سير التوقيت

سير التوقيت هو العنصر المسنّن الذي يبقي مجموعات المحرك الدوّارة في توافق ميكانيكي دقيق، فيضمن فتح الصمامات وإغلاقها في اللحظة الصحيحة تماماً بالنسبة إلى موضع المكابس. ففي محرك رباعي الأشواط يجب أن يدور عمود المرفق وأعمدة الكامات بنسبة ثابتة قدرها اثنان إلى واحد، وأي انحراف في هذه العلاقة يجعل الصمامات مفتوحة حين يجب أن تكون مغلقة. وسبب وجود السير هو فرض هذه المزامنة بموثوقية وهدوء وتكلفة منخفضة.

أما السير نفسه فهو حلقة من المطاط المقوّى، أو من بوليمر مطاطي أكثر متانة في المحركات الحديثة، تحمل وجهه الداخلي أسناناً مصبوبة تتعشق إيجابياً مع بكرات مسنّنة على عمود المرفق وعلى أعمدة الكامات. وتمنحه خيوط مغروسة من الألياف الزجاجية أو الأراميد قوة الشد التي تقاوم التمدد، فتُحفَظ علاقة التوقيت التي يضبطها دورة بعد دورة. وكثيراً ما يدير السير نفسه مضخة الماء أيضاً، ويُحفَظ على الشد الصحيح بمشدّ زنبركي أو هيدروليكي، وتوجّهه بكرات خاملة.

وبالمقارنة مع سلسلة التوقيت المعدنية التي تؤدي الوظيفة نفسها، يقدّم السير عدة خصائص جذابة؛ فهو يعمل بهدوء، ووزنه خفيف، ولا يحتاج إلى تزييت من زيت المحرك، وتصنيعه أرخص، وكل ذلك جعله شائعاً عبر محركات البنزين والديزل السائدة منذ سبعينيات القرن الماضي فصاعداً.

أما نقطة ضعفه الأبرز فهي أن المطاط يتقادم ويتآكل. فالحرارة وتلوث الزيت وتعاقب الشد والإجهاد البسيط تتسبب تدريجياً في تدهور السير، وهو خلافاً للسلسلة لا يُتوقع أن يدوم عمر المحرك كله. لذا تحدد الشركات المصنعة فترة استبدال، غالباً بين ستين ومئة ألف ميل أو كل بضع سنوات، أيهما يأتي أولاً، ومن الحكمة تجديد المشدّ والبكرات الخاملة وكثيراً مضخة الماء في الوقت نفسه، إذ يمكن أن يدمّر عطلها سيراً جديداً.

وتكون عواقب الإهمال جسيمة فيما يُعرف بالمحرك التداخلي، وهو النوع الأكثر شيوعاً، حيث تتشارك الصمامات والمكابس الحيز داخل الأسطوانة في لحظات مختلفة من الدورة. فإذا انقطع السير أو قفز أسناناً، تتوقف أعمدة الكامات بينما تواصل المكابس حركتها، فترتطم الصمامات بالمكابس الصاعدة فتنثني، وقد يُدمَّر رأس الأسطوانة أو ما هو أسوأ. وتفوق تكلفة هذا الضرر بكثير تكلفة الاستبدال الدوري للسير، ولهذا يُعدّ الالتزام بفترة الصيانة من أهم إجراءات الصيانة الوقائية التي يمكن للمالك التقيّد بها. وبعض المحركات مصمم بخلوص كافٍ يجعله غير تداخلي وينجو من انقطاع السير، لكن لا يمكن افتراض ذلك دون مراجعة المواصفات.