Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of an interactive camshaft design tool
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2013 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Camshafts are crucial components in combustion engines. Their purpose is to control the opening and closing of intake and exhaust valves, which affects various aspects of an engine’s performance. The valves control the intake of the air-fuel mixture in the combustion chamber and the exhaust of combustion gases. The synchronization of this task with the engine’s cycle is essential for the system to work as desired, and timing parameters such as valve duration affect the engine’s power and efficiency. This thesis addresses the development task of a software program for camshaft design. The program must be able to receive input design parameters, process them and provide visual and numerical information for the user to make decisions in the design process. It also needs to be intuitive and provide guidance through a highly iterative process. The program is divided in two parts: cam mechanism and shaft design. The intake and exhaust cams are initially designed in accordance to the desired timing properties of the combustion cycle, the engine speed and the mechanism’s structural properties. They are later included in a shaft with specific structure and dimensions, and its deformations and stresses are analyzed in order to validate the design or back up to a previous step to perform a new iteration. The program is developed entirely in Mathworks Matlab using Matlab’s GUIDE for the GUI design and only standard Matlab libraries. The development method is presented along with the GUI’s description and an application example, using ANSYS to perform a FEM deformation and stress analysis for comparison with the program’s results.

Abstract [sv]

Kamaxlarna är viktiga komponenter i förbränningsmotorer. Deras syfte är att styra öppnandet och stängandet av insugnings-och avgasventiler, som påverkar olika aspekter av motorns prestanda. Ventilerna kontrollerar intaget av luft-bränsleblandningen i förbränningskammaren och förbränningsmotorns avgaser. Synkroniseringen av denna uppgift med motorns cykel är avgörande för systemet drift, och timing parametrar såsom ventil varaktighet påverkar motorns effekt och effektivitet. Denna avhandling behandlar utvecklingen av ett program för kamaxel design. Programmet måste kunna ta emot indataparametrar, bearbeta dem och ge visuell och numerisk information så att användaren kan fatta beslut i designprocessen. Det måste också vara intuitivt och ge vägledning genom en mycket iterativ process. Programmet är uppdelat i två delar: kammekanismen och axelns konstruktion. Insugs-och avgas kammar är ursprungligen tänkta i enlighet med önskade tidsegenskaper för förbränningscykeln, motorvarvtalet och mekanismen strukturella egenskaper. De ingår i en axel med specifik struktur och dimensioner, och dess deformationer och spänningar analyseras i syfte att validera designen eller för att säkerhetskopiera till ett tidigare steg för att utföra en ny iteration. Programmet är utvecklat helt i Mathworks Matlab med Matlab's GUIDE för GUI design och använder bara vanliga Matlab-bibliotek. Den utvecklade Metoden presenteras tillsammans med beskrivning av GUI och ett exempel,som verifieras med hjälp av ANSYS genom att utföra en FEM-baserad deformations och spänningsanalys.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 40 p.
Series
MMKB 2013:17 MKNB 063
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-176882OAI: oai:DiVA.org:kth-176882DiVA: diva2:868578
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-11-11 Created: 2015-11-11 Last updated: 2015-11-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1399 kB)1269 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1399 kBChecksum SHA-512
edf58410836161168ba9c798d6a3dcedcbac31ce22eb3e78ab845f4950b31c0e42e9ec45e5deb0a50556336e91c097544b3655cff3ab8d7afde5810000f0a434
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1269 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 141 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf