• 제목/요약/키워드: 연비 손실

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가솔린 차량용 가변 밸브 BLDC 모터 제어기 개발 (Development of BLDC motor Controller for VVA Module of Gasoline Vehicle)

  • 박준성;최준혁;구본관;김진홍;정인성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.586-587
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    • 2012
  • 자동차 산업에 있어서 반도체 기술발전과 더불어 차량 내 기능들이 효율성, 경제성 및 친환경적인 관심을 고려하여 기계식 방식에서 전력전자식 방식으로 대체되고 있는 실정이다. 엔진의 연비를 향상시키기 위해서는 엔진의 연소효율을 개선하거나, 엔진에서 발생되는 손실을 줄이는 것이 필요한데, VVA(Variable Valve Actuation, 가변 밸브 작동) 기술은 엔진 흡기 유동 강화, 펌핑 손실 저감, 기계적 마찰 손실 저감등을 통해 엔진의 연비를 향상시킬 수 있다. 또한 VVA 엔진을 장착한 차량은 차량의 발진 응답성이 향상되고, 배기가스 배출량을 줄일 수 있어 친환경 저연비 차량을 실현하는데 핵심 차량부품기술이다. 최근까지 차량의 전동기 구동의 경우 DC모터 방식이 많이 적용되어 왔으나 DC모터의 내구성 및 효율 등의 이유로 BLDC모터로 바뀌고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이와 같은 VVA 기구의 적용을 위하여 BLDC모터 제어기를 개발하였다.

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고점도지수(VHVI) 윤활기유를 사용한 엔진유의 고성능화(제1보)

  • 문우식;이종훈;한수국
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1994년도 제19회 학술대회
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    • pp.28-33
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    • 1994
  • 자동차의 설계 및 재질의 변경을 통한 연비향상이 지속적으로 진행되고 있는 가운데 최근 엔진유의 지점도화를 통한 연비향상이 주목되고 있다. 엔진유를 통한 연비향상에는 저점도화를 통한 유체윤활영역에서의 마찰손실 감소와 저마찰첨가제의 사용을 통한 방법이 있는데, 최근 저마찰형으로 설계된 엔진에서는 후자보다는 전자의 효과가 큰 것으로 알려져 있다. 그러나, 저점도화에 따른 문제점도 수반되는 바, 엔진유의 설계시 윤활기유의 선택 및 첨가제의 처방의 주의하여야만 한다. 현재 국내에서는 10W/30 및 10W/40이 주종이지만 향후 연비향상에의 요구에 부응하고 가혹해질 ILSAC 규격을 만족하는 제품개발을 위해서는 고성능기유를 조속히 확보할 필요가 있다. 본고에서는 최근 개발되고 있는 VHVI기유의 사용을 통하여 가솔린엔진유를 고성능화하고자 수행한 연구개발과정에서 얻어진 결과를 보고하고자 한다.

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차량 연비개선을 위한 자동변속기유 열교환기에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Auto-Transmission Fluid Heat Exchanger for Improving Vehicle Fuel Efficiency)

  • 장충만;이용규;강병동;유재석;이종화;김현정;김동권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권9호
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    • pp.947-954
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    • 2011
  • 차량에서 구동계의 의한 손실은 전체 연료 소비 손실에서 약 4%를 차지하며 그 중에서도 자동변속기는 구동계 손실에 큰 영향을 끼친다. ATF W/C 열교환기는 근래에 관심이 높아지고 있는 부품인데, 자동변속기 윤활유의 온도를 적정한 상태로 유지시켜 줌으로서 연비 개선 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 ATF W/C 열교환기 단품 특성을 실험적으로 파악하고, ATF W/C 열교환기가 실제 차에 장착되었을 때의 연비 개선 효과를 살펴보았다. 본 연구에서는 실험을 통하여 ATF 와 냉각수의 온도와 유량에 대한 유용도를 파악하고 유용도를 예측하기 위한 상관식을 도출하였다. MATLAB의 Simulink 프로그램을 통하여 실험의 결과를 바탕으로 ATF W/C 열교환기 유무에 따른 연료 소모량을 비교 하여 연비 개선 효과를 분석하였다. 그 결과 ATF W/C 열교환기가 장착된 자동차는 0.992% 연비 개선 효과가 나타났다.

가솔린 차량용 가변 밸브 DC 모터 및 제어기 개발 (Development of DC motor and Driving Controller for VVA Module of Gasoline Vehicle)

  • 박준성;구본관;정인성;최준혁;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.528-529
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    • 2010
  • VVA(Variable Valve Actuation) 기술은 엔진의 흡기 밸브 작동 모드를 가변하여, 엔진의 연비와 성능을 향상시키는 차세대 엔진 기술이다. 흡기캠에 의해 밸브가 직접 작동되는 일반 엔진과 달리 VVA 엔진은 흡기캠, VVA기구, 모터, 제어기 등에 의해 밸브 작동 모드가 정밀하게 제어되므로, 엔진에서 발생되는 손실을 줄여 연비가 크게 향상되고 엔진의 최고 성능이 향상된다. 또한 VVA 엔진을 장착한 차량은 차량의 발진 응답성이 향상되고, 배기가스 배출량을 줄일 수 있어 친환경 저연비 차량을 실현하는데 핵심 차량부품기술이다. 본 논문에서는 이와 같은 VVA 기구의 적용을 위한 DC모터 및 제어기를 개발하였다.

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경유분사를 이용한 강제재생방식 DPF 시스템 연비 손실 최소화를 위한 재생시점 고찰 (An Experimental Study on Active Regeneration Timing for the Minimization of Fuel Penalty in Active Regeneration DPF System Using Diesel Injection)

  • 나승우;정연규;오광철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.91-96
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    • 2009
  • The number of vehicles applied diesel engine are rapidly rising for fuel economy. Accompanying this trend, application of an after-treatment system is strictly required as a result of reinforced emission regulation. The Diesel Particulate Filter (DPF) system is considered as the most efficient method to reduce particulate matter by car makers but also in retrofit market. In this paper we discussed the optimization of active regeneration timing by comparing the fuel consumption from back pressure caused by PM loading and from active regeneration. The effects of back pressure of DPFs during PM loading, active regeneration condition and engine emission(PM) on additional fuel consumption are experimentally investigated and the proper regeneration timings according to DPF systems and fuel loss for 160,000km are determined.

가솔린 엔진오일의 개선을 통한 연비절감에 관한 연구 (Experimental Study on the Development of Fuel-Efficient Gasoline Engine Oil)

  • 문우식;이종훈;김성환;이동호;유성춘
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.46-54
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    • 1993
  • In order to develop a fuel-efficient gasoline engine oil, an experimental study was conducted using an engine dynamometer, a passenger car and the SRV machine. Oil samples with different viscosity were prepared by adding several friction modifiers to select the best one and also to investigate the effect of the viscosity grade. From the study, we have developed engine oils which result in good fuel economy. The viscosity grade of 7.5W/30 was best among the oils investigated with respect to fuel economy and a fatty amine type friction modifier had the good fuel-economy property.

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건설기계용 하이브리드 동력 시스템에 관한 연구 (A Study of Hybrid Power System for Construction Machine)

  • 김종철;허성재;조유환;이병석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1136-1137
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    • 2007
  • 현재 건설기계에 있어서 연비 절감에 대하여 유압 기기나 엔진의 에너지 손실 저감에 대한 대책이 있었으나 이것만으로는 한계가 있어 대폭적인 방안을 모색하는데 있어서 동력 시스템의 재검토가 필요한 시점이다. 더불어 자동차와 마찬가지로 건설기계에서도 배기가스 저감이나 연비 저감은 매우 중요한 과제이다. 그 해결책으로서 현재 자동차에서 개발된 하이브리드 시스템의 적용이 매우 유용하다 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 하이브리드 동력 시스템을 건설기계에 적용한 내용을 소개하고 있다. 건설기계의 하이브리드 동력 시스템을 구성하는 엔진, 발전기, 모터, 배터리, 커패시터 등의 전력전자 기기와 전동 유압을 구성하는 전동 유압 기기를 모델화 하여 하이브리드 동력 시스템을 적용한 건설기계의 기본적인 구조와 제어 성능을 파악하고 방식별 하이브리드 시스템의 성능을 비교하였다.

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전기자동차 구동용 인버터의 전력회로 병렬 구성을 통한 스위칭 소음 및 손실 저감 방법 (Switching acoustic noise & thermal loss reduction method through power circuit parallel construction of electric vehicle propulsion inverter)

  • 이종찬;홍성민;유두영;방이석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.370-371
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    • 2013
  • 최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 자동차 기술로 전기자동차에 대한 연구 활동이 활발하게 진행 중이다. 전기자동차에서 동력을 발생시키는 대용량 전동기는 큰 토크 발생에 필요한 전류를 받아들이기 위하여 내부적으로 이중 권선을 갖도록 구성되어 있고, 인버터 전력소자는 대용량 소자를 사용하거나 병렬로 구성하여 전동기 1상의 전류를 감당하도록 되어 있다. 본 논문에서는 전동기의 이중 권선에 인버터의 전력회로를 병렬로 구성하여 6선 3상으로 연결함으로써 전동기에 인가되는 인버터의 PWM 스위칭 주파수를 기존보다 낮게 사용하더라도 스위칭 소음, 전류의 맥동 및 손실을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다.

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2-stroke 가솔린 기관 성능 향상을 위한 추세 (Trend for Performance Improvement of 2-Stroke Gasoline Engine)

  • 김승수
    • 오토저널
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    • 제9권2호
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    • pp.1-4
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    • 1987
  • 내연기관 연구에 전념하는 모든 사람들의 한결같은 3대 염원은 연비향상, 비출력증대 및 유해 배기가스 성분 감소이다. 이중 비과급 가솔린 기관의 경우 비출력 증대를 위한 4-stroke cycle 엔진에서의 여구는 현지까지 헤아릴 수 없이 많은 연구가 진행되어 발전의 한계에 도달한 느낌 이다. 따라서 이의 실질적인 증대는 시각을 달리하여 2-stroke cycle로의 전환으로서만 가능하리 라 본다. 2-stroke 엔진은 원래 이목적으로 고안된 것이라는 것은 주지의 사실이다. 그러나 이 장치가 비출력면에서 효과적인 가솔린엔진의 경우에서도 현재까지 별로 각광을 받지 못한 것은 다음과 같은 몇가지 두드러진 이유 때문이라고 본다. 첫째 흡입연료의 일부가 소기(scavenging) 과정에서 배기공으로 곧바로 유출됨으로 배기 공해성분을 증가시키고 연료손실에 따른 연비저감 을 초래하는 것이다. 둘째로 crankcase 소기를 이용하는 소형가솔린 2-stroke 엔진에서는 새 공 기의 흡입이 충분치 못하여 일방적으로 높지 않은 소기효율을 고려한 최종 흡입 체적효율은 상당 히 낮아지게 됨으로써 목적하는바의 비출력 증대의 득을 별로 얻지 못함은 물론 잔류가스율이 높아 저부하, 저속도에서 엔진의 구동이 손조롭지 못ㅎ하고 시동이 어려워지는 특성을 나타나게 된다. 따라서 이러한 바람직하지 못한 결과를 감수할 수 있는 경우에는 소형원동기에 주로 2-stroke 가솔린 엔진이 이용되어 왔다. 요사이 이러한 약점들을 타개할 수 있는 고안들이 미국 SAE지에 소개되어 관심을 끌고 있어 이에 대해 요저먹으로 소개하고자 한다.

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다운 스피딩이 NEDC 모드 연비에 미치는 기여도 산출에 관한 연구 (Analysis of Down Speeding Effect on Fuel Economy during NEDC)

  • 심범주;박경석;박준수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.88-94
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    • 2012
  • Development trend of modern HSDI diesel engine is now focusing on low fuel consumption and emission because of strong interest in global environmental protection. Two big branches of criteria for modern diesel engine development are down sizing and down speeding. Down sizing keeps engine operation condition to the direction of higher load and thus pursuing for better thermal efficiency. But this may cause degraded vehicle dynamic performance because of reduced back up torque. Down speeding keeps engine operation condition to the direction of slightly higher load and lower engine speed. Therefore reduction of back up torque can be limited within flat torque area. This study analyzed fuel economy effect of down speeding on a vehicle powered by HSDI diesel engine in aspect of engine friction work, intake and exhaust pumping work, exhaust hat loss and thermal loss of fuel leakage of fuel injection system. Contribution factor of each engine and vehicle related parameters under basic and down speeding condition were compared and work balance of down speeding during NEDC was analyzed.