرو ها از زنجیر تایم استفاده می‌کردند. اما در طول دهه‌های 1960 تا 1970، محصولی جدید به‌عنوان تسمه تایم‌های لاستیکی معرفی شدند که هم تولید آنها راحت بود و هم قابلیت تولید با مواد انعطاف‌پذیر و بادوام‌تر را داشتند. تسمه تایم‌های لاستیکی جدید، از نمونه‌های زنجیری خود بسیار صدای کمتری تولید می‌کردند و همچنین دسترسی به آنها برای بررسی یا تعویضشان بسیار از نمونه‌های زنجیری آسان‌تر بود؛ اما بعدها با به‌وجودآمدن مشکلاتی برای تسمه تایم‌ها، در دهه 1990 مجدداً تولید خودرو ها با زنجیر تایم ازسرگرفته شد.
کدام خودرو ها از زنجیر تایم استفاده می‌کنند؟
امروزه خودروسازهای بسیاری از زنجیر تایم استفاده می‌کنند. برندهایی مانند BMW، و مرسدس‌بنز از شاخص‌ترین شرکت‌های تولیدکننده خودرو هستند که از زنجیر تایم استفاده می‌کنند. البته تنها برندهای سرشناس و قدرتمند نیستند که در محصولات خود از زنجیر تایم‌ها استفاده می‌کنند؛ زیرا زنجیر تایم را در برخی از مدل‌های محبوب مانند داچیا، هوندا جاز، سیتروئن، فیات، فورد و همچنین برخی مدل‌های مزدا نیز استفاده می‌شوند.
مزایا و معایب زنجیر تایم
مزایای زنجیر تایم
- طول عمر بسیار زیاد و استحکام فوق‌العاده
- تعمیر و نگهداری ساده؛ همچنین زنجیر تایم را در هنگام تعویض روغن‌موتور خودرو نیز می‌توان بررسی کرد.
- مقامت زنجیر فلزی در برابر حرارت؛ بنابراین زنجیر تایم‌ها در برابر تغییر شرایط آب‌وهوایی مقاوم هستند. درصورتی‌که ممکن است تسمه تایم‌ها در دمای پایین یخ بزنند و در دمای زیاد نیز تحت‌تأثیر گرما قرار بگیرند و عملکرد آنها با اختلال مواجه شود.
- زنجیر تایم‌ها بسیار سنگین از تسمه‌های لاستیکی هستند، همچنین باعث می‌شوند مصرف سوخت خودرو بالا رفته و میزان آلایندگی نیز به‌مراتب بالا می‌رود و در انتها نیز بر قدرت موتور هم تأثیر می‌گذارد.
- زنجیر تایم‌ها نسبت به تسمه‌ها سروصدای بیشتری را تولید می‌کنند.
- هزینه تعمیر و نگهداری زنجیر تایم‌ها نیز نسبت به تسمه تایم‌ها بسیار بیشتر است.
- زنجیر تایم را باید به‌صورت مداوم روانکاری کرد.
معایب زنجیر تایم
زمان مناسب برای تعویض زنجیر تایم
درصورتی‌که در عملکرد زنجیر تایم‌ها اختلال یا ایراد خاصی وجود نداشته باشد، می‌توان آنها را بین 80 هزار تا 120 هزار کیلومتر تعویض کرد. مسافت پیموده شده توسط خودرو رابطه مستقیمی با مشکلات زنجیر تایم دارد. یعنی هرچه خودروی شما مسافت بیشتری را طی کرده باشد، به‌مراتب مشکلات زنجیر تایم نیز بیشتر می‌شوند.
درصورتی‌که خودروی شما، از مدل‌های قدیمی است و از زنجیر تایم نیز استفاده می‌کند، حتماً به علائم ازکارافتادگی زنجیر تایم توجه کنید؛ زیرا در صورت پاره شدن این قطعه، آسیب‌های بسیاری به موتور شما وارد می‌شود. پس با تشخیص علائم خرابی زنجیر تایم، قبل از اینکه از بین برود یا پاره شود، نسبت به تعمیر یا تعویض آن اقدام کنید.
علائم خرابی زنجیر تایم
تسمه تایم‌ها را باید مرتباً تعویض کرد. اما این مسئله در زنجیر تایم‌ها فرق می‌کند. زیرا برای تعویض زنجیر تایم، هیچ دلیلی وجود ندارد، مگر اینکه فشرده شود یا آسیب‌هایی به آن وارد شود. درصورتی‌که به خرابی زنجیر تایم بی‌توجه باشید، به‌احتمال زیاد خودروی شما دچار مشکلات زیادی خواهد شد. در ادامه نشانه‌های خرابی زنجیر تایم را باهم بررسی می‌کنیم:
صدای تق‌تق در هنگام سکون و استارت
زمانی که کاپوت باز است و دور موتور تغییر می‌کند، صدای تق‌تق زنجیر کشیده شده به گوش می‌رسد. هنگامی که زنجیر تایم شکسته می‌شود، ممکن است روی چرخ‌دنده‌های میل‌لنگ و میل بادامک افتاده و باعث ایجاد صدای تق‌تق شود، حتی ممکن است این صدای تق‌تق ناشی از برخورد زنجیر تایم با پوشش آن باشد.
گاهی اوقات زنجیر تایم شکسته باعث تماس بین سوپاپ‌ها و پیستون‌ها می‌شود که باعث ایجاد ضربه‌ها و صداهای بسیاری زیادی می‌شود. این اتفاق در نهایت منجر به یک خسارت فاجعه‌بار به موتور و واردشدن آسیب به سوپاپ‌ها و پیستون‌هامی‌شود.
وجود براده آهن در روغن‌موتور
قطعات کوچک و فلزی که در روغن‌موتور وجود دارند می‌توانند باعث پاره شدن زنجیر تایم شوند و درصورتی‌که فرسوده شوند، در کارتر روغن قرار بگیرند. درصورتی‌که مکانیک هنگامی که در حال تعویض روغن باشد، تکه‌های کوچک فلزی را در داخل روغن مشاهده کند، این براده‌ها می‌تواند نشانه ازکارافتادن زنجیر تایم شود. البته این تکه‌های فلز که در روغن وجود دارند، ممکن است به دلایل دیگری نیز باشد پس بهتر است به‌محض مشاهده این تکه‌های فلزی، هم زنجیر تایم و هم موتور خود را بررسی کنید تا محتمل خسارت‌های سنگین نشوید.
کم قدرت شدن موتور خودرو
هنگامی که زنجیر تایم کشیده می‌شود، می‌تواند باعث ازبین‌رفتن برخی از دندانه‌های چرخ‌دنده شود؛ بنابراین با این اتفاق، سوپاپ‌ها در زمانی که نیاز است باز و بسته نشده و در نتیجه محفظه‌های احتراق نمی‌توانند مقدار موردنیاز سوخت و هوا را بکشند. این امر به‌تدریج باعث کاهش مقدار زیادی از قدرت موتور می‌شود.
هزینه تعویض زنجیر تایم
اگرچه زنجیر تایم یکی از مقاوم‌ترین قطعات در خودرو است، اما باز هم هیچ‌کدام از قطعات خودرو، از خرابی‌ها در امان نیستند. زنجیر بدون روغن‌کاری صحیح آسیب می‌بیند. یعنی بیش از حد دچار سایش می‌شود. درصورتی‌که زنجیر تایم پاره شود، ممکن است موتور را از بین ببرد. البته مقصر این خرابی زنجیر تایم نیست، بلکه درصورتی‌که سایر اجزای موتور ایراد پیدا کنند، می‌توانند باعث واردشدن فشار بیش از حد به زنجیر شده و آن را خراب کنند.
هزینه تعویض زنجیر تایم به موارد زیادی بستگی دارد. علاوه بر این، تعویض زنجیر تایم، امکان دارد تعویض زنجیر تایم، نیاز به یک روز تمام داشته باشد؛ حتی برای اگر ماهرترین مکانیک که تمام ابزارهای موردنیاز را در اختیار داشته باشد؛ بنابراین، هزینه‌های نیروی کار نیز به‌صورت حساب شما اضافه خواهد شد.
سخن پایانی
اگر در هنگام رانندگی، زنجیر تایم شما پاره شود، آسیب فاجعه باری به موتور خودروی شما وارد می‌شود. درصورتی‌که علائم مربوط به خرابی زنجیر تایم را در خودروی خود مشاهده کردید، بهتر است در سریع‌ترین زمان ممکن به یک مکانیک ماهر مراجعه کرده و زنجیر تایم خود را تعویض کنید تا از آسیب‌های جدی به خودروی خودتان جلوگیری کرده و همچنین در هزینه‌های خود نیز صرفه‌جویی کنید و باعث افزایش عمر موتور خود به میزان قابل‌توجهی شوید.