본 연구에서는 두가지 엔진에 사용된 엔진오일의 성상변화를 측정하였다. 따라서 금속 마모입자 분석, 동점도 측정과 TAN 및 TBN 분석을 통한 물리적 성상과 화학적 성질 분석 그리고 적외선 분광 분석과 정량 폐로그라피 분석 등을 통하여 Table 1에 나타난 기준에 의해 오일의 수명을 판정하였다. 아울러 RPD를 이용하여 마모입자의 형상 등을 분석하고 엔진에서 발생하는 마모기구를 살펴보았다. 물론 본 연구는 주위 환경이 양호한 실험실에서 엔진 동력계에 의한 실험에 의존하였으므로 실제 주행실험 결과보다는 오일의 수명이 더 길게 나타날 것으로 예측된다. 더욱이 농경지에서 주로 사용되는 경운기의 경우는 오일이 먼지나 모래, 진흙 등에 의해 오손되기 쉬우므로 실제 오일의 수명은 훨씬 더 짧을 것으로 생각되므로 실차 주행실험 결과와의 비료는 앞으로 더 연구할 분야로 생각된다.
An experimental study has been carried out to investigate overheating of oil and bearing housing during pump operation. This problem is of particular interest in the pre diction of lifetime and failure of pump. Transient variation of oil temperature as well as bearing housing temperature is measured to study the effect of oil viscosity, oil amount, and discharge flow rate of pump. It is found that optimal oil quantity as well as proper viscosity of oil is required to keep the safe temperature level of oil and bearing housing in a pump. The oil temperature at steady state is almost not affected by discharge flow rate in the range of discharge flow rates considered in the present study.
내연 기관의 엔진오일은 열화작용에 의해서 수명이 짧아지고 대기오염을 유발하게 된다. 엔진오일의 상태를 정확히 측정하여 새오일로 교환함으로 엔진의 수명 연장 및 환경오염을 줄일 수 있다. 정전용량 프로브는 엔진오일과 같은 유체의 유전율을 측정하는데 사용 할 수 있다. 본 논문은 엔진 오일의 열화 정도에 따라서 달라지는 유전율 특성을 분석하였다. 오일의 상태에 따라서 달라지는 프로브의 정전용량을 각각 LCR Meter로 측정하여 엔진오일의 유전율을 계산하였다. 또한, 프로브의 크기에 따른 정전용량의 변화를 측정하여 유전율 측정의 정확도를 제시한다. 오염된 오일 일수록 유전율이 증가하며, 유전율로 오일의 오염정도를 판단하는 것이 가능하다.
오일폐액처리에 있어서 한외여과막을 이용하는 기술은 이미 산업분야에서 성공적으로 적용되고 있다. 그러나 오일폐액처리에 있어서 농도분극 및 겔층 (Gal layer) 형성에 의한 플럭스 감소와 막의 수명 단축은 해결해야할 중요한 숙제로 남아있다. 이와같은 문제제기로부터 본 연구에서는 한외여과막에 의한 오일처리에서 공기를 유입함으로써 플럭스를 향상시켰고, 긍극적으로 막에 의한 수용성 오일 처리 기술의 경제적 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 수용성 오일의 막 분리는 일반적으로 농도에 따른 플럭스의 변화가 Gel Polarization Model을 따르는 것으로 보고 있다. 즉 오일의 농도가 농축됨에 따라 플럭스가 급격히 감소하여 어느 농도이상 농축시키기 위해서는 비경제적인 운영을 해야만 한다. 본 연구에서는 플럭스를 향상시키기 위해 오일 용액내로 공기를 유입시켰다. 절삭유 용액속에는 에멀젼을 안정화 시키기 위한 계면활성제가 포함되어 있어 공기를 유입할 경우 용액의 상이 액체에서 거품과 액체와의 혼합상으로 변하게 된다. 이러한 상의 변화로 인해 농도에 따른 플럭스가 Gel Polarization Model을 따르지 않고 농도에 따른 감소가 현저히 둔화됨을 관찰하였다.
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
최근 국내에는 변압기의 사용이 급속도로 증가하고 있지만 신뢰도가 높은 진단이 어려워 26년의 기준수명보다 오래 사용하지 못하고 폐기하는 상황이다. 본 논문에서는 변압기사고 및 수명단축의 가장 큰 원인인 수분의 분포특성을 확인해 보았다. 현재 수분을 측정하는 방법에는 Dew-Point법, Karl- Fisher법, RVM등 여러 가지가 있는데 Karl-Fisher법과 RVM를 사용하여 샘플채취 위치에 대한 특성을 실험하였다.
엔진오일 교환 시기 예측은 엔진의 수명을 연장하고 연비를 증가시킨다. 그러나, 엔진오일의 교환 시기는 자동차를 주행한 거리나, 장거리를 운행한 차량, 단거리를 운행한 차량, 엔진오일의 종류 등에 따라서 크게 달라진다. 본 논문에서는 엔진오일 교환 시기를 예측함에 있어서 단지 주행 거리나 엔진오일의 색깔의 변화 등의 데이터를 퍼지 및 신경망 알고리즘을 이용하여 값을 구하였다. 모의실험결과, 지능형 엔진오일 교환 시스템이 기존의 사람이 예측하여 결정하는 방식 보다는 더 정확하게 엔진 오일을 교환할 수 있음을 입증할 수 있었다. 따라서 지금의 자동차에 이러한 알고리즘을 적용한다면 보다 편리한 차량이 될 것으로 기대한다.
여러 가지 필수적인 윤활유 성상과 함께 요즘 개발된 엔진에서 요구되는 중요한 특성 중 하나가 윤활유 내의 공기 혼입(aeration) 문제이다. 만일 윤활유 내에 공기가 일정 한도 이상 혼입되면 윤활유가 수행하는 일반 기능 중 하중을 분산시키는 압력 분산 작용과 윤활 작용 및 마찰열을 식혀 주는 냉각 작용이 제대로 되지 않아 엔진 수명과 내구성에 심각한 문제를 초래한다. 특히 현재 밸브 소음 저감 및 정비성 향상을 위해 대부분의 엔진에서 채용하고 있는 hydraulic valve lash adjuster(HLA)에 미치는 영향이 가장 심각하다. HLA는 그 작동 특성이 엔진 오일의 비 압축성을 이용하고 있기 때문에 만일 HLA 내부의 고압실에 공기가 오일에 섞여 들어간다변 밸브 시스템 강성이 떨어지게 되어 오히려 HLA 사용 목적에 반해 밸크 이상 거동에 의한 소음이 유발될 뿐만 아니라 심하면 밸브가 파단되는 심각한 현상이 초래되기도 한다. 상기한 바와 같이 aeration 현상은 경우에 따라 매우 심각한 문제를 유발하기도 하며 엔진이 고속 고출력화 하면서 그 특성은 더욱 관심사가 되어 왔다. 따라서 엔진 각 부분의 올바른 기능과 신뢰성 확보를 위해 aeration의 특징 발생 원인 및 대책을 살펴보고 특히 oil aeration이 HLA와 엔진 베어링에 미치는 영향에 대해 분석 고찰해 봄으로써 그 특성을 이해하고자 한다.
복제된 동물이나 인간은 각종 기형이나 조기사망을 설령 극복해다 할지라도 필연적으로 조로에 빠질 수 밖에 없다. "텔로미어(telomere)"라는 각 염색체의 끝부분에 있는 특수한 염기서열에 따라 각 종자에 따른 수명은 이미 세포 안에 각인된 채 태어나기 때문에 이것이 어떻게 조작되고 변형된다 해도, 운명처럼 따라다니는 시간의 한계를 거스를 수 없는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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