• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1035-1042
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• 2014

엔진 마찰 저감은 엔진 개발의 중요한 항목이 되어왔다. 엔진의 기계적 마찰 손실 중 피스톤계의 마찰이 40~55%에 해당하고, 피스톤 부분의 마찰을 제거할 수 있다면 투입되는 전체 에너지의 5% 정도 향상시킬 수 있다. 엔진의 마찰 손실을 감소시키기 위해서 각 요소에서의 마찰 수준, 이에 영향을 미치는 인자에 대한 분석 및 다른 엔진들과의 비교분석이 필요하다. 하지만 기존 연구에서 마찰이 발생하는 윤활막의 연구들이 유체역학 바탕의 모델링에서 수행해 왔으나, 피스톤계의 윤활막이 크게는 마이크로에서 작게는 나노단위의 영역에 해당하므로 분자들간의 상호관계를 고려할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 엔진 실린더 라이너를 따라 형성하는 유막의 운동을 미시적으로 접근하여 분자들간의 상호작용에 따른 마찰변화를 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-116
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• 1995

In this experimental study,aluminum hotforging was conduct to get superior pistion to cast piston. Cast structure of billet is destroyed, harmful defects is removed by forging process. We proposed the direction od die design by observing formability of product according to die shape. The microstructure of forged products with different preform was investigated to determine inital billet shape. We proposed appropriate heat treatment condition for improvement of mechanical properties.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권3호
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• pp.168-192
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• 2020

In recently designed diesel engines, the running conditions for piston-pin bearings have become severe because of the higher combustion pressure and increased temperature. Moreover, the metal removal from the bushing material has strongly reduced the ability of the antifriction material to accept asperity contacts. Therefore, it is necessary to find ways of reducing wear scar on the connecting-rod small-end bushing and piston-pin boss bearing related to the higher combustion pressure on the power cell of an engine. In this work, the position and level of material removal from the surfaces of the bushing and bearing under such severe operating conditions - for example, maximum power and torque conditions of a passenger car diesel engine - are estimated for several combinations of surface roughness. First, piston-pin rotating motion is investigated by calculating the friction coefficient at piston-pin bearings, the oil film thickness, and the frictional torques induced by hydrodynamic shear stress. Subsequently, the wear scarring on the surfaces of a connecting-rod small-end bushing and two piston-pin boss bearings related to piston-pin rotational motion is numerically calculated under the maximum power and torque operating conditions. This work is helpful to determine the reasonable surface roughness of the bushing and bearing for reducing wear volume occurring at the interface between a bearing and a shaft.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.651-657
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• 2010

180 bar 이상의 최대 폭발압과 높은 열부하를 가진 박용 디젤엔진의 분리형 피스톤은 크라운과 스커트를 각각 고강도 합금강과 연성주철을 사용한다. 피스톤의 피로설계를 위해서는 작용 하중, 표면조도 뿐만 아니라 온도영향에 의한 강도 저하를 고려해야 하며, 실린더 내부의 폭발력이 크라운을 거쳐 스커트에 전달되는 하중의 분율도 고려되어야 한다. 본 연구에서는 노치부의 피로강도 증분을 응력구배방법을 사용하여 고려하였으며, 열전달해석과 그에 따른 온도영향을 고려하였다. 하중 분율과 접촉압력은 공차해석을 통해 최적화하였으며, 프로타입 엔진에 대한 실차 시험을 통해 냉각 및 내구설계를 검증하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.283-290
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• 2003

To clarify the cause of backfire occurrence and realize a hydrogen fueled engine linear alternator system, dynamic characteristics of a free-piston hydrogen engine were analyzed and compared with those of conventional reciprocating engines. It was found that the mean velocity and acceleration of a free-piston engine were higher than those of reciprocating engines. Piston displacement and compression ratio were varied with the change of the fuel mass flow rate. Therefore, the operational stability and controllability were the most important thinks of the development of a free-piston hydrogen engine.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.160-165
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• 2002

LPG 연료를 사용하는 대형 단기통엔진은 연소과정과 배기성능을 파악하기 위해서 설계.제작되었다. 실린더헤드와 피스톤 크라운은 LPG 연소를 위해서 변경되었다. 또한 플라이휠은 단기통엔진의 진동을 최소로 하기 위해서 제작되었다. 실험용 단기통엔진의 실린더내경과 행정은 각각 130mm와 140mm이다. 압축비는 피스톤 크라운 형상을 다르게 하여 8에서 9로 변경되었다. 본 연구를 위해서 제작된 단기통엔진은 1,000rpm에서 운전되었다. 본 연구의 주요 결론은 (1)제작된 엔진의 출력은 3가지 다른 압축비별로 당량비 1.0에서 최고를 나타낸다. (2) 압축비 증가에 따라서 출력이 약간 증간한다. (3) 최적 점화시기는 크랭크각으로 2에서 10까지 압축비의 증가와 함께 지각되어진다.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.58-62
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• 2008

본 연구에서는 직렬 6기통 압축천연가스 엔진의 피스톤에 대한 3차원 모델링을 수행하여 정상상태에서의 온도분포 및 그에 따른 열응력과 변형을 예측하고, 이를 기존의 해석결과와 비교 검토를 통하여 피스톤의 유한요소해석의 기준을 구축하고자 한다. 또한 냉각시스템의 성능이 피스톤의 열부하에 미치는 영향을 평가하기 위하여 냉각수 온도의 변화에 따른 피스톤의 온도분포 및 열응력 분포 그리고 그에 따른 변형을 분석하였다. 분석결과 피스톤의 최고 온도는 크라운부의 중앙에서 나타났고, 피스톤의 크라운 하부에서 최대 열응력이 발생하였다.

• 오토저널
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• 제24권2호
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• pp.32-34
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• 2002

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 2004년도 수소연료전지공동심포지움 2004논문집
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• pp.161-166
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• 2004

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1543-1548
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• 2010

분말단조 공정은 정형의 자동차부품을 제작하는데 널리 이용되고 있다. 분말야금이란 금속 원료 분말을 사용하여 원하는 제품의 형태로 성형을 한 다음 적정온도에서 소결하여 필요한 금속 제품을 제조하는 기술을 말한다. 본 연구에서는 자동차 엔진의 경량화를 위한 피스톤 제작에 관한 것이다. 분말단조로 제작 되어진 엔진 피스톤의 특성을 유한요소해석을 통해서 알아보겠다. 유한요소해석은 DEFORM/3D 를 이용해서 성형성을 평가하도록 하겠다. 성형온도, 구배각도, 마찰계수의 변화에 따른 피스톤의 성형성을 알아보겠다.