• 제목/요약/키워드: 선박 디젤엔진

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선박용 4행정 디젤엔진의 크랭크축 강도해석에 관한 연구 (A Study on the Strength Analysis of Crankshaft for 4 Stroke Marine Diesel Engine)

  • 이돈출;강대선
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.359-368
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    • 2006
  • The trend on marine diesel engine productions and refinements has led to a higher mean effective pressure and thermal efficiency. These resulted in increased maximum combustion pressure within the cylinder and vibratory torque in crankshaft. In view of this. the crankshaft should be able to withstand the dynamic stresses caused by load variations. Different factors including size, material and stress concentration factors should also be considered to ensure the reliability of the shafting system. As such, crankshaft must be designed and compacted within its fatigue strength. In this paper, the strength analysis of crankshaft Is carried out by: simplified method recommended by IACS(International Association Classification Societies) M53 and a detailed method with the crankshaft assumed as a continuous beam and bearing supported in its flexibility. The results of these two methods are then compared.

선박용 4행정 디젤엔진의 크랭크축 강도해석에 관한 연구 (A Study on the Strength Analysis of Crankshaft for 4 Stroke Marine Diesel Engine)

  • 이돈출;박성현;강대선;김태언
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.66-72
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    • 2006
  • Marine diesel engine production and refinements sought a continuous increase on mean effective pressure and thermal efficiency. These results in increased maximum combustion pressure within the cylinder and vibratory torque in crankshaft. As such, crankshaft should be designed and compacted within its fatigue strength. In this paper, the 8H25/33P($3,155ps{\times}900rpm$) engine for ship propulsion was selected as a case study, and tile strength analysis of its crankshaft is carried out by. simplified method recommended by IACS M53 and a detailed method with the crankshaft assumed as a continuous beam and bearing supported in its flexibility. The results of these two methods are compared with each other.

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시간-주파수 해석법을 이용한 선박용 디젤엔진 배기밸브의 열화도 평가에 관한 기초적 연구 (II) (Fundamental Study on Degradation Evaluation of Marine Diesel Engine Exhaust Valve by Time-frequency Analysis Method (II))

  • 김현수;심규현;안석환;남기우
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.68-72
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    • 2000
  • The ultrasonic method, which is well known as nondestructive test method, is widely used to evaluate the material damage due to degradation. However, this method is just used for measuring the crack size and the thickness loss of the tube. The purpose of this study is to investigate the application of the ultrasonic technique for the evaluation of marine diesel engine exhaust valve and to suggest the correlation between the ultrasonic characteristics and valve degradation. From the evaluation of the results obtained, the technique of using the ultrasonic property was founds to be a efficient method to degree of marine diesel engine exhaust valve by nondestructive test.

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4행정 디젤엔진에 연료첨가제 사용에 따른 성능 및 배기배출물 개선에 관한 연구 (Improvement of the performance and emission in a four-stroke diesel engine using fuel additive)

  • 류영현;이영서;남정길
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.762-767
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    • 2016
  • 디젤엔진은 다른 엔진과 비교했을 때 열효율이 높고 다양한 연료를 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 대기오염을 유발하는 배기배출물이 발생한다는 단점도 가지고 있다. 따라서 전 세계적으로 디젤엔진을 사용하는 승용차 및 상용차, 선박 등에 대한 국제규정인 EU Euro 6, IMO MEPC Tier 3 및 US EPA Tier 4 등의 대기환경오염법이 더욱 엄격해져가고 있다. 본 연구에서는 경유를 사용하는 발전용 4행정 디젤엔진을 실험 대상으로 하였으며, 유용성 Ca계 유기금속화합물을 경유에 투입하여 실험 결과를 비교, 분석하였다. Ryu et al. 논문에서는 2행정 디젤엔진에 연료첨가제를 적용했던 연구결과를 발표하였다. 본 논문에서는 4행정 디젤엔진에 연료첨가제를 투입하여 엔진의 성능 및 배기배출물 개선에 대해서 실험을 실시하였다. 본 연구를 통해서 2행정과 4행정 디젤엔진 모두에 연료첨가제를 적용하여 그 결과를 고찰해 볼 수 있었으며 유용성 Ca계 유기금속화합물 연료첨가제가 디젤엔진의 성능(연료소비율, 배기온도) 및 배기배출물(질소 산화물, 일산화탄소)을 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

선박용 저속디젤엔진 적용을 위한 PM-NOx 동시저감 배출저감설비 해상실증 연구 (Study on the On-Board Test of After-Treatment Systems to Reduce PM-NOx in Low-Speed Marine Diesel Engine)

  • 고동균;정석영;김인섭;안계원;남연우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.497-504
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    • 2023
  • 본 연구에서는 소형선박용 중·고속 디젤엔진에 적용하여 연구 중인 SCR+DPF 기술을 저속엔진이 설치된 선박에 탑재하여 해상 실증 시험을 수행하였다. 대상 선박(총 톤수 2,881 톤, 정격출력 1,470kW@240rpm ×1)은 국내 연해를 운항하는 일반화물선으로 배출저감설비의 선박 탑재를 위해 도면 개발, 승인 및 선박 임시검사를 수행하였다. 저감성능 확인을 위해서 가스상물질 측정장비는 NOx technical code 및 ISO-8178의 분석방법을 준용하는 장비를 사용하였으며, 입자상물질 측정장비는 국제해사기구(IMO)에서 논의하고 있는 블랙카본 측정 방법 중 하나인 스모크미터를 사용하였다. 시험은 황 함유량 따라 MGO(0.043%), LSFO(0.42%) 2종의 연료를 사용하였으며 실제 운항하는 엔진회전수(130, 160 및 180 rpm)를 고려하여 시험 조건을 설정하였다. 시험 조건에 따라 배출저감설비의 전·후단에서 가스상 및 입자상(매연) 물질을 측정하여 배출저감설비의 저감효율을 확인하였으며 모든 시험 조건에서 NOx의 경우 90% 이상, 입자상물질(매연)의 경우 95% 이상의 저감효율을 확인하였고 엔진 성능의 영향을 줄 수 있는 배기가스 압력은 허용배압 기준인 50mbar 이하를 만족하였다. 본 연구를 통해 해상실증 연구의 중요성과 중소형 저속엔진 선박의 질소산화물 및 입자상물질의 동시 저감을 위한 대응 기술로 SCR+DPF 설비 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

복합 사이클의 배기가스 열회수 시스템에 의한 선박용 디젤엔진의 연료 절약에 관한 이론적 연구 (Theoretical Study on Fuel Savings of Marine Diesel Engine by Exhaust-Gas Heat-Recovery System of Combined Cycle)

  • 최병철;김영민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.171-179
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    • 2013
  • 선박의 주 추진용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 폐열회수 발전시스템에 대하여, 상대적으로 고온에 상부의 3 변 사이클과 상대적으로 저온부에 하부의 유기 랭킨 사이클이 적용되는 복합 사이클에 대한 열역학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 상부와 하부 사이클 사이에 경계온도의 증가에 따라, 총 파괴된 엑서지율(${\sum}\dot{E}_d$) 및 엑서지 손실율($\dot{E}_{out2}$)이 각각 감소되었기 때문에, 시스템의 에너지 및 엑서지 효율이 모두 최대화되었다. 그리고 상부의 체적 팽창비가 크게 감소되었다. 그 경우에 대하여, 부가적인 추진동력으로써 활용되는 폐열회수 발전시스템이 적용된 선박용 디젤엔진의 경우에, 추진 효율은 엔진부하 변동에 따라 기본 엔진에 대비하여 평균적으로 9.17 %가 향상되었다. 이에 대하여, 디젤엔진의 연료 소비율과 이산화탄소 배출률은 각각 평균 8.4 및 8.37 %가 저감되었다.