• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.184-192
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• 2001

Cam/tappet wear is one of the critical concerns in valve train deign. Maximum contact stress and minimum oil film thickness between the cam and tappet are usually checked for the estimation of wear characteristics. If the two extreme cases arise simultaneously, there is a strong possibility of cam/tappet wear. In this paper, effects of valve train layout on the wear characteristics were studied. Especially for swinging arm type valve trains, initial geometric layout must be very carefully defined to avoid wear problems. The study was performed fur an end pivot type OHC valve train, which had severe wear problems. Analysis results show that some geometric parameter affect very sensitively on the wear characteristics. Experiments were also performed for the original and modified valve trains, which strongly support the analysis results.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.441-448
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• 2011

엔진 밸브 트레인 계는 다수의 밸브 부품 시스템으로 구성되어 있어서 동적 특성을 나타내는 방정식을 세우고 그 거동을 정확히 정의 및 제시하는 것이 매우 중요하다. 엔진 작동 상태에서 밸브 트레인 시스템이 이상적으로 작동하기 위해서는 밸브의 간극 유지, 부품의 내열성 및 내마모성 등도 많은 영향을 끼치지만 기본적으로 캠 형상이 밸브 트레인 계의 동적 거동 특성에 미치는 영향이 매우 크다. 기본적으로 캠 거동 곡선을 표현하기 위해서는 폴리노미얼 캠, 멀티폴 캠 또는 폴리다인 캠 곡선을 사용하는데, 본 연구에서는 고속으로 작동하는 엔진의 동적 특성을 가장 잘 표현하는 폴리다인 캠 프로파일 방정식을 이용하여 기하학적인 모델링과 수학적 해석을 전개하여 각 변수가 밸브 거동에 미치는 영향을 제시하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.7-15
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• 2009

This paper introduces a new variable valve actuation mechanism with movable second cam center. Valve lift and open duration can be continuously varied according to engine speed and load conditions. A new method to analyze the kinematic relations between the first and second cam profiles and valve motion are also introduced. Because of rocker motion of the second cam, conventional motion conversion program could not be used in this problem. An example shows continuous variations of valve motion and adequate ramp incorporation throughout all valve lift modes. Valve acceleration profile at the high lift mode is similar to that of conventional valvetrains. Contact geometry analysis of the mechanism gives basic information on the load conditions between the components.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.223-229
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• 2016

본 연구에서는 엔진의 밸브트레인에 적용되는 롤러 태핏 하우징의 냉간단조 공정을 개발하였다. 시제품을 제작하였으며, 태핏 하우징의 내구성 평가를 통하여 작동성을 확인하였다. 소재 시편의 압축시험을 통하여 태핏에 사용되는 소재의 물성을 확보하고 상용 소프트웨어인 Deform-3D을 이용하여 단조해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 냉간단조 공정을 설계하였으며, 실제 금형을 제작하고 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품의 평가를 위하여 치수정밀도, 표면조도, 평행도, 동심도를 확인하였으며, 목표한 항목에 모두 부합하는 결과를 확인하였다. 또한 제품의 작동성 및 내구성 평가를 수행하기 위하여, 엔진 밸브트레인의 구동을 모사하는 별도의 시험장치 개발을 완료하였다. 디젤엔진의 아이들 상태를 가정하여 작동성을 평가하고, 엔진의 최고 회전수를 가정하여 내구성 시험을 진행하였다. 시험결과 태핏하우징의 마모는 시험 전, 후 외경 치수 0.002 mm 감소로, 미소한 마모를 보였다. 본 연구를 통하여 정밀 냉간단조 기술을 이용한 제품개발 프로세스를 정립하였다. 또한 본 연구에서 개발한 작동성 평가 시험기를 통해 밸브트레인용 부품의 작동성 및 내구성 평가 시험이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.63-71
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• 2009

The elastic effects of the valve train components are analyzed by using the finite element models of the rocker arm and valve. The whole equations of motion of the valvetrain of an internal combustion engine formulated by finite element techniques are solved by imposing the contact conditions with the augmented Lagrange multiplier method. The velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraints are imposed on the contact points. The numerical simulations show that, even if the magnitude of the elastic deformation of the components is very small, it may have large effects on the valvetrain dynamics of a high-speed engine.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.139-148
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• 2006

Valve train is one of the important noise sources in idling engines. Valve train noise comes mostly from two different impacts. One is the impact between cam and tappet at the beginning of the valve open period, which is an important source of impulsive noise of valve trains. The other is the impact between valve and valve seat at the closing of the valve open period. In case of mechanical lash adjusters, it is very difficult to control the initial impact. In this paper, we designed various types of cam profiles, especially in the opening ramp design, and investigated the effect of cam profiles on the magnitude of the initial impact. The effects that some cam design parameters have on the impulsive noise are also observed.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1998년도 제28회 추계학술대회
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• pp.151-159
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• 1998

디젤 엔진의 푸쉬로드 타입의 밸브 트레인에서의 힘의 전달 과정을 기구학적 응용을 통하여 구하였다. 이러한 힘의 최종 전달 단계인 캠과 평판 종동물의 접촉에서의 작용하중과 상대 운동 속도를 계산하였고 접촉면에서의 유막 두께를 고체면의 탄성변형을 고려하여 계산하였다. 특히 탄성 유체 윤활의 해석을 하는데 있어서 안정성과 수렴성이 우수한 멀티그리드 멀티레벨 기법을 사용하였으며 동하중 상태를 고려하여 유막 두께를 계산하고 기존의 정상상태의 해석해와 비교하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제26회 추계학술대회
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• pp.117-122
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• 1997

밸브 트레인에서 국부 마멸을 줄이기 위한 태핏의 회전은 캠과 태핏의 접촉면에서 태핏속도의 변화를 가져오게 된다. 본 연구에서는 이러한 태핏의 회전속도를 캠/태핏 접촉면의 윤활 및 마찰 해석을 바탕으로 해석하고 이에 영향을 미치는 변수인 오프셋 거리, 엔진 회전속도 그리고 태핏과 실린더 헤드사이의 틈새에 대한 영향을 살펴보았다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1-8
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• 2004

In this paper we present the effects that valve train design parameters and operating conditions have on the valve rotation properties of a diesel engine. Rotation of intake and exhaust valves are very closely related to the long term durability of diesel engines. of the valves do not rotate even at a rated engine speed, it causes the uneven wear of the valve seat and valve head contact area, which eventually shortens the engine life. Because the rated speed of a diesel engine is relatively lower than that of a gasoline engine, the operating condition of a diesel engine produces tough environment for valve rotation. Therefore, the valve rotation is an important problem which should be solved in the early stage of engine development. In this study, we developed a new technique to measure the valve rotation and shaking motion simultaneously using three proximity sensors. Valve train rotating properties of a diesel engine were measured under various engine operating conditions.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.125-132
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• 2011

The dynamic characteristics of valve train are responsible for the dynamic performances of engine. We derived the equation of motion for 6 degrees of freedom model of the valve train. Computer model is also developed with flexible multibody model considering contact between components. The simulation results with these two models are compared with experimental results. We investigated the effect of the two spring models, TSDA (Translational Spring Damper Actuator) element and flexible body model, on the valve behavior and spring force. It is found that the dynamic behavior of the two models are not very different at normal operational velocity of the engine. By modeling contact between cam and tappet, the stress distributions of the cam were found. Using stress distribution obtained, contact width and contact stresses of the cam surface were calculated with Hertz contact theory.