• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제21권1호
• /
• pp.13-25
• /
• 1997

전 세계의 대형 저속 디젤 엔진을 설계.제작하는 회사는 1980년대에 들어오면서 MAN - B&W, SULZER, MITSUBISHI의 3파전 양상을 띠고 있으며, 세계 시장점유율에서는 MAN - B&W가 50%이상을 차지하고 있다. 한국은 현재 한국중공업, 현대중공업, 쌍용중공업 및 삼성중공업에서 대형 저속 디젤 엔진을 생산하고 있다. 국내에서 생산되고 있는 대형 저속 디젤 엔진은 대부분이 MAN - B&W형이고 SULZER형이 약 20%를 차지하고 있다. 기술력은 위의 3사에 거의 의존하고 있으며, 설계보다는 생산에 치중하고 있는 실정이다. 선박용 엔진 구조물은 베드 플레이드(bed plate), 실린더 프레임(cylinder frame), 프레임 박스(frame box)등이 주 스테이 볼트(long stay bolt)에 의하여 체결되어 한 개의 대형 수직 구조물을 이루고 있으며, 프레임 박스의 안내면(guide plate)과 베드 플레이트의 베어링 지지부(bearing support)등은 엔진의 폭발력과 선박의 추진력을 직접적으로 받으므로 구조적 결함과 하자 보수의 문제들이 발생하고 있다. 이와 같은 사용상 및 제작상의 제문제를 해결하기 위해서는 유한요소 구조 해석 능력을 자체 보유하여 구조 설계상의 문제점을 분석하고 엔진 구조물의 취약 부위를 집중 검토하여야하며, 이를 통해 선박의 운항 중에 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 그러나 국내에서는 이러한 대형 엔진 구조물의 설계/해석 기술이 거의 없고 구조적 문제점이 발생할 경우에는 모든 사항을 설계사(licensor)에 전적으로 의존하고 있는 실정이다. 한편, 설계 기술을 보유하고 있는 MAN - B&W, NEW SULZER DIESEL사 등은 정밀 구조 해석을 통하여 기존 엔진 구조물에 대한 안전성 및 신뢰성을 높임과 동시에 신 모델 개발에 박차를 가하고 있으나, 기술 이전은 회피하고 있어 대형 엔진 구조물에 대한 구조 해석 기술의 개발이 시급하다고 할 수 있다. 본 해설에서는 CAD/CAE(Computer Aided Design/Computer Aided Engineering)를 이용하여 위에서 제시된 대형 엔진 구조물의 구조해석 절차와 방법에 대해 간략히 설명하고자 한다.

• LP가스
• /
• 통권71호
• /
• pp.49-53
• /
• 2000

대형디젤엔진의 대체용으로 LPG 엔진을 개발함에 있어서 차세대 연료공급방식인 LPG 연료의 액상분사방식을 채택하여 기존의 믹서방식의 연료공급시스템을 가진 LPG 엔진보다 고출력, 고효율, 저공해성을 추구하고자 하였다. 이를 위한 기초연구로서 먼저 단기통 연소엔진을 이용하여 대형엔진에 LPG 연료 적용 가능성, 액상분사 시스템을 포함한 여러 가지 연료공급방식에 따른 엔진의 성능파악, 대형엔진에 적합한 최적 선회비의 결정, 연료조성에 따른 엔진성능의 변화 등을 알아보았다. 실험결과, 대형엔진에 LPG 연료의 적용은 아무런 문제점이 없었으며 LPi 연료공급방식은 다른 방식에 비해서 10%정도의 체적효율 및 출력의 증가를 확인할 수 있었다. 최적의 선회비는 2.0 부근에서 형성되었고, 연료 조성은 프로판 대 부탄의 비율이 60 : 40에서도 정상적으로 운전됨을 확인하였다. 시제품 엔진의 경우, 과급방식의 KL6i 엔진을 개발하기 앞서 좀더 기술적 접근이 용이한 자연흡입방식의 K-1엔진의 개발이 선행되었으며 현재 개발 진행중인 K-1엔진의 성능평가 결과, 기존의 디젤엔진에 비해 출력성능이 20% 정도 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 대형차량에서 중요시 생각되는 저속토크 성능이 매우 우수한 것으로 파악되었다. 이러한 결과를 바탕으로 단기통 연소엔진에서 확인된 최적화된 연료조성과 선회비를 향후 K-1엔진에 적용할 예정이다. 최근 열린 가스학회 추계발표회와 LPG자동차세미나의 주요내용을 게재한다.

• 오토저널
• /
• 제5권2호
• /
• pp.1-14
• /
• 1983

총차량 중량이 15ton이 넘는 대형 트럭의 경우 1970년도에 18%에 불과하던 터보 챠저엔진의 비율은 점차 증가하여 1977년에 42%에 달하였고 1990년도에는 75%까지 증가할 것으로 예상 된다. 또한 현재 터보 챠저엔진의 BMEP는 11.2kg/$cm^{2}$, after cooled엔진은 13.6kg/$cm^{2}$에 이르나 앞으로는 after cooled엔지의 BMEP는 13-17kg/$cm^{2}$로 증대할 것이다. 그러나 터보 챠저엔진의 최대의 단점은 저속에서의 낮은 boost압력과 고속에서의 over boost압력을 갖는다는 것이나, 현재까지는 뚜렷한 해결책을 찾지 못하고 있는 실정이다. 따라서 1980년대에는 현재 사용되고 있는 터보 챠저나 이를 개선한 고성능 터보챠저를 부 착한 엔진이나 after cooled엔진이 주로 사용될 것으로 보인다. 앞으로 터보 챠저가 대형트럭용 엔진에 더욱 확대 사용되고 또 소형 디이젤 엔진이나 가솔린 엔진에서도 이용되기 위해서는 (1) 저속에서의 boost압력 증대 (2) 압력비의 증대 (3) 압축기 사용 flow range의 확대 (4) 소형 터보 챠저의 개발 등이 수반되어야 하며 이외에도 배기가스의 효율적인 에너지전달, 콤푸레샤 효율의 증대, 굉음의 감소, 저렴한 터보 챠저 및 after cooler의 개발, 터보 챠저의 소형화 등이 이루어져야 할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.917-918
• /
• 2013

세계 대형선박의 저속엔진(주엔진) 제어시스템이 유류비 절감과 성능 향상을 위하여 기존의 수동엔진을 대신하여 전자엔진으로 대체됨으로 따라 효율적인 엔진제어를 위하여 다양한 센서기술이 발전하고 있다, 그중에서도 선박엔진에 있어서 효율을 떨어지게 하는 것은 크랭크샤프트 디플렉션(deflection)에 의해 효율이 떨어지게 되는 원인이 되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 디플렉션 현상에 의하여 선박엔진에 진동이 발생하거나 선박엔진의 비동기적 운동에 의하여 선박엔진 내부의 캠(CAM) 운동의 불안정하게 되는 것을 방지하기 위하여 크랭크샤프트의 상태와 움직임을 계측할 수 있는 정밀한 선박엔진용 크랭크샤프트 각도 측정 용 정밀 엔코더(Encoder)를 제시하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.223-223
• /
• 2012

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권4호
• /
• pp.459-466
• /
• 2012

엔진성능 분석을 위해서는 기관의 정확한 출력이 기본적으로 중요한 인자이며, 또한 오늘날 엔진의 연소압력 분석 장치는 엔진의 연구와 개발, 환경규제 및 엔진의 유지관리를 위해서 필수 장비로 대두 되고 있다. 디젤엔진에서 성능 분석의 정확도는 TDC의 위치를 정확하게 찾는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2행정 대형저속의 선박엔진에서 TDC의 위치에 영향을 주는 인자들의 영향을 조사 분석하고, 정확한 TDC 위치를 파악하기 위한 새로운 방법을 제시하고자 한다. 전보에서 정확한 엔진 출력은 TDC위치의 정확도에 의해서 결정이 되며, '시간기준 계측' 방법 보다 '각도기준 계측' 방법이 정확도 측면에서 우수함을 밝혔다. 또한 압축압력의 피크는 열손실 및 Blow by에 의한 가스누설로 실제 TDC와 차이가 발생하는 손실각(Loss of angle)을 확인하였으며, 이를 이용하여 정확한 출력을 측정할 수 있는 '향상된 시간기준' 방법을 고안하였다. 이 방법은 선박의 주기관의 손실각만 보정함으로써 엔코더가 설치된 실린더의 '각도기준 계측' 방법과 같은 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 정확한 엔진출력의 새로운 계측 방법을 제시하고, 그 결과에 대한 신뢰성을 검증 하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
• /
• pp.37-38
• /
• 2006

저속 2행정 디젤엔진의 대형화 및 고출력화에 따라 피스톤링 및 실린더라이너 등은 보다 가혹한 마찰/마모 조건에 노출되고 있으며 비정상적인 마찰/마모 등 윤활 관련 문제가 빈번하게 발생되고 있다. 이러한 마모 문제를 해결하기 위해 윤활 설계 개선, 윤활유 성능 개선, 마모 메카니즘 규명 등의 다양한 관점에서 대책안들이 연구되어 제시되고 있다. 따라서 본 연구에서는 실린더라이너의 이상 마모 현상 등을 방지하기 위한 윤활 및 마모 모니터링 기술 동향에 대해 살펴보고 윤활유 모니터링 시스템 개발 사례에 대해 소개 하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
• /
• pp.5-6
• /
• 2006

대형 저속 2행정기관을 탑재한 선박에서 축계배치와 관련된 선미측 후부 메인엔진 베어링의 손상이 증가하는 경향이 있다. 메인엔진을 포함한 선체는 최적화로 인하여 변형하기 쉬운 경향에 있고, 고출력을 요구하는 추진 축계는 이것과 반대의 경향을 가지므로 축계 배치 변화에 대한 감도가 높아져서 메인엔진 베어링의 손상이 발생하게 된다. 이러한 문제에 대한 대책으로 메인엔진 베어링을 포함한 보다 정확한 배치계산을 할 필요가 있다. 이 논문에서는 축계배치계산 고정도화의 일환으로 메인엔진 베어링 수가 베어링 반력에 미치는 영향에 대하여 검토한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.760-763
• /
• 2004

This work presents OLP system made independently in HSD for sub-assembly welding robot system set already and assembly welding robot system developed lately on the low speed diesel engines. This paper focuses on the DB module and the job creation based upon it. Also, It contains the welding history DB that saves the information of jobs executed after welding.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.901-906
• /
• 2001

Finite element method is used for the structural analysis of low speed large diesel engine structures, and the kinematic and mechanism analysis is performed to compute loads applied to the engine structures. A typical diesel engine is used as an example and static and dynamic structural analyses are demonstrated. Dynamic stress of engine is measured during the sea-trial operation of the ship.