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

Yıl 2009, Cilt: 24 Sayı: 3, 0 - , 14.02.2013

Halit Karabulut Suat Sarıdemir

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

• Yoon, B.O., Dynamic Analysis and Optimal
• Design of Over-Head Cam Systems, Ph. D.
• Thesis, Mechanical Engineering, The University
• of Michigan, Michigan, 1993.
• Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Cam Motion
• Synthesis Using Spline Functions’’, Journal of
• Mechanisms Transmissions and Automation in
• Design, Cilt 110, 161-165, 1988.
• Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Spline Functions
• Applied to the Synthesis and Analysis of Nonrigid
• Cam-Follower Systems’’, Journal of
• Mechanisms Transmissions and Automation in
• Design, Cilt 111, 561-569, 1989.
• Qiu, H., Lin, C.J., Li, Z.Y., Ozaki, H., Wang, J.,
• Yue, Y., ‘‘A Universal Optimal Approach to Cam
• Curve Design and its Applications’’,Mechanism
• and Machine Theory, Cilt 40, 669-692, 2005.
• Kohaupt, L., ‘‘Cam Design by Hyperbolic Spline
• Functions of Fouerth Order’’, IMA Journal of
• Mathematics Applied in Business and Industry,
• Cilt 10, 245-263,1999.
• Yoon, K. ve Rao, S.S., ‘‘Cam Motion Synthesis
• Using Cubic Splines’’, Journal of Mechanical
• Design, Cilt 115, 441-446, 1993.
• Tsay, D.M. ve Huey, C.O., ‘‘Application of
• Rational B-Splines to the Synthesis of Cam-
• Follower Motion Programs’’, Journal of
• Mechanical Design, Cilt 115, 621-626,
• -
• MacCarthy, B.L., ‘‘Quintic Splines for Kinematic
• Design’’,Computer-aided Design, Cilt 20, 406-
• , 1988.
• Neamtu, M., Pottmann, H., Schumaker, L.L.,
• ‘‘Designing NURBS Cam Profiles Using
• Trigonometric Splines’’, Journal of Mechanical
• Design, Cilt 120, 175-179, 1998.
• 1Norton, R.L., Cam Design and Manufacturing
• Handbook, 67, Industrial Press Inc., 10016-4078,
• United States of America, 2002.
• Nguyen, V.T. ve Kim, D.J., ‘‘Flexible Cam Profile
• Synthesis Method Using Smoothing Spline
• Curves’’, Mechanism and Machine Theory,
• Article in press, 2006.
• Mandal, M. ve Naskar, T.K., ‘‘Introduction of
• control points in splines for synthesis of optimized
• cam motion program’’, Mechanism and Machine
• Theory, Article in press, 2008.
• Chen, F.Y., ‘‘Mechanics and design of cam
• mechanisms’’, Pergamon Pres Inc., USA, 24-185
• (1982).