• 제목/요약/키워드: 흡기계통

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연소실 대류 및 복사 열전달 해석 (Convective and radiative heat transfer in IC engines)

  • 허강열
    • 오토저널
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    • 제13권4호
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    • pp.11-17
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    • 1991
  • 내연기관의 열전달은 구조물에 따라 흡기계통, 연소실, 배기계통으로 나누어지고, 열전달기구에 따라 전도, 대류, 복사로 나누어지며, 여기서는 그중 가장 핵심이 되는 연소실 내에서의 대류 및 복사 열전달 현상에 관하여 논하고자 한다. 연소실 열전달의 정량적 해석을 위해서는 흡기계통과 피스톤 운동에 의한 3차원 압축성 난류 유동장과 점화, 착화 및 연소 진행과정, 이들의 복합적 상호 작용에 대한 이해가 선행되어야 한다. 여기서는 현재까지 제시된 연소실 열전달의 정량적 모델과 문제점,앞으로의 연구 진행방향에 대해 소개하고자 한다.

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LPG차량 흡기계통 Cleaning이 엔진 및 배출가스에 미치는 영향 (The Effect of Cleaning the Intake System of LPG Vehicles on Engine and Emissions)

  • 홍성인;이승철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1229-1235
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    • 2014
  • LPG차량의 공기 흡입 시스템에서 먼지 입자의 대부분은 공기 청정기를 통해 제거되지만, 아주 작은 입자는 제거되지 않고 흡기계통에 축적되게 된다. 이 축적된 카본은 공회전 속도 제어와 센서신호 그리고 배출가스에 영향을 주게 된다. 또한 엔진 채터링 현상이나 자동변속기의 변속시점 불량등을 야기시킨다. 이 연구는 세척액을 사용하여 흡기계통을 세척하는 것에 관한 것이다. 워밍업된 챠량에서 흡입호스를 제거하고 세척액을 사용하여 가속시에 세척액을 흡입장치에 분사시켜 흡기계통을 세척하는 것이다. 세척액을 사용하여 스로틀 바디, ISC, 서지탱크, 흡입매니폴드, 흡기밸브, 연소실까지 세척함으로서 다음과 같은 실험결과를 얻을 수 있다. 스로틀 밸브가 정확하게 작동되어 TPS의 센서 신호 전압이 개선되었으며, 차량이 정지하는 경우 ISC 시스템은 공회전 속도 제어를 원활하게 작동하였다. 또한 일산화탄소는 약 0.15 %, 탄화수소는 약 20~100PPM으로 각각 감소되어 배기가스가 현저하게 개선되었다.

과급기관의 성능 특성 (Performance characteristics of supercharged engine)

  • 이창식
    • 오토저널
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    • 제16권4호
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    • pp.51-61
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    • 1994
  • 기관의 출력성능은 기관으로 공급되는 연료공기의 혼합기량에 따라서 크게 달라진다. 이것은 기관의 출력성능은 기관으로 공급되는 흡기 용량에 따라서 변화하기 때문이다. 고출력을 얻기 위하여는 동일한 조건의 경우 흡기량을 증가시켜 기관 실린더 내에서 많은 연소 열에너지를 생성하는 것이 필요하다. 이러한 관점에서 기관의 체적 효율(volumetric efficiency)을 증가시킬 목적으로 여러가지 흡기 계통의 개서을 도모하고 있으나 흡기 용량을 증가시키는 방법의 하나는 과급기(supercharger)를 이용하는 과급 방식이다. 이와같은 과급방식은 기관의 출력성능의 향상을 가져오지만 기관 내부의 노크(knock), 연소 압력 및 열부하의 증가, 연비 문제등에 관한 여러가지 문제점이 제기되고 있다. 여기서는 과급에 적용되는 과급기의 종류와 과급 성능 특성 등에 대하여 살펴보고 과급기관의 성능에 대하여 다루기로 한다.

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정상유동장치를 이용한 유량계수 측정에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of Flow Coefficient Using the Steady-Flow Test Rig)

  • 박상욱;최익수;노기철;류순필;윤건식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.423-429
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    • 2012
  • 밀러 사이클은 저배기 및 고효율 달성으로 Tier II 규제뿐만 아니라 $CO_2$ 저감을 동시에 달성할 수 있는 기술로 알려져 있다. 그러나 이를 위해서는 충분한 흡입공기량이 확보되어야 하며 흡기계통은 공기저항을 최소화할 수 있는 형상으로 개선되어야 한다. 본 연구에서 흡기계통 설계 및 사이클 해석에 활용하기 위한 기초 자료 확보를 위해 흡기밸브의 유량계수를 측정하였다. 유량계수 측정에는 정상유동장치를 이용하였다. 중속 박용기관에 사용되는 포핏 밸브를 대상으로 실험을 수행한 결과, 흡기밸브 유량계수는 밸브양정의 증가에 따라 약 0.62까지 지속적으로 증가하는 경향이며 행정/보어 비와는 무관한 흡기밸브 고유의 특성이 있음을 확인하였다.

한국산 겨우살이과 식물의 형태와 기주별 흡기 특징 (Anatomy of the Korean mistletoe and their haustorial features in host plants)

  • 최경;박광우;김혁진;이재동;구자춘;황성수
    • 식물분류학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.4-11
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    • 2009
  • 한국에 자생하는 겨우살이과 4종, 겨우살이, 참나무겨우살이, 동백나무겨우살이, 꼬리겨우살이 등에 대해 잎과 줄기의 해부학적 특징과 기주식물별 2차 흡기구조의 해부학적 특징을 조사하였다. 그 결과 잎과 줄기의 해부학적 특징으로 한국산 겨우살이과 4 분류군을 종과 속 수준에서 구별할 수 있는 것으로 파악되었다. 잎에서는 향축면과 배축면의 축, 중앙맥에 발달된 유관속 형태, 후벽세포의 발달 여부 등이, 줄기에서는 횡단면에서 줄기의 전체적인 형태, 큐티클층의 발달 정도, 유관속의 배열, 후벽세포와 수의 발달 여부 등이 표징형질로 조사되었다. 기주별 2차 흡기의 특징을 확인하기 위해 참나무겨우살이와 동백나무겨우살이에서 각각 7종류 및 5종류의 기주식물을 대상으로 지상부 흡기 발달 정도, 종단면에서 2차 흡기의 모양과 플랜지 발달 여부, 기주내 침투 지역과 흡기 축의 발달 여부, 2차 흡기에서 흡기세포의 위치와 짧은 흡기 가도관의 발달 여부 등 형질을 조사하였다. 조사된 형질에서 참나무겨우살이와 동백나무겨우살이는 뚜렷하게 구별되었다. 한편, 기주식물의 강도와 흡기의 발달 정도에 따라 2차 흡기의 전체적인 형태가 기주별로 다소 차이가 있었으나, 침투 지역, 흡기 짧은 가도관 세포의 발달 등 정성적인 형질들은 기주와 발달 정도에 영향을 받지 않고 항상 일정하여 계통학적으로 의미 있는 특징으로 파악되었다.

흡기관내(吸氣管內) 액막류(液膜流) 거동(擧動)에 관(開)한 연구(硏究) (I) - 흡기계통(吸氣系統)의 품질개선(品質改善)을 위(爲)하여 - (A Study on the Behavior of Liquid Film Flow in Intake Manifold - On the improvement of intake manifold system -)

  • 전흥신;이규영;박경석;양옥용;성환태
    • 품질경영학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.15-25
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    • 1981
  • This paper deals with the experimental study on the behavior of fuel flow in intake manifold of gasoline engine. The main purpose of this study is an analysis of air stream velocity, behavior of liquid film flow, generation of atomization and atomization rate by using the basic apparatus which is manufactured the visible, straight tube type model of intake manifold. As the result, we have found factors which influenced on the behavior of liquid film flow in intake manifold.

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엔진 흡기계의 소음발생 및 전파에 관한 수치연구 (A Numerical Study on the Generation and Propagation of Intake Noise in the Reciprocating Engine)

  • 김용석;이덕주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • 엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

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매연저감장치 손상에 기인한 차량화재 사고사례 분석 (Analysis on Vehicle Fires Caused by Damage of Diesel Particulate Filter (DPF))

  • 송재용;사승훈;남정우;조영진;김진표;박남규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.70-76
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    • 2012
  • 본 논문에서는 디젤 승용차량에서 매연저감장치 손상에 기인한 차량화재에 대하여 기술하였다. 디젤 차량에서는 배출가스에 포함되는 입자상 물질을 저감하기 위하여 매연저감장치를 배기계통에 설치하고 있다. 매연저감장치는 입자상 물질의 과다 포집, 재상과정에서의 오류 및 흡기계통 불량 등에 의해 재생과정에서 파손에 이르게 되며, 매연저감장치가 파손되는 경우, 고온의 배출가스가 분출되고, 차량 하부 배기계통의 주변 가연물을 통해 화재로 진전된다. 매연저감장치 손상에 의해 화재가 발생되는 경우, 배기계통 배관 및 머플러 부분에 규산염계 무기화합물이 부착되는 특징을 나타내며, 이 규산염계 무기화합물은 매연저감장치 내부 필터 재료인 세라믹 부분이 손상되는 과정에서 발생된다. 따라서 화재가 발생된 디젤 차량의 경우, 머플러 주변에서 규산염계 무기화합물이 식별되는 경우, 매연저감장치 손상에 기인한 화재로 추정할 수 있다.

공명기를 이용한 4기통 SI기관의 체적효율 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Volumetric Efficiency by the Resonators for the 4-Cylinder SI Engines.)

  • 이재순;이성두;윤건식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.232-242
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    • 1996
  • In this study, the simulation program for the prediction of volumetric efficiency of the internal combustion engine by the resonator has been developed, when the resonator is mounted on the intake system of 4-cycle SI engines for the improvement of volumetric efficiency. The experimental work has also been carried out for the verification of the program, and it is found that the result of calculation by the simulation program fits qualitatively well with that of experiment. To get the optimal mounting position of resonator on the intake system, the influence of the variation of dimensions of resonator such as neck length, volume and neck diameter were examined by the numerical calculation of the program in advance and the results were compared with the experiments. It is found that the position which is departed 150cm from plenum chamber is better than any other positions, and the average amount of the increase of volumetric efficiency is about 2∼3%

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디젤 자동차의 에어컨 사용시 흡기계통 개선에 따른 출력 및 매연 특성에 관한 연구 (A Study on the Power and Smoke Characteristics for the Intake System Improvement using Air Conditioning System in a Diesel Vehicle)

  • 윤영춘;권기린;편훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.11-15
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    • 2011
  • This study investigated the symptoms of the a reduction in output while driving on the road, or increasing of fumer out exhaust gas on inclined road while working air-conditioner in summer. Notice how the experiment in 2010, the Ministry of Environment(Chapter No. 2010-46), and how the vehicle emissions inspection was carried out. 2500cc Diesel cars used in the study were used and compare to output of engine, exhaust gas, inhalation temperature measurement Inhalation of cold air has not been supplied to all agencies when comparing the results when cold air intake temperature of the supply air-conditioning switch range control from 1 to 4, the temperature drops $98^{\circ}C$ to $78^{\circ}C$. At the momentum of switch level 4, output from 63ps to 66ps after the connection has increased 9.6 percent, the highest concentration of exhaust emissions were reduced by 42.8%. This research can contribute in part to the reduction of exhaust directly supply into the cooling air intake line, doing the output of diesel cars in the summer. In addition, construction equipment and machinery that are currently being used excluding the engine's intercooler cooling of the supply line via a separate output in the summer and help reduce exhaust emissions is expected.