• 한국전산유체공학회지
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• 제14권1호
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• pp.9-17
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• 2009

In this study we investigated the characteristics of fluid flow and heat transfer within a coolant passage in the cylinder head assembly of an internal combustion engine by using a commercial CFD code, CFX The complex coolant passage of the cylinder head assembly was modelled by suitable choice of a grid system and careful attention was paid in the construction of meshes near the walls where significant cooling occurs. To treat the simultaneous heating and cooling of the combustion walls we invented a methodology allowing a heat source within the solid wall and the convective cooling at the interface between the solid and the fluid. We managed to reproduce the experimental results by adjusting parameters appropriately. We have found that high temperature was concentrated at the surface of the cylinder jacket. It turned out that the effect of oil cooling from the piston head was unexpectedly significant. On the other hand the effect of cooling from the ambient air is almost negligible. The CFD method proposed in this study is believed to be useful in the early stage of the design of the engine-cooling system.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권5호
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• pp.48-57
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• 1994

The specific power output and thermal effeciency of any two-stroke engine are dependent on its scavenging behavior. Among the many factors which influence on the scavenging process, the cylinder head shape is one of the important factor. Hence in this study three different type models of cylinder head shape which are the cylindrical, the spherical and the arbitrary shape are studied to show the effects of the turbulent scavenging process in the cylinder with one inlet port, two side ports and one exhaust port. A modified version of KIVA-II which strip out of or add planes of cells across the mesh above the piston for flow simulation of two-stroke engine is used. The $k-{\varepsilon}$ turbulent model is used. The results show that the flow in a two-stroke engine cylinder of the spherical head shape among the three different type model is a desirable for efficient scavenging.

• 동력기계공학회지
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• 제11권4호
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• pp.18-25
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• 2007

제 2세대 직접분사식 가솔린 기관에서 6공 연료분사기의 연료분무특성을 관찰하였다. 실험에 사용한 직접분사식 가솔린 기관은 2개의 흡입밸브와 2개의 배기밸브를 갖는 텀블형 Spray Guided 연소실과 Quartz로 제작된 실린더 라이너와 실린더 헤드 창으로 구성되어 있다. 선회유동을 유도하기 위하여 흡입매니폴드에 선회유동 제어밸브를 부착하였다. 2차원 Mie 스캐터링 기법을 이용하여 연료분사시기, 연료분사압력과 실린더 내 유동 및 냉각수 온도가 연료분무에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과로는 흡기과정동안 흡기 선회유동은 분사된 연료의 공간적 분포에 크게 작용하였고, 압축과정동안에는 텀블 및 선회유동의 영향이 흡기과정에 비해 크지 않음을 확인하였다. 또한 성층연소를 위해서 압축과정에서 연료를 분사하는 경우 고압의 연료분사압은 분무도달거리의 성장을 촉진시키나 상승하는 피스톤과 이로 인한 실린더 압력의 상승으로 분무도달거리의 성장이 억제됨을 확인할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권5호
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• pp.187-196
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• 1996

In this study, 3-dimensional finite element model of a diesel engine cylinder head was made to accomplish heat transfer analysis and also thermal stress and deformation analysis. Heat release analysis and Nusselt-Reynolds correlations were applied to determine the convective boundary conditions which are required for heat transfer analysis to calculate temperature distribution. Thermal stress distribution was also investigated from heat transfer analysis results. Steady state temperature and heat flux were measured by using K-type thermocouples and then compared with numerical results to give a guarantee for the propriety of numerical analyses.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.76-80
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• 2004

Cushion sleeves are used in pneumatic cylinders to avoid impact force arising at the end stroke part between moving piston and cylinder cover. In this study low kinds of cushion sleeves are designed, manufactured and attached to the pneumatic cylinder to be experimented. The effects of cushion sleeves on cushion characteristics are investigated. e results are as follows; the pressure variation of cushion room with orifices are inspected to be smaller than that of cushion room without orifices. So sleeves with orifices are expected as protecting from impact and vibration of pneumatic cylinder. The object of this study is to provide data on the charactristics of pneumatic cushion sleeve in case of being used in industry.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.160-165
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• 2007

Exhaust manifold is generally subjected to thermal cycle loadings ; at hot condition, large compressive plastic deformations are generated, and at cold condition, tensile stresses are remained in highly deformed critical zones. These phenomena originate from that thermal expansions of the runners are restricted by inlet flange connected to the cylinder head, because the former is less stiff than the latter and, the temperature of the inlet flange is lower than that of the runners. Therefore, due to the repetitions of thermal deformation, leakage problems could be occur between inlet flange and cylinder head. In this study, we obtained pressure distributions along gasket bead lines from the finite element analysis and compared to the test results. It shows a good agreement between numerical and experimental results.

• 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.

• 한국CDE학회지
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• 제2권1호
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• pp.33-36
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• 1996

승용차 산업과 같이 정밀 부품이 요구되는 산업에 있어서 가장 기초가 되고도 중요한 것은 시작금형에 해당하는 정밀 목형 제작이라고 할 수 있다. 부품의 개발은 일반적으로 설계과정, 도면화 과정, 시제품 개발과정, 시제품 성능시험과정, 양산체제 구축과정 등의 순서를 밟는다. 이 과정 중에서 시제품 개발과정은 설계에 의해서 만들어진 제품이 실제 설계자의 의도와 일치하는지를 확인하는 과정이다. 이 과정에서 부품 간의 간섭, 치수나 형상의 확인, 기능 혹은 성능상의 문제점 등을 검토하여 양산체제시에 발생할 수 있는 문제점 등을 최대한 제거하여야 한다. 그런데 시제품 제작에 걸리는 기간이 개발과정 중에서도 비교적 큰 부분을 차지하고 있어 이의 단축이 시급한 실정이다. 현재 시제품 제작업체들 중에서 프레스 금형을 위한 판넬 수지가공에는 3D CAD/CAM을 많이 적용하고 있지만, 주물 소재용 목형제작은 대부분 숙련된 기술자의 수작업에 의존하고 있다. 따라서 개발기간 단축과 비용절감이라는 완성차 업계의 요구와는 거리가 있는 실정이다. 당사는 이미 실린더 헤드, 매니홀더, 트랜스밋션 케이스, 헤드커버, 실린드블럭 등 자동차 엔진의 핵심부품들의 목형을 3D CAD/CAM을 이용하여 생산하고 있기 때문에 이중 트랜스밋션 케이스의 목형제작 과정을 소개하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.674-676
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• 2012

본 논문에서는 3차원 설계데이터가 부재한 디젤엔진 실린더 헤드의 흡기포트 데이터를 확보하기 위하여 리버스 엔지니어링 기법을 적용하였다. 획득된 해석 모델을 이용하여 디젤엔진 흡기포트에 대한 유동해석을 수행하였으며, 텀블 유동과 스월유동의 존재를 해석 결과로서 확인할 수 있었다. 이러한 기법의 적용은 향후 3차원 설계데이터가 부재한 엔진이나 경쟁엔진의 분석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제26회 추계학술대회
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• pp.117-122
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• 1997

밸브 트레인에서 국부 마멸을 줄이기 위한 태핏의 회전은 캠과 태핏의 접촉면에서 태핏속도의 변화를 가져오게 된다. 본 연구에서는 이러한 태핏의 회전속도를 캠/태핏 접촉면의 윤활 및 마찰 해석을 바탕으로 해석하고 이에 영향을 미치는 변수인 오프셋 거리, 엔진 회전속도 그리고 태핏과 실린더 헤드사이의 틈새에 대한 영향을 살펴보았다.