FARKLI SUPAP AÇIK KALMA SÜRELERİ VE KURSLARI İÇİN KLASİK SPLİNE YÖNTEMİ İLE ELDE EDİLEN KAM PROFİLLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Öz

Otomobil motorlarında kam profilleri, supap sisteminin uzun ömürlü olması ve sessiz çalışabilmesi için özenle
dizayn edilir. Uygun bir supap kursu ve açık kalma süresi sağlamanın yanı sıra, supap sisteminin sessiz ve
titreşimsiz çalışması da, kamın tasarım yöntemi ile ilgilidir. Bu çalışmada, değişik kam profillerinin iticinin hız,
ivme ve sıçramasına etkileri kıyaslamalı olarak araştırılmıştır. Araştırmada, 5. dereceden bir klasik spline
yöntemi kullanarak 2.02 radyan (116º), 2.16 radyan (124°) ve 2.3 radyan (132º)’lik supap açık kalma süreleri
için kam profilleri elde edilmiştir. Bu açık kalma sürelerinin her biri için 5, 6 ve 7 mm’lik supap kursuna sahip
kam profilleri elde edilerek, kıyaslanmıştır. 5 mm’lik kurs ve 41.6 mm’lik temel daire çapı için 2.02 radyan
(116°)’lik açık kalma süresi, istenen özellikleri taşıyan bir kam profilinin tasarımına imkan vermektedir.
Bununla birlikte 7 mm’lik bir supap kursu ve 41.6 mm’lik temel daire çapı için, en az 2.16 radyan (124º)’lik açık
kalma süresi zorunlu gözükmektedir. Aynı şartlar için supabın açık kalma süresi 2.3 radyan (132°)’ye çıkarılırsa
kam profili daha da mükemmelleşmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Klasik spline, kam profili, supap, hız, ivme, sıçrama (jerk).

Kaynakça

1. Yoon, B.O., Dynamic Analysis and Optimal
2. Design of Over-Head Cam Systems, Ph. D.
3. Thesis, Mechanical Engineering, The University
4. of Michigan, Michigan, 1993.
5. Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Cam Motion
6. Synthesis Using Spline Functions’’, Journal of
7. Mechanisms Transmissions and Automation in
8. Design, Cilt 110, 161-165, 1988.

9. Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Spline Functions
10. Applied to the Synthesis and Analysis of Nonrigid
11. Cam-Follower Systems’’, Journal of
12. Mechanisms Transmissions and Automation in
13. Design, Cilt 111, 561-569, 1989.
14. Qiu, H., Lin, C.J., Li, Z.Y., Ozaki, H., Wang, J.,
15. Yue, Y., ‘‘A Universal Optimal Approach to Cam
16. Curve Design and its Applications’’,Mechanism
17. and Machine Theory, Cilt 40, 669-692, 2005.
18. Kohaupt, L., ‘‘Cam Design by Hyperbolic Spline
19. Functions of Fouerth Order’’, IMA Journal of
20. Mathematics Applied in Business and Industry,
21. Cilt 10, 245-263,1999.
22. Yoon, K. ve Rao, S.S., ‘‘Cam Motion Synthesis
23. Using Cubic Splines’’, Journal of Mechanical
24. Design, Cilt 115, 441-446, 1993.
25. Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Application of
26. Rational B-Splines to the Synthesis of Cam-
27. Follower Motion Programs’’, Journal of
28. Mechanical Design, Cilt 115, 621-626,
29. -
30. MacCarthy, B.L., ‘‘Quintic Splines for Kinematic
31. Design’’,Computer-aided Design, Cilt 20, 406-
32. , 1988.
33. Neamtu, M., Pottmann, H., Schumaker, L.L.,
34. ‘‘Designing NURBS Cam Profiles Using
35. Trigonometric Splines’’, Journal of Mechanical
36. Design, Cilt 120, 175-179, 1998.
37. 1Norton, R.L., Cam Design and Manufacturing
38. Handbook, 67, Industrial Press Inc., 10016-4078,
39. United States of America, 2002.
40. Nguyen, V.T. ve Kim, D.J., ‘‘Flexible Cam Profile
41. Synthesis Method Using Smoothing Spline
42. Curves’’, Mechanism and Machine Theory,
43. Article in press, 2006.
44. Mandal, M. ve Naskar, T.K., ‘‘Introduction of
45. control points in splines for synthesis of optimized
46. cam motion program’’, Mechanism and Machine
47. Theory, Article in press, 2008.
48. Chen, F.Y., ‘‘Mechanics and design of cam
49. mechanisms’’, Pergamon Pres Inc., USA, 24-185
50. (1982).