• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.578-579
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• 2010

최근 내연 기관에서 엔진상태 및 잠재적인 결함의 발견을 위해 연료분사, 실린더 내 연소과정, 실린더 내부와 피스톤 마모상태, 흡 배기 밸브 및 과급기 (turbocharger) 등의 상태 모니터링을 통해서 결함에 대한 진단 및 경향관리에 대한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 기 개발된 선박용 대형디젤엔진에 대한 상시 모니터링 시스템을 이용하여 엔진상태 및 잠재적인 결함을 진단하고자 하였으며, 일차적으로 가속도 신호를 이용하여 실린더 내 연소과정에서 정상적인 상태와 착화실패에 따른 진동 양상을 비교 분석하였다. 신호 분석 기법으로 시간-주파수 분산 기법들은 충격파 신호인 엔진 폭발신호를 분석하는데 적합하였으며, 그 기법들 중 Short Time Fourier Transform 기법과 Wavelet Transform 기법을 이용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.31-35
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• 1992

자동차 관련 소음 및 진동중 엔진과 관련된 것은 흡.배기계 소음과 엔진 자 체의 각 구동 부위 및 연소실 소음으로 대별하여 볼수 있다. 특히 연소실 소 음의 경우에는 엔진 내부에서 발생하는 진동과 압력파가 엔진을 진동시키고, 이러한 엔진의 진동이 방사음을 발생시켜 형성되는 만큼 그 해석 및 공학적 접근 방법이 용이하지 않다. 연소실 소음은 압력의 갑작스런 변화에 의한 폭 발소음과 피스톤과 실린더 벽면의 충돌에 의한 피스톤 슬랩(piston slap)으로 크게 구분할 수 있으며 압력이 높지 않고 압력의 변화가 빠르지 않을 경우 에는 피스톤 슬랩이 기계적 소음의 주 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 본 고에서는 피스톤 슬랩에 의한 진동 현상을 예측하기 위한 이론적 접근 방법 을 제시하고 이의 타당성을 검증하기 위한 실험적 방법을 제시하고자 한다. 또한, 피스톤과 실린더의 간극 진단을 위해 슬랩 신호를 이용하는 방법에 대 해 살펴보고, 피스톤과 실린더의 충돌 속도를 통해 슬랩 신호를 줄이기 위한 엔진의 설계 방법에 대해 살펴보고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권6호
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• pp.356-363
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• 2014

Marine diesel engines operate in environments in which damage easily occurs from corrosion. Recently, damage to cylinder liners has increased from corrosion wear caused by increased engine power. This damage can cause serious problems in the economy. Thus, many researchers have treated and studied damaged cylinder liners. However, a method is necessary for real-time monitoring of damage to cylinder liners during operation of the engine, before serious damage can occur. This study carries out reciprocating friction and wear tests on a cast iron specimen under various corrosion atmospheres and verifies the variations of friction coefficient and friction surface. Additionally, the friction coefficient and friction status are predicted by using a neural network that learns the vibration and frequency spectrum data from an acceleration sensor. According to our conclusions, amplitude is distributed highly at high frequencies, and values of standard deviation and kurtosis are high when damage to the friction surface is serious. The accuracy rate of the friction coefficient predicted by the neural network is over 80% of the real measured value without NaCl, and application of the neural network is very effective for diagnosing the friction condition and damage to the cylinder liner.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.93-100
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• 2017

자동차 엔진은 연료 주입, 압축, 폭발, 배기 등의 4행정의 내연기관을 탑재하고 있으며 압축압력, 점화불꽃 및 혼합비의 조건이 맞아야 기동이 유지된다. 실린더의 기밀과 관련된 압축행정과 폭발행정에서 압축압력이 정상적으로 유지되지 않으면 엔진의 정상적인 기동을 보장할 수 없다. 본 연구에서는 크랭크인 시(시동거는 시간)에 배터리에서 시동모터에 공급되는 전류파형의 분석을 통해 각 실린더 내의 상대 압축압력의 상태를 판단하는 장치의 개발에 대하여 기술한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.929-935
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• 2014

본 논문에서는 선내 제어실 및 Web에서 고속의 선박엔진성능분석용 압력 모니터링이 가능한 시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 압력센서, 다채널 A/D 변환기가 내장된 감시모듈, TCP/IP 및 무선 인터넷 통신시스템으로 구성되고, 저가형이면서 국산화 개발에 목표를 둔 것이다. 기존 국산 제품은 가장 먼저 폭발하는 실린더의 피스톤이 상사점(TDC, Top dead center)에 도달하는 순간에 그 실린더의 압력을 측정하고, 이어서 실린더 개수만큼 등분된 회전 각도가 지난 시점마다 차례대로 다음 실린더의 압력을 수동으로 측정하는 방식이고, 제안된 방식은 각 엔진마다 압력센서를 설치하고 이를 감시모듈에서 실시간으로 계측한 후 통신에 의해 현장 제어실 PC나 Web 상에서 실시간 모니터링이 되도록 구현한다. 제안한 방식을 이용하면 최초에 폭발하는 TDC 점뿐만 아니라 나머지 실린더의 TDC 점을 실시간으로 정확히 계측하는 것이 가능하고, 각 TDC에 동기 되는 각 실린더 내의 압력 측정이 가능하여 선박엔진성능분석의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 실린더의 최대압력(Pmax)과 TDC 편차 및 연소상태와 같은 엔진의 다양한 진단에 사용될 수 있다.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.7-14
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• 2006

In this paper, an in-process diagnosis method for performance of position control servo system was studied, which was based upon null bias, slew-rate ratio and delay time measurement. Slew-rate ratio and delay time were analyzed by theoretical analysis, computer simulation and experiment. As a result of these analysis, when spool of servovalve was weared, slew-rate ratio was decreased and delay time was increased.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.22-30
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• 2009

An in-process method of diagnosing the spool wear of hydraulic servovalves was explored. The diagnostic method discussed in this paper is for force-control hydraulic servo systems. The key principle used is that pressure sensitivity of a servovalve drops as the valve spool wears out so that it is possible to determine the spool condition by monitoring pressure sensitivity. A diagnostic algorithm was developed and evaluated through numerical simulation and experiments. Two major steps of diagnosis are the evaluation of null bias of the servovalve and the approximation of pressure sensitivity, both of which could be successfully done during normal operation of a servo system. The difference between a new servovalve and a worn valve could be clearly detected in-process, and the diagnostic test was found to be repeatable.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권1호
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• pp.21-28
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• 2014

Damage to the cylinder liner of large ship engines, such as scuffing on the surface, can occur very easily because it is operated in a corrosive environment. This scuffing may be due to oil film destruction and corrosive wear caused by water and sulfur included in the fuel, abrasive impurities, and poor lubricants. Thus, a method for monitoring the condition and diagnosing the failure of the cylinder liner and piston ring is needed. In this study, a reciprocating friction and wear test was carried out with a cast iron specimen, which simulated an engine cylinder in a corrosive atmosphere. The lubricants used were base oil, stirred oil with distilled water, a NaCl solution, and dilute sulfuric acid. The friction coefficient and frequency spectrum were measured using a load cell and acceleration sense in each experimental condition. We then used these results to diagnose the failure of the cylinder liner.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.555-561
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• 1995

본 논문에서는 객관적이고 신뢰성있는 체질 식별을 위한 수단으로 기존의 O-링 테스트법의 단점을 보완한 O-링 경근력 계측시스템을 설계하여 임상에 적용하였다. 의사나 체질 식별 시술자의 손으로 행하던 O-Ring 측정을 공압 펌프와 액츄에이터를 이용하여 마이크로 컴퓨터로 제어함으로써 압력을 받은 실린더와 피스톤을 확장하게하여 고리모양으로 만든 피측정자의 손가락을 확장시키도록 설계하였다. 기존의 재래식 측정법이 단순히 측정자가 느끼는 주관적인 감각과 경험으로 피측정자의 경근력을 판단하므로 객관성이 결여되고 미세한 경근력의 변화는 판정이 불가능하였으나 O-링 경근력 계측시스템을 사용한 측정법은 미세한 경근력의 변화를 측정함은 물론 손가락의 확장거리 및 측정 시간까지 계측함으로써 경근력 변화를 판단하는 파라메터가 다양하고 신뢰성을 유지하게 하였다. 임상 실험 결과 O-링 경근력 계측시스템이 기존의 체질 진단법의 단점을 보완하고 보다 객관성있는 체질 진단의 가능성을 증가시키는 것으로 확인되었다. 차후 O-링 경근력 계측 시스템을 PC와 인터페이스시켜 측정된 임상 자료를 데이타베이스화 함으로써 많은 임상 자료를 기반으로 컴퓨터에서 전문가 시스템을 구축하여 체질 진단에 대한 보다 객관적이고 신뢰성이 높은 자동 진단 시스템으로 발전시키면 한의학적인 질변진단 분야에 기여할 수 있을것이다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.79-82
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• 2006

본 논문은 원자력 발전소의 주요 제어계통 중에서 터빈 조속기 제어계통에 관련한 성능평가를 목적으로 한다. 터빈 조속기 계통은 고압의 유압계통으로 구성되어 있어 구동설비가 복잡하다. 복잡한 기계설비는 운전 중 많은 오동작에 의한 고장을 일으키고, 유지보수에 어려움이 있다. 이러한 복잡한 기계설비에 있어 운전원에 의한 기계성능 평가는 불리한 점이 많다. 예를 들어 서로 다른 시간에서 일어나는 같은 상황에 대해 다른 판단을 내릴 수 있다는 점이다. 터빈 조속기 계통의 기계설비에 있어서 터빈 밸브 유압공급 및 구동장치는 각 터빈벨브 자체에 부착되어 있어 터빈벨브를 동작시킨다. 터빈벨브들은 구동기 유압 서보실린더(Actuator Hydraulic Servo Cylinder)에 의해 열리고 압축된 스프링에 의해 닫힌다. 이러한 시스템을 진단하기 위해서 본 논문에서는 밸브의 내부 압력의 특징정보를 입력으로 하는 퍼지이론을 적용하여 터빈 밸브 구동설비의 성능을 판단하고자 한다. 퍼지이론에 적용하기위해 터빈 조속기 제어계통의 고압 터빈 조절 벨브와 고압 터빈 정지 밸브의 압력변화 데이터를 이용한다. 퍼지이론의 적용과정에서 퍼지 Rule은 실제 운전원이 압력변화 데이터에 대한 판단기준을 근거로 하여 정하기로 한다. 그리고 퍼지이론에 적용한 결과를 분석하고 실제 터빈 조속기 계통의 전문가가 판단 결과와 비교하였다.