• 기계저널
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• 제30권6호
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• pp.564-571
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• 1990

최근의 기관은 DOHC 또는 SOHC로 4밸브나 5밸브를 채용하여 흡기계의 효율향상을 시도하고 있다. 그러나 고속성능에 중점을 두고 기관제원을 설정하게 되면서 저속 실용역에서 토크의 저하를 초래하는 경우가 많아지고 있으며 금후 이러한 문제의 해결에 많은 노력이 계속될 것으로 전망된다. 또한 전자기술의 발전과 자동차에 대한 적용 기술이 향상됨에 따라 앞으로 가변흡기 시스템, 가변밸브 타이밍, 가변 터보, 가변 기통수, 가변 압축비등 가변기술에 대한 연구개발이 더욱 활발히 이루어질 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.7-15
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• 2009

This paper introduces a new variable valve actuation mechanism with movable second cam center. Valve lift and open duration can be continuously varied according to engine speed and load conditions. A new method to analyze the kinematic relations between the first and second cam profiles and valve motion are also introduced. Because of rocker motion of the second cam, conventional motion conversion program could not be used in this problem. An example shows continuous variations of valve motion and adequate ramp incorporation throughout all valve lift modes. Valve acceleration profile at the high lift mode is similar to that of conventional valvetrains. Contact geometry analysis of the mechanism gives basic information on the load conditions between the components.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1825-1830
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• 2014

최근 자동차에 대한 환경규제가 대폭 강화되고 있으며, 배기시스템은 빼놓을 수 없는 연구과제 중 하나이다. 본 연구의 목적은 배기가변밸브의 압력 위치에 따라 최대와 최소에 대한 영향 분포를 규명하는 것이다. 실험은 배기가변밸브가 열리는 측면부에 카메라를 이용하여 실시간 각도를 확인하고 내부유량, 압력, 밸브 열림 각의 데이터를 추출하여 유동해석을 통한 배기가변밸브의 압력과 속도에 대하여 위치별 특성을 분석하였다. 압력의 결과는 밸브의 최초 열림이 머플러 내부에 압력을 감소시키는 결과를 나타내었다. 속도는 압력과 반대되는 결과를 나타내었으며, 하단부의 빠른 속도로 인한 밸브의 떨림 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 이 연구로부터 얻은 결론은 기관성능 향상을 위해서 속도의 위치가 하단부로 유인할 경우 밸브면의 압력 분포가 더욱 증가하여 최적의 배압조건을 만들 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권10호
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• pp.949-957
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• 2017

본 논문에서는 2단 가변 밸브 리프트 모듈의 조립불량 검사를 수행하기 위하여, 레이저 비전 기반의 높이 측정 시스템을 개발하였다. 측정방식은 레이저 비전 센서 모듈을 이용하여 삼각 측량법의 원리에 기초하여 3차원 점군집(point cloud) 데이터를 수집하고, 이를 바탕으로 밸브 위치의 높이 차이를 계산하였다. 본 논문에서는 먼저, 측정 시스템의 구성과 제안된 높이 측정 알고리즘을 설명하였다. 그리고, 레이저 비전 기반의 3차원 측정을 위한 실험장치를 구성하였다. 마지막으로, 실험장치의 정확성과 반복성을 검증하기 위해서, 2단 가변 밸브 리프트 모듈에서의 래쉬조정기 및 밸브간의 고저 차이를 측정하는 실험들을 여러 번 수행하였다. 실험 수행결과, 제안된 레이저 비전 기반의 높이 측정 시스템은 2단 가변밸브 리프트 모듈 조립 검사에 대한 높은 정확성, 반복성 및 안정성을 확보하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.67-74
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• 2007

고효율의 실현이 가능한 흡기관 분사식 수소기관의 역화 억제 가능성을 파악하고자 밸브 오버랩 기간의 변화에 따른 제반 기관성능과 역화가 발생되는 역화한계 당량비를 실험적으로 해석하였다. 실험에는 기계식 연속 가변밸브 타이밍 시스템이 부착된 연구용 수소기관을 사용하였다. 밸브 오버랩기간은 배기밸브 개폐시기를 고정하고 흡기밸브 캠의 위상각을 조절하여 변화시켰다. 해석결과 밸브 오버랩 기간의 감소에 따른 제반기관성능은 통상의 기관과 유사하지만 역화한계 당량비가 확장되어 초기 단계이지만 수소기관의 역화발생에 밸브오버랩 기간이 관여하는 것이 보였다. 기관 회전수 1600 rpm, WOT의 실험 조건에서 밸브 오버랩 기간을 $20^{\circ}CA$에서 $0^{\circ}CA$로 감소시킨 경우 역화한계당량비는 약 45% 정도 확장되고 정미 토크는 16% 감소했다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.282-288
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• 2010

본 연구는 전자팽창밸브의 개도변화에 따른 가변속 수냉각기의 용량제어 특성에 관한 논문이다. 인버터에 의한 가변속 압축기를 사용한 냉각기를 최적으로 제어하기 위한 선행 연구이며 압축기 회전수별로 제어대상인 전자팽창밸브를 조절하여 증발기 출구의 과열도를 일정한 값으로 제어함으로써 최적의 냉각능력을 얻을 수 있는 과열도 값을 찾는 것을 목표로 하였다. 본 실험의 결과 압축기 회전속도가 일정할 때 팽창 밸브의 개도변화에 따라서 냉각능력이 최대가 되는 지점의 개도량을 실험을 통해서 파악할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권1호
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• pp.24-27
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• 2010

솔레노이드 전자기 엔진 밸브 액츄에이터는 현재의 내연 연소 엔진의 가변 밸브 타이밍에 가장 적합하고 진보된 장치이다. 하지만 솔레노이드 전자기 액츄에이터는 전력소모가 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서 전력소모가 작은 가변 밸브 타이밍을 구현하기 위해 영구자석을 활용한 새로운 전자기 엔진 밸브 액츄에이터를 제안한다. 이 연구에서는 엔진 밸브의 과도운동 시간의 최소화를 통해 엔진의 속도를 극대화하기 위하여 새롭게 제안한 액츄에이터의 형상을 최적 설계하였다. 최적화를 위해 유전자 알고리즘을 사용하고 Matlab과 Maxwell을 활용하여 전역 최적화 시뮬레이션을 수행하였다.

• 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.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.24-29
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• 2001

Adaptive valve timing control is one of the promising techniques to accomplish the optimized mixture formation and combustion depending on the load and speed, which is needed to meet the future challenges in reducing fuel consumption and exhaust emissions. The behavior and the effect of adaptive valve timing control system has been investigated by computer simulation, which simulates the gas dynamics in engines. Improved fuel economy can be achieved by reduction of pumping loss under low and mid load conditions. EIVC(Early Intake Valve Closing) strategy turns out to be superior to LIVC(Late Intake Valve Closing) strategy in reducing fuel consumption. Deterioration of combustion quality can be overcome by introducing LIVO(Late Intake Valve Opening) strategy, which increases turbulent intensity in cylinders. Furthermore, LIVO can reduce HC emission by decreasing the required amount of fuel to be injected during cold start.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.378-383
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• 2013

가솔린엔진의 출력제어를 위해 나비형(butterfly-type) 스로틀밸브가 응용되고 있다. 그러나 기존의 나비형 스로틀밸브는 밸브 후방에서 발생하는 강한 와류현상으로 인해 매우 큰 흡입 유로의 저항을 유발하게 된다. 이러한 유로저항은 엔진의 체적효율(volumetric efficiency)을 떨어뜨려 궁극적으로 엔진의 출력과 효율에 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 CFD수치해석 기법을 이용하여 기존 나비형 스로틀밸브의 문제점 개선을 위해 제안한 벤투리형(venturi-type) 가변스로틀밸브(VGTV)의 공기역학적 작동특성에 관해 알아보았으며, 본 장치의 유량과 저항계수($K_L$)의 변화특성 분석을 통해 가솔린엔진의 체적효율 개선효과를 평가하는데 연구의 목적을 두고 있다. 본 연구를 통해 기존의 나비형 스로틀밸브에 비해 새롭게 제안된 벤투리형 가변스로틀밸브의 유로저항이 평균 49.0%정도 개선된다는 사실을 알 수 있었으며, 이는 엔진의 체적효율과 출력에 매우 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.