• 제목/요약/키워드: 엔진동력계

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대응출력 150마력 터보차저 디젤기관의 동력성능 및 배출특성에 관한 연구 (A Study on Engine Performance and Exhaust Emission Characteristics of Response Power 150HP Turbocharged Diesel engine)

  • 김태현;이치우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.100-106
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    • 2012
  • This is a thesis about the experiment of comparison characteristic of power and exhaust gas in the same condition between diesel engine that is equipped turbocharger to increase effectiveness of the engine which is recently used in a lot of industry which requires high power. Resulting of the experiment with natural aspiration diesel engine and turbocharger diesel engine, difference in low speed is not significant, but in high speed, effectiveness of turbocharger diesel engine is much higher than the other one. In other hand, in exhaust gas experiment, turbocharger model exhausts more NOX and $O_2$, but it doesn't significantly affect the result when it comes with decreasing of $CO_2$ and effectiveness of increased power characteristic. As a result, the turbocharger diesel engine is economically effective comparing with the natural aspiration diesel engine.

QFT를 이용한 디젤엔진의 커먼레일 압력 제어알고리즘 설계 연구 (Common Rail Pressure Control Algorithm for Passenger Car Diesel Engines Using Quantitative Feedback Theory)

  • 신재욱;홍승우;박인석;선우명호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권2호
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    • pp.107-114
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    • 2014
  • 이 연구에서는 Quantitative Feedback Theory(QFT) 기법을 이용한 승용디젤엔진의 커먼레일 압력제어 알고리즘을 제안하였다. 커먼레일 압력모델의 입력과 출력은 각각 Pressure Control Valve(PCV) 구동전류와 커먼레일 압력으로 정의하였고, Metering Unit(MeUn)이 커먼레일 압력에 미치는 영향은 모델 파라미터 불확실성으로 정의하였다. QFT 기법은 이러한 모델의 불확실성에 대하여 강건하면서도 정량적 요구사항을 만족할 수 있는 제어알고리즘 설계방법을 제시한다. 제안된 커먼레일 압력제어기는 목표 레일압력 추종성능과 안정성능이 확보되었으며, 인젝터에 의한 연료분사가 커먼레일 압력에 미치는 영향을 줄이기 위하여 외란제거성능(Disturbance Rejection)이 고려되었다. 설계된 제어 알고리즘은 엔진 동력계 실험을 통하여 검증하였으며, MeUn 구동전류와 연료분사량의 급격한 변화에 따른 제어알고리즘의 강건성과 외란제거성능을 검증하였다.

선박용 고속 디젤엔진에 적용한 디젤미립자 필터의 측정방법에 따른 입자상물질 저감효율 비교 연구 (Comparison of removal efficiency of diesel particulate filter with different measurement methods in a high-speed marine diesel engine)

  • 이익성;고동균;문건필;남연우;김신한;오영택
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.362-367
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    • 2017
  • 본 연구에서는 입자상물질 저감을 위해 개발한 디젤미립자 필터를 선박용 고속 디젤엔진에 적용하여 측정방법에 따른 저감효율을 비교 분석하였다. 시험에 사용된 엔진은 최고출력 403 kW의 4행정 기계식 선박용 고속 디젤엔진이며, 선박 엔진의 부하와 회전속도 제어를 위해 AC 동력계를 사용하였다. 선박 엔진 시험주기인 E3 cycle의 네 운전조건에서 저감효율을 측정하였으며, 측정방법으로는 입자상물질 및 soot의 저감특성을 살펴보기 위해 분류희석 방법과 광흡수법이 적용된 계측기를 각각 이용하였다. 디젤미립자 필터 적용에 따른 저감효율 측정 결과, 엔진허용 배압을 충족함과 동시에 입자상물질의 경우 76 ~ 91 %, soot(${\approx}$블랙카본)은 90 %이상 확인할 수 있었다. 이 결과로부터, 선박용 디젤엔진에서 배출되는 입자상물질 및 soot 저감기술로 디젤미립자 필터 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 측정방법별 저감효율이 상이한 결과로부터 측정방법의 단일화 필요성을 확인할 수 있었다.

공동 스퀴즈 필름 댐퍼에 지지된 회전체의 정상상태 응답 해석 (Steady State Response of a Rotor Supported on Cavitated Squeeze Film dampers)

  • 정시영;정재천;심상규
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1992년도 제15회 학술강연회초록집
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    • pp.77-81
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    • 1992
  • 스퀴즈 필름 댐퍼 (Squeeze Film Damper, SFD)는 구조가 단순하면서도 감쇠성능이 우수하여 구름베어링에 지지된 고속회전체의 댐퍼로 이용되고 있으며 특히 대부분의 항공기용 터보엔진에 장착되어 고속회 전체의 댐퍼로서의 우수성을 보여주고 있다. 또한 동력기계의 단위 무게당 고출력화 경향으로 인하여 회전체의 경량화와 고속회전은 더욱 절실히 요구되고 있다. 이에따라 기계의 회전속도를 제 1차 또는 제 2차 위험속도(critical speed)이상까지 상승시켜야 하므로 SFD의 활용범위는 앞으로도 점차 증가할 것이다. 본 논문에서는 Swift-Stieber 경계조건을 적용하여, 공동현상이 발생하는 무한 폭 SFD의 유막력과 감쇠계수를 구한 후 강성 및 유연회전체의 정상상태 응답을 해석함으로써 공동현상이 회전체-SFD계의 진동에 미치는 영향을 연구하고자 한다.

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오일공급 방식에 따른 2행정 소형원동기의 성능특성 비교 (Comparison of performance characteristics of 2-stroke small engine with oil supply methods)

  • 김병국;최영하;오진우;이동근;윤석주;김동선;한종규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2916-2921
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    • 2008
  • This paper presents the performance and characteristics of small spark-ignited small 2-stroke engine. A single cylinder, two-stroke, air cooled 23cc SI engine for brush-cutter was used in this study. For the performance of the engine, rpm, torque, fuel consumption and lubricate oil consumption were measured, and also HC, CO, NOx emissions and excess air ratio according to throat open ratio under two lubrication method were measured and analyzed. The results showed that maximum of engine rpm is nearly same in both methods and also, torque, power is similar. exhaust emissions tend to decrease with throat open ratio.

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퍼지논리를 사용한 엔진 동력계 시스템의 트로틀 밸브 제어기 설계 및 구현 (Design and implementation of a throttle valve controller for engine dynamometer systems using fuzzy logic)

  • 신위재;이상윤
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.588-593
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    • 1997
  • This paper shows a design and implementation of throttle valve controller for engine dynamometer system using fuzzy logic. Recently, we demanded the excellent measuring equipment so as to improve engine performance. The throttle valve control for engine dynamometer system is a very particular part in the engine control. Since the structure of engine dynamometer system is very complicated and has nonlinear elements which are influenced by disturbance of vibration, heating, cooling, and energy loss so on. In this paper, fuzzy logic control application have been successful in throttle valve control problem for engine dynamometer system in which the conventional control had difficulties dealing with the system. In this study, we propose a method that the control strategy uses Fuzzy Look-up table and normalization and obtained the satisfying result from realized throttle valve controller for engine dynamometer system.

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중형저상버스 병렬형 하이브리드화를 위한 동력전달계 용량매칭 (Components sizing of powertrain for a Parallel Hybridization of the Mid-size Low-Floor Buses)

  • 김기수;박영일;노윤식;정재욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.582-594
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    • 2016
  • 그 동안 하이브리드 버스에 대한 연구로 플러그인 하이브리드, 직렬형, 병렬형 하이브리드 등에 대한 연구가 많이 진행되어져 왔다. 하지만 연구가 진행된 대부분의 차량들은 대형 버스이며 현재 국내에는 중형저상버스에 대한 연구는 전무한 실정이다. 또한 중형저상버스의 하이브리드화에 대한 연구 역시 미미한 실정이다. 본 논문은 MATLAB을 이용한 시뮬레이션을 통해 디젤 중형저상버스의 연비 평가를 수행하였으며, 이를 하이브리드화하였을 경우에 대한 최적의 용량 조합과 기어비를 제시하고 내연기관 시뮬레이션 연비 결과와 비교 분석하였다. 하이브리드화를 위한 구조로 전륜과 후륜이 독립적으로 동력을 전달하는 병렬형 하이브리드 시스템을 선택하였다. 동력원 용량 설계를 위해 목표 성능을 만족하는 요구파워를 계산하여 적용 가능한 동력원 용량 영역을 설계하였다. 설계 영역을 만족하는 각 단품들의 용량은 스케일링하여 구성하였으며, 엔진과 모터에 대한 동력 전달계의 용량 설계 알고리즘을 제시하고 동적 계획법을 이용하여 최적화를 수행하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 내연기관 차량인 중형저상버스를 하이브리드화하였을 경우에 대한 연비 향상률과 최적의 동력원 용량, 기어비를 제시하였다.

TMED방식 병렬형 하이브리드 차량의 회생제동 회수율 및 연비 특성 연구 (Study of Fuel Consumption Characteristics and Regenerative Braking Recovery Rate in a TMED Type Parallel Hybrid Electric Vehicle)

  • 정진호;김진수;김주환;이진욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.485-494
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    • 2016
  • 본 연구는 TMED 방식 병렬형 하이브리드 차량을 이용하여 회생제동 회수율 및 연비 특성 실험에 대한 것이다. 회생제동 기술은 하이브리드 차량의 에너지 효율 향상을 위해 필수적인 기술로 판단되어 연구를 수행하였다. 따라서 병렬형 하이브리드 차량과 Eddy Current 방식의 차대동력계를 통해 IM240 모드 실험 시 초기 SOC 상태, 주행 모드 특성, 운전자의 운전특성에 따른 연비 특성을 회생 제동 측면에서 전류 특성 및 전류수지에 대한 비교 분석을 수행하였다. 본 연구결과, 초기 SOC 상태가 낮을수록 하이브리드 차량의 엔진 작동 시간이 증가 하고 에너지 효율이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 또한 주행 모드 특성, 운전자의 운전 특성에 따른 연비 특성 실험 결과 평균 연비 차이는 크게 나지 않았지만, 최종 SOC 상태에 따라서 모드 종료 후 엔진 작동 유무의 차이가 있음을 알 수 있었다.

터보펌프용 터빈 공기상사 성능시험 (Air Similarity Performance Test of Turbopump Turbine)

  • 임병준;홍창욱;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.39-45
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    • 2006
  • 로켓 엔진 터보펌프용 터빈은 고온, 고압의 연소가스를 사용하기 때문에 실제 환경에서 성능시험을 수행하기가 매우 어렵다. 따라서 대부분의 경우, 시험에 따르는 위험을 줄이기 위하여 공기를 사용한 시험을 통하여 성능을 평가한다. 본 논문에서는 10 톤급 액체로켓엔진 터보펌프용 터빈에 대한 공기 상사 성능시험에 대하여 기술하였다. 터빈의 공기역학적인 성능을 평가하기 위한 성능시험설비를 구성하였으며, 성능시험설비는 고압공기 공급시스템, 유량측정용 노즐, 시험부, 동력계. 압력조절을 위한 출구 오리피스 그리고 측정 및 제어 시스템으로 구성된다. 본 논문에서는 터빈성능 시험을 위한 상사시험 조건을 결정하는 방법과 시험조건을 조절하는 방법에 대하여 기술하였다. 시험결과, 측정 변수들의 상대 표준오차는 1%이내였으며 측정된 터빈 효율은 해석결과와 2% 이내로 일치하였다.

기어 물림 상태의 타행 주행 저항을 이용한 엔진 운전 조건의 분석 (Analysis of Engine Operation Condition by Using Coastdown Test under Gear Engaged Condition)

  • 심범주;박경석;박준수;민병두
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.61-66
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    • 2012
  • Conventional method to transform vehicle driving condition to engine operation mode is to use vehicle road load under neutral gear and mechanical efficiency of drivetrain. But this method requires additional measurement of efficiency of drivetrain on a test rig. And this measurement is normally done at fixed speed and thus estimated accuracy of engine operation mode is not considered to be high enough. This study suggests new method to calculate engine operation mode for prescribed driving mode such as NEDC using vehicle coastdown test under gear engaged condition without measurement of mechanical efficiency of drivetrain. Coastdown test was done under neutral and gear engaged condition for comparison and also trial to extract mechanical loss of drivetrain was carried out. Calculated engine torque by conventional and newly suggested method was compared with actually measured torque of a vehicle on a chassis dynamometer during NEDC. Newly suggested method showed slightly higher accuracy of accumulated brake work during NEDC.