Abstract
Micro engine that includes Micro scale combustor is fabricated. Design target was focused on the observation of combustion driven actuation in MEMS scale. Combustor design parameters are somewhat less than the size recommended by feasibility test. The engine structure is fabricated by isotropic etching of the photosensitive glass wafers. Electrode is formed by electroplating of the Nickel. Photosensitive glass can be etched isotropically with almost vertical angle. Bonding and assembly of structured photosensitive glass wafer from the engine. Combustor size was determined to be 1mn scale. Piston in cylinder moves by fuel injection and reaction. In firing test, adequate engine operation including ignition, flame propagation and piston motion was observed. Present study warrants further application research on MEMS scale internal combustion power units.
마이크로 연소실을 장착한 MAV 추진 장치용 단기통 MEMS 엔진을 제작하였다. 본연구에서는 MEMS 크기의 왕복운동 내연기관의 타당성을 검증하고 실용화를 위한 설계 및 가공데이터를 축적하고자 하였다. 엔진 블록은 가공의 정밀도와 내열성등을 고려하여 감광유리 웨이퍼를 사용하였으며, 점화 전극은 베이스 플레이트 위에 니켈 도금으로 제작하였다. 감광유리판은 등방성 에칭의 특성이 탁월하여 마이크로 엔진의 실린더와 피스톤과 같이 비교적 깊은 식각이 가능함을 확인하였다. 전체 엔진은 세 개의 별도 가공된 레이어를 접착하여 조립한다. 본연구의 엔진 연소실은 깊이는 1mn, 폭 2mn이며, 피스턴은 수소-공기 예 혼합 가스의 연소압력에 의하여 구동된다. 가공된 엔진의 연소실험을 통하여, 점화, 화염전파 및 피스턴 구동을 확인하였으며, 실용화를 위한 연구가 요구되고 있다.
