• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권3호
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• pp.457-465
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• 2004

Environmental protection on the ocean has been interested and nowadays the International Maritime Organization(IMO) has advanced on the prevention of air pollution from ships. This study presents the performance and the emission characteristics of 4 stroke marine diesel engines for generation application in D2 cycle(IMO mode). The effects of important operating parameters, such as intake air pressure. intake air temperature and maximum combustion pressure on NOx emissions were also described. Emissions measurement and calculation are processed according to IMO Technical Code. The results show that the maximum combustion pressure by fuel injection timing control and intake air temperature has strong influence on NOx emission production. But NOx emission is not affected by intake air pressure and exhaust gas back pressure.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.632-638
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• 2014

선박용 저속 2행정 디젤엔진의 선체 탑재 후 본체 진동제어를 위한 방법 중 하나로 마찰식 톱브레이싱과 유압식 톱브레이싱의 사용이 널리 이용되고 있으며 이들의 선택은 선주에게 일임되어져 왔다. 특히, 최근에 이르러 톱브레이싱 설치목적에 반하여 선체강성의 상대적 저하는 주 공진회전수를 상용회전수내에 존재하게 만들었고 마찰식 톱브레이싱이 장착된 선박에서 이와 관련된 사고 사례가 보고되었다. 이에 따른 효율적 해결방안으로 다양한 형태의 선박에 대하여 광범위한 진동측정이 제시되었다. 본 논문에서는 이를 바탕으로 톱브레이싱 형식에 따른 엔진 본체 진동의 특성을 확인하였고 엔진 본체 진동을 제어하기 위하여 보다 효율적인 방법에 대하여 고찰하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권5호
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• pp.134-140
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• 2015

A control program of an engine control module (ECM) was developed, and its control performance was verified on a 750Ps marine diesel engine. The control method was designed for an engine rotational speed control system. For ECM hardware, the commercial rapid control prototype (RCP) ECM was used. The programming tool for control algorithm development was the MatLab/Simulink. The main control algorithm assembled many control models as engine cranking, run, and stall. Each model has sub-models to input/output control signals. The target engine speed was input signal from a speed control lever, and control output signal of the ECM was sent to the unit-injectors for fuel injection. The engine test was performed under various conditions of engine rotational speeds and dynamometer loads. The test results show that the control function of the ECM is suitable for electrical marine diesel engines.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.880-885
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• 2007

Diesel engines have been widely used in ships and power plants because of its higher thermal efficiency, mobility and durability compared to other prime movers. Though these merits, diesel engine including main components are sometimes vibrated due to higher combustion pressure in cylinders. Especially torsional, axial and structural vibrations in propulsion shafting may be severely manifested by the malfunction of torsional and axial dampers and misfiring and unbalanced load in cylinder. The structural vibration of main body and turbocharger core hole are also occurred by the loosen top bracing and excess wear-out or failure of turbocharger's bearings. The marine diesel engine should be safely designed from these vibrations. This paper introduces experimental methods to develop the prototype of integrated vibration monitoring system for marine diesel engine.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.752-755
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• 2004

선박용 엔진의 제작에 있어 크랭크 샤프트 조립 시 1 회전의 상태에서 크랭크 스루 간의 디플렉션의 상대값이 정상오차 범위를 넘어서는지 확인한 후 조립상태를 보정하게 된다. 기존의 방법은 다이얼 게이지를 사용하여 측정 담당자가 베드 플레이트 내에 들어가 크랭크 샤프트 회전 시 따라 돌면서 직접 육안 확인을 통해 측정이 이루어졌다. 이 때, 측정의 불편함과 열악한 작업환경 하의 안전 문제가 야기된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 블루투스 통신을 이용하여 디지털 게이지를 사용한 측정장치 기구부의 신호를 무선으로 받아서 작업자는 베드 플레이트 외부에서 측정이 가능하도록 하는 시스템의 개발하였다. 이를 통해 작업의 편리성 및 안정성을 확보했으며, 디지털 측정을 통한 측정의 정확도를 향상시켰다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권3호
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• pp.41-47
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• 2013

This study was carried out to improve the design of fuel injection nozzle for marine medium speed diesel engine. For this purpose, fuel injection nozzle was modeled and simulated using CATIA V5R19 and FLUENT & MSC Nastran. Analyses of flow and heat transfer, respectively, were performed to find the optimal design of fuel injection nozzle. As the results, big pressure drop, which may lead to cavitation damage, was occurred at inlet of fuel injection hole with diameter 0.3mm. Furthermore, it was confirmed that the increase of mean temperature of fuel injection nozzle was almost a half in comparison with that of fuel injection nozzle tip.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권3호
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• pp.76-81
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• 2017

In this research, to cope with the exhaust being reviewed to establish legal regulations for domestic small vessels, a basic experiment on an exhaust emissions post-treatment system was conducted to construct the design data required for securing a localized technology. The data was secured based on the arithmetic mean calculated through setting the engine load to 25%, 50%, and 75% and conducting five. A 2800-cc turbo charger diesel-type engine was used in the experiment, and an engine dynamometer was used in the conducted tests. As a result, NOx was reduced by approximately 20% and PM was reduced by approximately 97%. Although the results indicated no significant changes to CO in test mode-1, it was greatly reduced as it transitioned into the next phase.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.448-452
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• 2008

2-stroke marine diesel engine has generally one exhaust valve and three fuel injection nozzle which are key component for engine's performance and combustion. Fuel injection and exhaust valve driving system are driven by rotating of camshaft. Rotation of crank shaft drives the cam shaft through gear train that is composed of $3{\sim}4$ gear wheels. Gear column supporting the gear wheel has to bear against the dynamics forces by engine running as well as gearing forces. In this paper, structural analysis for engine structure and fatigue strength assessment of welded joint is shown. Repeatedly full cyclic simulation during one cycle is performed to investigate the structural behavior of engine. Fatigue analysis is carried out based on IIW using submodeling technique to obtain more detailed stress distribution.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.611-616
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• 2013

선박운항의 경제성, 효율성 및 편리성을 높이면서 친환경적인 선박에 대한 연구가 지속적으로 추진되고 있는데, 그 중 한 예로 전자제어식 디젤엔진의 개발을 들 수 있다. 그러나 전자제어식 엔진으로 추진되는 선박은 안전성과 신뢰성이 우려되고 있어 이들을 선박에 널리 보급하는데 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 전자제어식과 캠구동식 연료분사시스템을 탑재하고 있는 선박의 주기관을 이용하여 시스템별 배기성능을 비교 분석하였다. 그 결과 전자제어식의 경제적 운항 모드에서는 캠구동식과 비슷한 배기특성을 나타내었지만, 유해가스 저배출 모드의 100% 부하상태에서는 NOx를 100ppm 이상, HC의 경우 50% 부하상태에서는 10~20ppm을, 25% 부하상태에서는 35~40ppm을 캠구동식에 비해 저감시킨다. 연료소비율에 있어서는 25% 부하상태에서 압축압력을 캠 구동식에 비해 200bar 이상 증가시킨 700bar로 유지할 때 7g/kWh 정도 저감되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1045-1050
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• 2014

아산화질소($N_2O$, Nitrous Oxide)는 이산화탄소($CO_2$, Carbon Oxide), 메탄($CH_4$, Metane)이어 세 번째로 지구온난화에 기여하는 물질로 알려져 있다. $N_2O$의 지구온난화 계수는 대기 중에서 안정하고, 성층권에서 광분해 된 후 이차적인 오염의 원인이 되기 때문에 $CO_2$의 310배에 이른다. $N_2O$의 생성에 대한 조사는 보일러와 같은 연속적인 연소를 갖는 동력원에 대하여 몇몇의 연구자들에 의한 보고가 있었다. 하지만, 디젤엔진에 있어서 연료의 성분이 $N_2O$ 배출에 미치는 영향에 대한 조사는 실시되어지지 않은 상태이다. 그러므로 본 연구에서는 디젤엔진에서 연료 중에 질소와 황 농도에 의해 변화되는 $N_2O$ 배출율에 대하여 조사하였다. 실험에 사용한 엔진은 12kW/2400rpm의 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 실험엔진의 운전조건은 75% 부하에서 이루어졌다. 연료 중의 질소와 황 농도는 Pyridine, Indole, Quinoline, Pyrrol, Propionitrile, Di-tert-butyl-disulfide의 6 종류 첨가제를 사용하여 증가시켰다. 결과에 의하면, 질소성분 0.3% 이하를 갖는 디젤연료는 첨가제의 종류와 농도와 관계없이 $N_2O$ 배출률에 영향을 미치지 않았다. 하지만, 연료 중 황 첨가제의 증가는 배기가스 중의 $N_2O$ 농도를 증가시켰다.