Kam milinin ana parçası loblardır. Kam mili döndükçe bu loblar supapları pistonların hareketine uyumlu olarak açar ve kapar. Lobların şekilleri ile değişik süratlerde kullanılan motor arasında direk bir bağ vardır.
Konuyu anlamak için yavaş süratlerde bir motor kullanıldığını farz edelim, dakikada 10 ya da 20 rpm devir, bu durumda pistonun devrini tamamlaması birkaç saniye alacaktır. Gerçekte bir motorun bu kadar yavaş dönmesi olanaksızdır. Ama biz örnekleme yapmak için öyle farz edelim ve bu durumda kam loblarının şeklinin aşağıda belirtilen işlevleri yapacak şekilde olmasını isteriz.
.Pistonlar emiş vuruşu için aşağı hareket eder etmez(bu nokta üst ölü noktadır, TDC) emiş valfı açılsın. Emiş valfı(supap) piston tam dibe inince kapansın.
.Egzoz valfı piston tam dibe inince ya da yanış vuruşunun(strokunun) sonunda açılsın(ölü dib merkez, BDC) ve piston egzoz strokunu tamamlayınca kapansın.
Bu durumda motor belirlediğimiz yavaş hızda çalıştığı müddetçe normal işleyecektir ama eğer motor devri artarsa ne olur?
RPM yi yükseltirsek, 10 veya 20 rpm ye ayarlı sistem iyi çalışmamaya başlar. Mesela 4000 e çıkarırsak, supaplar(valfler) her dakika 2000 kere açar ve kapar yada saniyede 33 kere. Bu hızda pistonlar çok hızlı hareket edecektir neticede de silindirlere giren hava çok hızlanacaktır.
Emiş valfları açılıp ve pistonlar emiş strokunu başlattığında emiş hattındaki hava/yakıt karışımı silindirlere girmeğe başlar. Piston dibe ulaşıncaya kadar hava/yakıt karışımı çok yüksek hızda hareket etmektedir. Eğer emiş valfını aniden kapatırsak bu akış kesilecek ve silindirlere giriş yapmayacaktır. Emiş valfını biraz uzun açık bırakmakla ise, son hava/yakıt karışım akışının momentumu karışımı piston kompresyon strokuna(sıkıştırma vuruşuna) başladığında da devam ettirecektir. Motor ne kadar hızlı çalışırsa hava/yakıt karışımı da o kadar hızlı akar ve emiş vanası ne kadar açık kalırsa o kadar uzun müddet akar. İlaveten yüksek süratlerde emiş vanasının açıklığının da daha geniş olması gerekir. İşte bu parametreye supap kalkışı denir ve kam loblarınca yönetilir.
Değişen hızlara göre değişen kam lobları profilleri(görüntüleri) üretilmiştir.
Bunlar aşağıda sıralanmıştır:
.SOHC(Üstten Tek Kamlı)
Her kafada bir kam vardır. Bu sıralı bir dört silindirli ise yada altı silindirli ise tek kam olur ama bir V& yada V8 ise kafa başına 2 kam olur. Kam roker(kulbütor) denen parçalara basarak valfları açar ve yaylar tekrar valfları kapalı pozisyonlarına alır. (Ducatide yay yoktur, kam hem açar ve hem de kapar). Bu yaylar çok güçlü olmak zorundadırlar çünkü yüksek hızlarda açılış çok çabuk olur ve valfları roker kolu ile temas içinde tutan parçalar yaylardır. Yeterince çabuk valfları roker kollarına çekmezlerse kapma olayı olur ve buda kamların ve rokerlerin erken aşınması demektir. Gerek SOHC gerekse DOHC olsun kamlar krank mili ile döndürülür. Bazıları kayışlı bazıları zincirli sitemdir. Bu bağlantı elemanlarına zamanlama kayışı ya da zinciri denir. Belirtilen zamanlarda yenilenmesi gereken bu eleman koparsa kam dönmesini durdurur ve piston valflara vurabilir.
.DOHC(Üstten Çift Kamlı)
Sıralı motorlar silindir kafası başına iki ve V motorlar dört valfa sahiptir. Genellikle dört veya daha fazla silindire sahip motorlarda kullanılır çünkü tek kam millinin üzerine tüm bu valfları harekete geçirecek lobları yerleştirmek zordur. Çift kam mili kullanımının amacı daha fazla emiş ve egzoz valfı kullanabilmek ve böylece emiş ve egzoz gazlarının daha fazla açıklık olması nedeniyle daha serbest akışını sağlamaktır.
.Push Rods
SOHC ve DOHC de olduğu gibi push rod lu motorlarda da valflar kafaya yerleştirilmiştir. Burada esas fark kam mili motor bloğunun içindedir hâlbuki diğerlerinde silindir kafasının içindedir. Kam uzun rod(kol) ları blok içinde hareket ettirerek(kısmen kafanın içine de girer) rokerleri(kulbütor kollarını) çalıştırır. Bu uzun kollar sisteme ilave kütle koyması sebebiyle valf yayları üzerindeki yükü artırır. Bu durum push rod lu motorlarda hızı sınırlar. Hâlbuki üsten kam illi motorlarda bu hız sınırlaması ortadan kaldırılmıştır.
Push rod lu motorlarda kam mili kısa bir zincir yada direk dişlilerle hareket ettirilir. Direk sistem daha sorunsuz bir sistemdir.
VTEC(Değişken Zamanlama)
Honda motorlarında elektronik yada mekanik olarak kullanılan bir sistemdir. Motorun çok kam miline sahip olmasını sağlar. Bu tip motorlarda kendi roker kolu olan ekstra bir emiş kamı vardır. Kamı takip eder. Bu profil valfı daha uzun müddet açık tutar. Düşük süratlerde bu roker hiçbir valfa bağlı değildir ama hız yükselince piston ekstra roker kolunu iki emiş vanasını yöneten diğer iki roker(kulbüter) koluna kitler.
Bazı araçlar valf zamanlamasını ilerleten bir sistem kullanırlar. Bu sistem valfı daha uzun zaman açık tutmaz ama geç açar ve geç kapatır. Kam milinin birkaç derece ileride dönmesi ile gerçekleşir. Mesela emiş valfları TDC den 10 derecede önce açılıyorsa ve 190 derece sonra kapanıyorsa toplam süre 200 dereceliktir. Bu açılma kapanma zamanı kam daha ileri bir derece döndürecek bir mekanizma vasıtasıyla değiştirilebilir. Mesele bu mekanizma 10 derece önce açar ve 210 derece sonra kapatır, valfın 20 derece geç kapanması iyi bir şeydir ancak açılışında artırılması daha iyi olur. Bunu Ferrari çok iyi bir mekanizmayla sağlamıştır. Bazı Ferrari motorlarındaki kam mili kam loblarının uzunlukları boyunca değişen üç boyutlu profille kesilmiştir. Bir uçta kam lobu kam profilinin(görüntüsünün) en az atak şeklinde diğer uçta en fazla atak şeklindedir. Kam şekli bu iki profili birbiri ile uyumlu hale getirir. Mekanizma tüm kam milini valf kamın değişik parçaları ile temas etsin diye yanlamasına kaydırır. Bu arada şaft sıradan bir kam mili gibi dönmesine devam eder. Kademeli olarak kam milinin motor hızı arttıkça ve yüke bindikçe yanal kaydırılması ile valf zamanlaması en iyi şekilde kullanılmış olur.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder