به سراغ یک موتور بسیار خاص و کمتر شناخته شده در ایران می‌رویم: موتور کامینز 102 (Cummins B3.3).

این موتور با نام کامل Cummins B3.3 شناخته می‌شود و گاهی در بازار از آن با نام‌های سری 102 یا مشابه یاد می‌شود، زیرا قطر سیلندر آن تقریباً 102 میلی‌متر است. این موتور در واقع حاصل همکاری کامینز و شرکت کوماتسو (Komatsu) است و نسخه‌ی کوماتسوی آن با نام 4D102E شناخته می‌شود. این موتورها در بسیاری از ماشین‌آلات کامپکت و متوسط مانند مینی لودرها (Bobcat)، بیل‌های مکانیکی کوچک، غلتک‌ها و ژنراتورها کاربرد فراوانی دارند.

حالا به طور کامل و جامع به بررسی تسمه سفت کن (Belt Tensioner) این موتور می‌پردازیم.تسمه سفت کن موتور کامینز 102

تحلیل جامع تسمه و تسمه سفت کن موتور کامینز B3.3 / 102

مانند موتور دویتس 912، موتور کامینز B3.3 نیز برای تایمینگ قطعات داخلی خود (میل لنگ، میل سوپاپ و پمپ انژکتور) از چرخ‌دنده‌های داخلی (Timing Gears) استفاده می‌کند. این طراحی، دوام و اطمینان سیستم تایمینگ را بسیار بالا می‌برد.

بنابراین، تسمه‌ای که در جلوی موتور مشاهده می‌شود، تسمه پروانه/دینام (Serpentine Belt یا V-Belt) است که وظیفه به حرکت درآوردن قطعات جانبی را بر عهده دارد.

۱. وظیفه اصلی تسمه در موتور کامینز B3.3 چیست؟

این موتور معمولاً از یک تسمه (که می‌تواند از نوع V-Belt ساده یا Serpentine چند شیار باشد) برای گرداندن قطعات زیر استفاده می‌کند:

1. پروانه خنک‌کننده (Cooling Fan): این موتور آب‌خنک است، بنابراین پروانه وظیفه کشیدن هوا از داخل رادیاتور را برای خنک کردن مایع خنک‌کننده (آب و ضد یخ) بر عهده دارد.
2. واتر پمپ (Water Pump): این پمپ مایع خنک‌کننده را در داخل بلوک موتور، سرسیلندر و رادیاتور به گردش در می‌آورد. عملکرد صحیح آن برای جلوگیری از جوش آوردن موتور حیاتی است.
3. دینام (Alternator): برای شارژ باتری و تأمین برق دستگاه.تسمه سفت کن موتور کامینز 102

۲. ساختار و نوع تسمه سفت کن در کامینز B3.3 / 102

موتورهای کامینز B3.3 بسته به مدل و کاربرد دستگاهی که روی آن نصب شده‌اند، می‌توانند از دو نوع اصلی سیستم سفت‌کننده تسمه استفاده کنند:

نوع ۱: تسمه سفت کن اتوماتیک فنری (Automatic Spring-Loaded Tensioner) – رایج‌ترین نوع

این مدرن‌ترین و رایج‌ترین سیستم در این موتورها است.

• ساختار:

• یک قطعه مجزا و کامل است که شامل بدنه آلومینیومی یا فولادی، یک فنر مارپیچ قدرتمند در داخل، یک بازوی متحرک (Arm) و یک پولی هرزگرد (Idler Pulley) با بلبرینگ داخلی است.

• این مجموعه با چند پیچ به بلوک موتور متصل می‌شود.

• روی بدنه یا بازوی آن یک زائده یا سوراخ مربعی (معمولاً با سایز درایو $1/2$ یا $3/8$ اینچ) یا یک مهره شش‌ضلعی بزرگ تعبیه شده است.

• نحوه عملکرد:

• فنر داخلی نیروی دائمی و ثابتی را به بازوی متحرک وارد می‌کند.

• این نیرو، پولی را به طور مداوم به سمت تسمه فشار می‌دهد و کشش آن را به صورت خودکار تنظیم می‌کند.

• این سیستم کشش تسمه را در شرایط مختلف (تغییرات دما، افزایش بار روی دینام) ثابت نگه می‌دارد و نیازی به تنظیم دستی ندارد.

• نحوه تعویض تسمه:

• یک آچار بوکس یا آچار تخت مناسب در محل مخصوص روی تسمه سفت کن قرار داده می‌شود.

• با چرخاندن آچار در جهت خلاف نیروی فنر، کشش از روی تسمه برداشته می‌شود و می‌توان به راحتی تسمه را خارج یا نصب کرد.

• پس از نصب تسمه جدید، با رها کردن آرام آچار، تسمه سفت کن به حالت عادی بازگشته و تسمه را به طور خودکار سفت می‌کند.

نوع ۲: تنظیم دستی با دینام (Manual Adjustment via Alternator)

این روش که در موتور دویتس 912 هم دیدیم، در برخی مدل‌های قدیمی‌تر یا ساده‌تر کامینز B3.3 نیز به کار رفته است.

• ساختار: در این حالت، قطعه‌ای به نام “تسمه سفت کن” وجود ندارد. دینام روی یک پایه لولایی و یک براکت شیاردار نصب شده است.
• نحوه عملکرد: با شل کردن پیچ‌های دینام و اهرم کردن آن به سمت بیرون، کشش تسمه به صورت دستی تنظیم و سپس پیچ‌ها دوباره سفت می‌شوند.

۳. علائم خرابی تسمه سفت کن (مخصوص نوع اتوماتیک)

از آنجایی که نوع اتوماتیک بسیار رایج‌تر است، علائم خرابی آن را بررسی می‌کنیم:

1. صدای زوزه یا خرخر (Grinding/Whirring Noise): اولین و مهم‌ترین نشانه خرابی بلبرینگ داخلی پولی تسمه سفت کن است. این صدا با افزایش دور موتور معمولاً شدیدتر می‌شود.
2. صدای جیرجیر مداوم از تسمه (Squealing): اگر فنر داخلی تسمه سفت کن ضعیف شده باشد، نمی‌تواند کشش کافی را روی تسمه حفظ کند. در نتیجه تسمه روی پولی‌ها (مخصوصاً پولی دینام و واتر پمپ) لغزیده و صدای جیرجیر تولید می‌کند.
3. لرزش یا پرش شدید بازوی سفت کن (Jumping Tensioner Arm): هنگام کارکرد موتور، اگر به بازوی تسمه سفت کن نگاه کنید و ببینید که به شدت می‌لرزد یا به عقب و جلو می‌پرد، نشانه واضحی از ضعیف شدن مکانیزم داخلی (فنر و بوش‌ها) است. یک تسمه سفت کن سالم باید حرکتی نرم و کم دامنه داشته باشد.
4. خوردگی ناهمگون یا پاره شدن مکرر تسمه: اگر پولی تسمه سفت کن کج شده یا بلبرینگ آن خلاصی زیادی داشته باشد، باعث می‌شود تسمه از مسیر اصلی خود منحرف شود. این امر منجر به ساییدگی لبه‌های تسمه و در نهایت پاره شدن آن می‌شود.
5. علائم ثانویه:

• گرم کردن موتور: به دلیل لغزش تسمه روی پولی واتر پمپ و عدم گردش صحیح آب.
• ضعیف شدن شارژ باتری: به دلیل لغزش تسمه روی پولی دینام.تسمه سفت کن موتور کامینز 102

۴. نکات مهم تعویض و نگهداری

• تعویض به عنوان یک مجموعه: پولی تسمه سفت کن‌های اتوماتیک معمولاً به صورت جداگانه قابل تعویض نیست (یا این کار توصیه نمی‌شود). بهتر است کل مجموعه تسمه سفت کن (Tensioner Assembly) به صورت یکجا تعویض شود.
• تعویض همزمان با تسمه: بهترین زمان برای تعویض تسمه سفت کن، هنگام تعویض تسمه پروانه است. این دو قطعه عمر مفیدی نزدیک به هم دارند و تعویض همزمان آن‌ها از دوباره‌کاری و هزینه‌های آتی جلوگیری می‌کند.
• بررسی هم‌راستایی (Alignment): پس از نصب تسمه سفت کن و تسمه جدید، یک بار به صورت چشمی مسیر حرکت تسمه روی تمام پولی‌ها را بررسی کنید تا مطمئن شوید همه در یک راستا قرار دارند.
• توجه به جهت چرخش: در هنگام استفاده از آچار برای آزاد کردن تسمه سفت کن، به جهت صحیح اعمال نیرو دقت کنید تا به مکانیزم داخلی آن آسیب نرسد.

خلاصه و نتیجه‌گیری

تسمه سفت کن در موتور کامینز B3.3 (102)، در اکثر موارد از نوع اتوماتیک فنری است که وظیفه حفظ کشش ثابت بر روی تسمه پروانه را دارد. این تسمه قطعات حیاتی مانند واتر پمپ، پروانه و دینام را می‌چرخاند.

خرابی این قطعه می‌تواند منجر به جوش آوردن موتور، مشکلات برقی و آسیب به قطعات جانبی شود. به دلیل ماهیت اتوماتیک آن، علائم خرابی‌اش شامل صداهای غیرعادی (خرخر یا جیرجیر) و لرزش بازوی سفت کن است. توصیه می‌شود این قطعه به صورت پیشگیرانه و همزمان با تسمه پروانه تعویض گردد تا از عملکرد مطمئن و پایدار موتور اطمینان حاصل شود.