• 제목/요약/키워드: 엔진상태분석

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디젤발전기 엔진 상태신호 측정 및 분석 사례

  • 최광희;이상국;이병오
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.745-745
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    • 2012
  • 원자력발전소에서 비상디젤발전기는 노심의 안전성을 지키는 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 이를 위해 디젤발전기는 신뢰성능 높게 유지하도록 규제요건이 마련되어 있다. 디젤발전기의 엔진 상태를 주기적으로 감시하고 평가하기 위해서는 엔진 상태 신호 분석 기술이 필요하다. 엔진 상태 신호 분석에는 연소분석과 진동 및 초음파 측정 및 분석기술이 중요한 비중을 차지한다. 연소 분석은 디젤 엔진의 개별 실린더에 대한 연소 성능에 대한 정보를 제공한다. 진동 및 초음파 분석은 이벤트 타이밍과 기계적 상태에 대한 정보를 알려준다. 이들 신호는 정상적인 부하로 운전하는 디젤엔진의 가동에 영향을 미치지 않고 수집할 수 있다. 엔진 상태 신호 분석을 이용하는 주요 동기는 전통적으로 장비 제작자의 권고에 따라 수행되는 분해-검사 유지 보수 프로그램을 일부 대체하고 예측정비를 통해 신뢰도를 유지하기 위함이다. 상태 진단정비는 엔진 상태 신호분석을 주로 이용하여 엔진의 신뢰도와 이용률을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 국내외서 경험한 엔진상태신호 측정 및 분석 사례를 기술하였다.

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가속도 신호를 이용한 대형 선박용 디젤엔진의 착화실패 상태에 대한 진동 특성 연구 (A Study on Vibration Characteristics for Misfiring Condition of Large Marine Diesel Engines using Accelerometer Signal)

  • 서종철;김상환;김준성;이돈출
    • 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.

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선박발전기용 디젤엔진의 연소효율 개선에 관한연구 (Improvement of combustion efficiency for marine auxiliary diesel engine)

  • 정균식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권3호
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    • pp.233-239
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    • 2014
  • 엔진성능 분석을 위해서는 기관의 정확한 출력이 기본적으로 중요한 인자이며, 또한 오늘날 내연기관에서 연소압력 분석 장치는 엔진의 연구와 개발, 환경규제 및 엔진의 유지관리를 위해서 필수 장비로 대두 되고 있다. 엔진의 출력뿐만 아니라 연소상태를 분석하여 엔진의 상태에 대한 올바른 판단을 유도하고, 구체적인 개선방법을 제시하여 실질적으로 연료소비량을 절감하여, 엔진의 유지관리 및 운항비 절감에 도움이 되도록 하기위해서는 이를 위한 도구가 절실히 필요하다. 따라서 본 연구는 개발된 측정 장치를 이용하여 선박용 발전기관인 실험엔진의 연소분석을 행하였으며, 실험기관의 불규칙적인 연소상태를 체크하고 재조정하여 안정된 운전 상태를 유지할 수 있었음은 물론 연료절감에 기여할 수 있었다. 이상의 결과로 엔진출력을 정확하게 측정할 수 있는 새로운 방법에 의한 측정 장치가 개발되었으며, 그 유용성이 입증되었다고 판단된다.

가스터빈 엔진 정비 의사결정 지원시스템 개발 (A Development of Maintenance Decision Support System for Gas Turbine Engine)

  • 기자영;강명철;이명국;노홍석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.586-591
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    • 2012
  • 군산 복합화력 발전소에서 운용중인 가스터빈 엔진의 정비 의사 결정을 지원하기 위한 솔루션을 개발하였다. 솔루션은 온라인 상태감시, 기간별 성능 경향분석, 최적 압축기 세정주기 분석, 고온부품 관리 모듈로 구성되어 있다. 운용자가 엔진의 상태 분석 결과를 쉽게 모니터하고 그에 따른 정비의사를 결정할 수 있도록 GUI 플랫폼을 적용하였다. 온라인 상태감시 모듈에서는 기준 성능 대비 실시간 계측데이터의 차이를 분석하여 엔진의 성능저하율을 가시적으로 제시한다. 최적 압축기 세정주기 분석 모듈에서는 경제성 평가 알고리즘을 통해 정비 소요 비용과 성능 저하에 따른 비용 손실의 분석을 통해 순이익이 최대가 되는 세정주기를 제시한다. 엔진의 상태 및 주요 정보를 종합적으로 분석하여 제공함으로써 최적 정비 및 운용이 가능하도록 의사 결정을 지원한다.

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가솔린 엔진용 전자제어 시스템 개발에 관한 연구 (A study on the development of the electronic control system for the gasoline engine.)

  • 윤홍중;김남옥;김용득
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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    • pp.1203-1205
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    • 1987
  • 가솔린 엔진용 전자 제어 에뮬레이션 시스템은 엔진의 운전 상태를 알려 주는 각종 센서로 감지한 정보를 A/D변환기를 통해 마이크로프로세서에 입력시키고, 이 정보를 이용하여 운전 상태를 분석한 후 엔진이 푤요로 하는 연료량, 점화시기, 배기가스의 재순환량, 공회전수 등을 전자적으로 제어하여 엔진의 최적제어를 실현시킴으로서 연료소비율 및 배기가스 중 공해물질 함량을 감소시키기 위한 장치이다.

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소형 가스터빈엔진 고장모드 모사를 통한 제어로직 연구 (Research of Small Gas Turbine Engine Control Logic by Engine Failure Mode Simulation)

  • 이경재;김성욱;백경미;이동호;강영석;고성희
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.88-97
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    • 2021
  • 가스터빈엔진의 제어기는 수출입 규제로 인하여 엔진 제작사로부터 기술이전이 불가능하여 가스터빈엔진의 독자개발을 위하여 자체 개발이 필요한 분야이다. 한국항공우주연구원에서는 엔진제어로직연구의 일환으로 소형 가스터빈엔진을 활용하여 고장탐구 연구를 진행하였다. 엔진의 지상 시험설비를 활용하여 정상상태에서의 엔진의 거동 및 성능을 분석한 후, 제어로직 분석시험 환경을 구축하여 엔진의 각종 고장을 모사한 후, 고장이 발생하였을 때, 해당 엔진이 정상상태와 어떻게 다르게 거동하는지 파악하고 이에 대하여 정리하였다. 이를 통하여 향후 엔진 제어기 관련 연구에서 엔진의 각종 이상 상태 발생 시의 제어로직 연구를 수행하는 데 있어 배경지식을 제공하고자 하였다.

GPA 기법을 적용한 스마트 무인기용 터보축 엔진의 성능진단에 관한 연구 (A Study on Performance Diagnostics of Turbo-Shaft Engine For SUAV Using Gas Path Analysis)

  • 이은영;노태성;최동환;이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.82-89
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    • 2006
  • 최근 가스 터빈 엔진의 설계에 있어서 엔진 운용 및 정비에 소요되는 비용은 중요한 설계변수로 대두되었다. 이에 따라 엔진의 유지 및 보수가 조립상태에서 이루어져야 한다는 개념이 확대되고 있으나, 실제로 이것은 엔진의 상태를 정확히 예측할 수 있을 때에만 가능한 것이다. 따라서 본 연구에서는 항공기에 장착/운용 중인 각 성능요소들을 측정하고 분석하여 엔진 성능을 진단하는 가스경로해석과 퍼지로직을 적용한 엔진 성능진단 코드를 개발하였으며, 이를 스마트 무인기용 터보축 엔진에 적용하여 지상 정지 상태에서의 엔진의 단일 성능저하를 정량적으로 예측하였다.

퍼지 경향 감시 기법을 이용한 무인기용 터보팬 엔진의 손상 탐지에 관한 연구 (A Study on Fault Detection using Fuzzy Trend Monitoring Technique of UAV Turbofan Engine)

  • 공창덕;고성희;기자영;고한영;오성환;김지현
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.345-349
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    • 2007
  • 본 연구에서는 계측 데이터의 성능 추이를 분석하여 엔진의 기계적 결함 여부를 탐지하기 위한 퍼지 경향감시 방법을 제안하였다. 경향감시 방법은 연료유량, 배기가스 온도, 로터회전수, 진동수와 같은 중요 엔진 파라미터를 모니터링하여 시간에 따른 변화를 분석하여 엔진 상태를 진단하는 것이다. 선형회귀분석을 통해 엔진 상태 변화를 수식화하고 퍼지 로직을 통해 진단 결과를 분석하여 예측되는 손상 원인을 제시한다.

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가스터빈 엔진의 손상 진단을 위한 퍼지 경향감시 방법에 관한 연구 (A Study on Fuzzy Trend Monitoring Method for Fault Detection of Gas Turbine Engine)

  • 공창덕;고성희;기자영;오성환;김지현;고한영
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 본 연구에서는 계측 데이터의 성능 추이를 분석하여 가스터빈 엔진의 결함 여부를 탐지하기 위한 퍼지 경향감시 방법을 제안하였다. 제안된 경향감시 방법은 연료유량, 배기가스 온도, 로터회전수, 진동수와 같은 중요 엔진 파라미터를 모니터링 하여 시간에 따른 변화를 분석하여 엔진 상태를 진단하는 것이다. 이를 위해 먼저 선형회귀분석을 통해 엔진 상태 변화를 수식화하고 퍼지 로직을 통해 진단 결과를 분석하여 예측되는 손상 원인을 제시한다.

엔진오일 상태점검을 위한 프로브 시스템 구현 (Implementation of the Probe System with Respect to the Engine Oil States Inspection)

  • 김영주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-29
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    • 2012
  • 본 논문은 프로브의 반사계수를 이용하여 엔진오일의 열화정도를 측정하기 위해 반사 계수를 측정하는 회로를 설계한다. 프로브에 펄스를 인가하고 반사 신호를 측정할 수 있는 회로를 구현 하였다. 엔진오일의 상태가 열화 될 수록 반사 신호는 증가하는 것을 알 수 있었고, 엔진오일의 온도가 상승함에 따라 열화된 엔진오일의 유전율이 감소하는 현상을 측정하였다. 결론적으로, 프로브의 반사 계수를 이론치와 측정치를 비교 분석하였다.