Dört zamanlı motorların altı zamanlı motorlara dönüşümü için kam mili modifikasyonu

Yapılan bu çalışmada dört zamanlı motorun altı zamanlı motora dönüşümü için kam mili modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Bunun için literatürde yer alan altı zamanlı motor stratejileri detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan inceleme neticesinde egzoz ısısı geri kazanımının yapılmadığı serbest zamanlı bir strateji tercih edilmiştir. Motor deneylerinin yapılabilmesi için ise bu motorun kullanıldığı bir güç jeneratörü temin edilmiştir. Altı zamanlı motora dönüşüm için öncelikle deneylerde kullanılan motorun orijinal kam mili ölçüleri belirlenmiştir. Ölçülen kam profillerinin belirli bir matematiksel model içerisinde tanımlanarak altı zamanlı motor için kam profilleri tasarlanmıştır. Deney motoru düz yüzeyli bir izleyiciye sahip olduğu için kam profilleri tasarımında çift yay kamı modeli kullanılmıştır. Kam mili temelde üç temel parçada tasarlanmıştır. Kam dişlisi üretiminde çok fazla hassas parça bulunduğunda dolayı 3D yazıcı teknolojisi kullanılarak PAHT CF filament kullanılarak üretilmiş ve ardından minyatür rulmanlar ve çelik miller kullanılarak montaj tamamlanmıştır. Kam lobları ise 4140 ıslah çeliğinden tel erezyon yöntemiyle kesilerek sertleştirilmiştir. Kam lobları ile kam dişlisinin birleştirilmesi ve kam loblarının açısal ayarlamasının yapılabilmesi için M12 standart diş vidalı mil kullanılmıştır. Deneyler 5 kVA anma gücüne sahip monofaz bir güç jeneratöründe yapılmıştır. Jeneratörün yüklenebilmesi için 4000 W gücünde rezisif bir yük hücresi oluşturulmuştur. 400 W aralıklarla elektriksel yük uygulanan jeneratörde yakıt tüketimi, yağ sıcaklığı ve egzoz sıcaklığı ölçülmüş, ısıl verim ve özgül yakıt tüketimi hesaplanmıştır. Yapılan deneysel çalışma neticesinde yakıt tüketiminde %13,4 iyileşme gözlenmiştir. Ayrıca ısıl verim de %15,8 artmıştır. Sonuç olarak bu çalışma ile birlikte dört zamanlı motorların altı zamanlı motorlara dönüştürülebileceği ve bu dönüşümle güçten feragat ederek yakıt ekonomisi sağlanabileceği deneysel olarak gösterilmiştir. Bu durum, altı zamanlı motorların günümüzde özellikle hibrit elektrikli taşıtlarda kullanılan Atkinson çevrimli motorlara alternatif bir tasarım olduğunu göstermektedir.