• 오토저널
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• 제15권2호
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• pp.11-22
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• 1993

오늘날 자동차용 엔진에 대한 사용자의 요구는 여러가지가 있지만 그 중에서도 손쉬운 운전, 고 출력화, 응답(response)의 향상 등의 요구는 지금 이후로도 계속되리라 생각된다. 슈퍼차저도 이러한 요구에 의하여 사용되고 있으며 이제는 엔진의 보조적 향상책으로 뿐만 아니라 엔진에 있어서 필요 불가결한 것으로써 확실히 정착되리라 생각된다. 본 고에서 살펴본 바에 의하면 스크류식 슈퍼차저가 테스트된 4종류의 슈퍼차저중에서 가장 나은 성능, 과급압, 토르크를 주고 있으며, 또한 가장 소형이며 경량이다. 또한 스크류로타는 팽창기로써 효율 높게 작용할 수 있어, 이의 채용으로 기존의 터보콤파운드시스템 보다 8-10% 에너지 효율이 높게됨이 알려지고 있다. 그러므로 스크류로타를 이용한 터보콤파운드시스템은 기존의 어떤 시스템보다도 효율이 높은 시스템으로 발전할 수 있는 가능성이 높아 이의 연구가 적극 추진되어야 하겠다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.299-306
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• 2015

Turbocharged gasoline direct injection engine is one of promising technologies in the automotive industry. However, reduction in turbo-lag under transient operation is one of important challenging points to improve drivability. Engine transient performance was investigated in a 4-cylinder 2.0 L turbo-gasoline direct injection (T-GDI) engine using Inconel and TiAl (Titanium Aluminide alloy) turbine wheel turbochargers. The TiAl turbocharger performed superior transient boost pressure and torque rises under various engine transient operation conditions. These were mainly due to lower turbine rotational inertia of TiAl turbocharger. The Maximum boost pressure and torque build up were founded in 1500 rpm and 2000 rpm, instant load change from 20% to 100% of pedal position.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.10-16
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• 2004

The Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) engine has advantage for reducing the NOx and P.M. simultaneously. Therefore, HCCI engine is receiving attention as a low emission diesel engine concept. This study was carried out to investigate the characteristics of combustion and exhaust emission for operating conditions in a direct injection type of HCCI engines such as supercharged and naturally aspirated using diesel fuel and additive. From the experimental result, we found that cool flame was always appeared and also it was difficult to control combustion characteristics by changing the injection timing in HCCI. In addition, at the lean air-fuel ratio and high speed range, it was observed that charging air pressure, additive or increasing intake air temperature is effective to increase combustion performance and reduce exhaust emission. We concluded that chemical reaction by the increasing intake air temperature or additive without physical improvement has limitation for reduction of exhaust emission.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.93-101
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• 2010

본 논문에서는 터보차저 엔진에서 중요한 문제로 대두되는 응답 특성을 규명하고, 전 부하뿐만 아니라 빈번하게 운행되는 부분 부하 조건 하에서의 엔진 성능을 분석하고자 한다. 시험 결과 컴프레서의 압축비는 1260 rpm 까지는 직선 형태로 급격히 증가하고 이후에는 약 2.5 정도로 완만하게 증가하는 것으로 나타났다. 이때 제동 평균 유효 압력도 압축비에 따라 1260 rpm 까지는 직선적으로 급격하게 증가하다가 1600 rpm 이후부터는 급격히 감소하였다. 과급압이 증가될수록 연비, 공기 과잉률, 제동 평균 유효 압력이 향상되나 중저속 영역보다는 정격 회전수로 갈수록 높아지는 경향이 크게 나타나고 있다. 터보차저는 약 1260 rpm 에서부터 안정적으로 작동되는 것으로 나타났으며 저속 영역에서는 과급기의 특성상 효율이 낮게 나타났다. 이 연구의 결과는 터보차저 엔진의 안정적 부하와 속도 제어 방법에 응용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.41-46
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• 2018

본 연구에서는 바이오가스 기반 예혼합 압축착화(Homogeneous charged compression ignition, HCCI) 엔진에 수소를 첨가하였을 때, 연소실 내부 압력, 온도 배출가스에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 자세히는 수소 첨가량과 과다공기량(${\lambda}$) 변화에 따른 연소실 압력 온도, 그리고 생성물로서의 NO, $CO_2$ 배출 특성을 화학 반응 해석 프로그램을 사용하여 고찰하였다. 대상의 엔진은 2300cc 바이오가스 엔진 발전기로서 압축비 13:1, 발전량 15kW 급이다. 과급압은 1.2bar 고정 조건이며, rpm은 1800rpm의 정속 조건이다. 엔진 연소 방식은 예혼합 압축 착화를 모사하였다. 본 연구를 진행하기에 앞서 바이오가스의 주요 조성인 메탄의 연소 및 산화 메커니즘에 대한 선행 연구에 대한 고찰을 통하여 연소반응 메커니즘을 규명하기 위한 반응 메커니즘 연구 기술의 경향을 살펴보고, 본 연구에 적용 가능한 반응 메커니즘을 선정하여 해석을 진행하였다. 수소를 첨가할 때 NO는 증가하는 반면, $CO_2$등의 배출량은 감소하였고 실린더 내부 압력이 상승하며, 상승 구간이 진각 됨을 알 수 있었다. 또한, 희박영역에서 수소 첨가가 가연 한계를 증가시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.107-114
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• 2017

터보차저는 배기가스로 구동되는 엔진 과급기를 말하며, 배기에너지를 이용하여 배기통로에 연결된 터빈의 회전력을 변화시켜, 혼합 가스의 충전효율을 높여 출력과 연비를 향상 시키는 부품이다. 이러한 목적에 따라 과급을 조절해주는 것이 중요하며, 핵심 부품 중 노즐 슬라이드 조인트가 있다. 소재는 현재 오스테나이트 계 스테인리스강으로 높은 내열성과 내식성 등의 우수한 기계적 성질을 이용하고 있다. 그러나 절삭성이 나쁘기 때문에 절삭가공에 의해 복잡한 형상의 제품을 만드는데 어려운 점이 많다. 현재 노즐 슬라이드 조인트의 가공방법은 금속분말 사출성형후 치수정밀도를 위해 절삭가공을 행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Nitronic 60을 이용하여 터보차저 과급유량을 조절해주는 노즐 슬라이드 조인트의 제작 공정에서 절삭가공이 필요 없는 정형가공 공정을 제안하기 위하여, 기계적 특징에 영향과 연관이 있는 소결온도, 제품의 응력 및 변형률, 형상과 관련이 있는 모따기 펀치각도 및 펀치의 곡률반경을 설계변수로 선정하였다. 그에 따라 유한요소해석과 실험계획법인 다구찌법 및 SN비를 이용하여 가장 좋은 공정 조건을 제안하였다. 최종제품과 유한요소해석 결과의 상대밀도 및 정수압을 비교하여 경향이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 다구찌법을 이용한 금속분말의 성형공정 설계에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.