در موتورهای پیستونی ، برای همگام سازی چرخش میل لنگ و میل بادامک ، از تسمه تایم (همچنین بادامک ) یا زنجیر تایم یا مجموعه ای از چرخ دنده های تایم استفاده می شود . این هماهنگ سازی تضمین می کند که سوپاپ های موتور در زمان های صحیح نسبت به موقعیت پیستون ها باز و بسته می شوند .

در اکثر موتورهای پیستونی ، میل بادامک (ها) به صورت مکانیکی به میل لنگ متصل می شوند . میل لنگ میل بادامک را به حرکت در می آورد (از طریق تسمه تایم، زنجیر تایم یا میله های فشار) که به نوبه خود دریچه های ورودی و خروجی را فعال می کند. این سوپاپ‌ها به موتور اجازه می‌دهند هوا (یا مخلوط هوا/سوخت) را استنشاق کرده و گازهای خروجی را بازدم کند.

رایج ترین وسایل برای انتقال درایو تسمه های لاستیکی دندانه دار، زنجیر تایم فلزی یا مجموعه ای از چرخ دنده ها هستند. دندانه های تسمه / زنجیر / چرخ دنده با هر دو میل لنگ و میل بادامک مشبک می شوند و در نتیجه حرکت آنها هماهنگ می شود.

در بسیاری از موتورهای سوپاپ سقفی قدیمی ، میل بادامک در بلوک نزدیک میل لنگ قرار دارد، بنابراین اغلب از یک سیستم دنده ساده برای به حرکت درآوردن میل بادامک استفاده می شود. موتورهای میل بادامک بالای سر بیشتر از تسمه تایم یا زنجیر تایم استفاده می کنند، زیرا اینها برای انتقال درایو در فواصل بزرگتر مناسب هستند. زنجیر تایم در خودروهای تولید انبوه تا دهه‌های 1970 و 1980 رایج بود، [ نیازمند منبع ] ، اما از دهه 1990 به دلیل فواصل تعویض مورد نیاز هنگام استفاده از تسمه‌های تایم، زنجیره‌های تایم رایج‌تر شدند.

عبارت “تسمه تایم” معمولاً به تسمه دندانه دار لاستیکی اشاره دارد . مزایای تسمه تایم معمولاً هزینه کمتر، کاهش تلفات اصطکاک، صدای کمتر و اینکه تسمه ها به طور سنتی نیازی به روغن کاری ندارند، هستند. عیب اصلی این است که تسمه ها به مرور زمان فرسوده می شوند، بنابراین تعویض تسمه در فواصل زمانی مشخص توصیه می شود. تعویض پمپ آب موتور به طور همزمان اغلب توصیه می شود، زیرا پمپ آب نیز در معرض فرسودگی است و در هنگام تعویض تسمه تایم به راحتی قابل دسترسی است.

تسمه های تایم معمولاً در جلوی موتور قرار دارند و اغلب در پشت یک پوشش برای محافظت در برابر گرد و غبار و زباله قرار دارند. با این حال، تعداد کمی از موتورها از سال 2008 از “تسمه تایم مرطوب” استفاده کرده اند، که به موجب آن تسمه توسط روغن موتور روغن کاری می شود تا اصطکاک را کاهش دهد. در برخی از طراحی‌های موتور، تسمه تایم ممکن است برای به حرکت درآوردن اجزای دیگر مانند پمپ آب و پمپ روغن نیز استفاده شود .

تسمه تایم معمولاً از لاستیک ساخته می شود، اگرچه برخی از تسمه ها در عوض از پلی اورتان یا نئوپرن ساخته می شوند. ساختار کمربند با طناب از الیاف (که به عنوان اعضای کششی عمل می‌کنند ) و سطح دندانه‌دار با پوشش پارچه‌ای تقویت شده است.

لاستیک با دماهای بالاتر و در تماس با روغن موتور تجزیه می شود . بنابراین طول عمر تسمه تایم در موتورهای داغ یا دارای نشتی کاهش می یابد. همچنین عمر طناب های تقویت کننده نیز تحت تأثیر آب و ضد یخ قرار می گیرد، بنابراین مهم است که تسمه ای که می تواند در معرض آب باشد بتواند به سرعت آب را تخلیه کند.

کمربندهای قدیمی دارای دندان های ذوزنقه ای هستند که منجر به سایش زیاد دندان می شود. [ نیاز به نقل از ] تکنیک‌های جدیدتر ساخت، دندان‌های خمیده‌ای را امکان‌پذیر می‌کنند که ساکت‌تر و ماندگارتر باشند.

تسمه های زمان بندی مشخصات سازنده ممکن است در دورهای بالا کشیده شوند، [ نیازمند منبع ] بادامک و در نتیجه جرقه زنی را به تاخیر بیاندازند. کمربندهای قوی‌تر و پس از فروش، کشیده نمی‌شوند و زمان‌بندی حفظ می‌شود. هنگام طراحی تسمه تایم، تسمه پهن تر استحکام آن را افزایش می دهد اما تسمه باریکتر وزن و اصطکاک را کاهش می دهد.

حالت‌های خرابی معمول تسمه‌های تایم یا دندانه‌های کنده‌شده (که بخش صافی از تسمه را در جایی که چرخ دنده درایو می‌لغزد باقی می‌گذارد) یا لایه‌برداری و باز شدن هسته‌های فیبر است. شکستن تسمه، به دلیل ماهیت الیاف کششی بالا، غیر معمول است.  که اغلب نادیده گرفته می‌شود، زباله‌ها و کثیفی‌هایی که با روغن و گریس مخلوط می‌شوند می‌توانند به آرامی در تسمه و موادی که فرآیند سایش را پیش می‌برند فرسوده شوند و باعث خرابی زودرس تسمه شوند.
تاریخویرایش کنید

کمربندهای دندانه دار در اوایل دهه 1940 برای استفاده در کارخانه های نساجی اختراع شدند. اولین موتور خودرو شناخته شده ای که از تسمه تایم استفاده کرد، ماشین مسابقه ای آمریکایی دوین پانهارد 1954 بود که از موتوری استفاده کرد که از طریق استفاده از تسمه دندانه دار ساخته شده توسط شرکت گیلمر، از میل بادامک به میل بادامک بالای سر تبدیل شده بود. این خودرو در سال 1956 برنده مسابقات قهرمانی ملی باشگاه خودروهای اسپرت آمریکا (SCCA) شد.

گلس 1004 1962 اولین خودروی تولید انبوهی بود که از تسمه تایم استفاده کرد. موتور Pontiac OHC Six در سال 1966 اولین وسیله نقلیه تولید انبوه ایالات متحده بود که از تسمه تایم استفاده کرد، در حالی که موتور فیات Twin Cam در سال 1966 اولین موتور تولید انبوهی بود که از تسمه تایم با میل بادامک دوقلو استفاده کرد.
زنجیر تایمویرایش کنید

زنجیره‌های زمان‌بندی فلزی در موتورهای خودروهای تولید شده از دهه 1990 به دلیل عدم انجام تعمیر و نگهداری منظم برای تعویض تسمه تایم لاستیکی گسترده‌تر شده‌اند. در حالی که خود زنجیرها در معرض حداقل سایش هستند، روغن کاری زنجیر یا خرابی کشنده و راهنماهای زنجیر می تواند باعث مشکلات نگهداری شود. علائم اولیه فرسوده شدن سیستم زنجیر تایم شامل صدای تق تق از جلوی موتور است.

اکثر موتورهای میله‌ای که میل لنگ و میل بادامک به هم نزدیک هستند، به جای چرخ دنده مستقیم، از درایو زنجیره کوتاه استفاده می‌کنند. این به این دلیل است که درایوهای دنده از معکوس شدن مکرر گشتاور رنج می برند زیرا پروفیل های بادامک در مقابل درایو از میل لنگ عقب می افتند و منجر به سر و صدای زیاد و سایش می شود.
چرخ دنده های زمان بندی به دلیل نزدیکی میل بادامک به میل لنگ در موتورهای مختلف سوپاپ بالای سر استفاده می شود.

چرخ دنده های پوشیده از الیاف یا نایلون، با انعطاف پذیری بیشتر، اغلب به جای چرخ دنده های فولادی که درایو مستقیم استفاده می شود، استفاده می شود. با این حال، موتورهای تجاری و موتورهای هواپیما فقط از چرخ دنده های فولادی استفاده می کنند، زیرا این مواد دیگر می توانند به طور ناگهانی و بدون هشدار از کار بیفتند.
اثرات شکستویرایش کنید
خم شدن دو سوپاپ به دلیل شکستگی تسمه تایم

خرابی سیستم زمان‌بندی از کارکردن موتور جلوگیری می‌کند. بسیاری از خودروهای مدرن از موتورهای تداخلی استفاده می‌کنند که در صورت خرابی سیستم زمان‌بندی می‌توانند آسیب فاجعه‌باری را متحمل شوند، زیرا از دست دادن هماهنگی بین میل لنگ و میل بادامک باعث برخورد سوپاپ‌ها با پیستون‌ها می‌شود.

علائم هشدار دهنده مبنی بر اینکه یک زنجیر زمان نیاز به تعویض دارد عبارتند از:

برنامه های کاربردی VVT مدل بعدی کدهای موتور را تولید می کنند و چراغ های موتور را قبل از جغجغه موتور بررسی می کنند
برنامه های قدیمی تر و قبل از VVT باعث ایجاد صدای جغجغه موتور می شوند

جدای از خود تسمه/زنجیر، خرابی کشنده و/یا چرخ دنده های مختلف و یاتاقان های بیکار نیز رایج است که باعث خارج شدن تسمه/زنجیر از ریل می شود. علاوه بر این، در موتورهایی که تسمه تایم پمپ آب را به حرکت در می آورد، خرابی پمپ آب می تواند باعث انسداد پمپ شود که می تواند تسمه یا زنجیر تایم را بشکند. به همین دلیل، تسمه تایم و زنجیر اغلب به عنوان بخشی از کیت همراه با پمپ آب، کشش و قرقره های هرزگرد فروخته می شود تا بتوان این قطعات را تعویض کرد تا از خرابی تسمه تایم یا زنجیر به دلیل خرابی این قطعات جلوگیری شود.

آیا ماشین من تسمه یا زنجیر خواهد داشت؟

این یک سوال بزرگ است و ما در اینجا فضای کافی برای پاسخگویی کامل نداریم – بهترین راه برای حل این مسئله فهرست کردن هر خودرویی که دارای تسمه و هر خودرویی دارای زنجیر است می باشد. با این حال، منابع آنلاین زیادی وجود دارد که خودروهای دارای تسمه و خودروهای زنجیردار را فهرست می‌کنند، که با جستجوی Google ساده «آیا ماشین من تسمه تایم یا زنجیره تایم دارد» ارائه می‌شود (موتورهای جستجوی اینترنتی دیگری در دسترس هستند). اگر می توانید یک پوشش پلاستیکی را ببینید که در کنار موتور خود چسبانده شده است، به احتمال زیاد یک تسمه دارید. اگر نه، احتمالاً یک زنجیره است. با این حال، ظهور روکش‌های پلاستیکی تمام موتور که در بالای کل واحد قرار می‌گیرند، باعث می‌شوند که این نوع شناسایی ضربه بخورد.

هر چند وقت یکبار باید کمربندم را تعویض کنم و هزینه آن چقدر است؟

به طور معمول، تسمه ها قبل از نیاز به تعویض بین 100000 تا 160000 کیلومتر دوام می آورند (از موتوری به موتور دیگر به طور قابل توجهی متفاوت است، بنابراین این را به عنوان یک دستورالعمل مطلق تلقی نکنید – همیشه بررسی کنید که برای خودروی شما چه چیزی باید باشد). آن‌ها ساده‌ترین کارها نیستند و، مگر اینکه از نظر مکانیکی باهوش باشید و معنی «مرکز مرگ بالا» را بدانید، بهتر است ماشین خود را به گاراژ ببرید تا کار انجام شود. معمولاً برای تعویض یک تسمه چند صد یورو هزینه خواهید داشت، اما در حالی که به سختی ارزان است، اگر نتوانید تسمه را تعویض کنید و تسمه بیشتر شود، هزینه ای برای تعمیر ندارد.

زمان مناسب تعویض تسمه ؟

واضح‌ترین نشانه‌های تسمه در آخرین پایه‌های آن، از دست دادن قدرت در هنگام شتاب‌گیری، لغزش (معمولاً با صدای بلند و متناوب موتور مشخص می‌شود)، برداشتن آهسته در دورهای پایین‌تر و حتی صدای تق تق موتور (اگرچه این معمولاً با زنجیرهای تایم فرسوده و کشیده مرتبط است). هر چه زودتر آن را مشاهده کنید.