• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.19 no.6
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• pp.133-139
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• 2011

Maintaining adequate sealing in engine cylinder head is a crucial factor in engine design. Failure of engine operations occurs mainly owing to the leaking by decreased sealing pressure. Reliability-robustness concept is applied to the engine cylinder head system. Deterministic way to obtain engineering solution in CAE industry may not consider the effects of noises and disturbances experienced during operation. However, analytical reliability-robustness concept may make possible to reduce the sensitivity of system with noise factors. Influences of design factors including noise factors would be predicted in analytical way. Optimized design may be obtained by shrinking variability and shifting to design target. Three-dimensional finite element analyses have been performed to apply analytical reliability-robustness concept.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.1-10
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• 2002

As the preliminary stage for the countermeasure of thermal loading in miller cycle engine, coolant flows in the cylinder head of base engine including exhaust valve bridge were visualized and analyzed by using PIV technique. It was found that low coolant velocity regions were around exhaust valve bridge, around which stagnation of the coolant flow was observed due to the complex geometry configuration of water jacket. And velocity variation between each cylinder was remarkable. For the countermeasure of these, it is necessary to enhance coolant flow around exhaust valve bridge and to improve the deviation of coolant flow between each cylinder.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.121-128
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• 2000

Simple design methods were developed to control the coolant flow rates through cylinder head gasket holes. Applying the concept of flow through an obstruction the ratio of intake to exhaust side flow rates could be easily controlled while maintaining the flow rates per cylinder of the original model. Flow distribution in the coolant passage of the original model was calculated by CFD and the flow rates at the gasket holes were modified based on the calculation results. The calculated flow rated of the modified gasket holes were reasonably close to target values. For more accurate control of the flow rate distribution, a design method with iterative CFD calculations was also suggested. The final size of gasket holes for the target flow rates were obtained just after a few optimization iterations. These methods can be very useful for the optimization of heat transfer characteristics in engine cylinder head and block.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.413-414
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• 2009

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3553-3558
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• 2009

This study has been conducted to improve coolant flow pattern in the gasoline engine. Flow field has been calculated for the coolant passage mainly around the exhaust ports and valves. For the original model, a flow stagnant region has existed between exhaust valves of the second cylinder. To improve coolant flow characteristics, coolant passage area has been re-modeled and optimized. Furthermore, for the improved coolant core model, coolant passage under the exhaust manifold has been added to reduce exhaust-gas temperature. It was found that the flow through a gasket plays a critical role for the flow in the cylinder head and around exhaust valves. Finally, coolant flow around exhaust valves and in the cylinder head has been improved in terms of flow rate distribution.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.71-71
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• 2017

농용트랙터의 운전자는 작업, 주행으로 인한 유해한 저주파 진동에 장시간 노출된다. 이에 따라 운전자에게 전달되는 노면 진동을 감소시켜주기 위한 전방차축 현가장치의 역할이 커지고 있다. 트랙터의 전방차축 현가장치는 주로 유압식으로 설계되어 있으며 이를 구성하는 유압요소 선정이 현가장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 하지만, 실제와 유사한 조건에서 트랙터 차체 무게만큼 큰 부하를 제공하여 유압회로의 성능을 실험하는 것은 비용과 시간 측면에서 비효율적이다. 본 연구에서는 이를 대체하기 위하여 개별 유압요소의 성능을 테스트 할 수 있는 현가장치 유압회로 요인 시험기를 설계제작 하였다. 이를 이용하여 개별 부품의 성능곡선을 센서를 이용 측정하였고 얻은 특성값을, 구성한 유압 시뮬레이션 모델에 반영하여 실제조건의 유압특성을 얻을 수 있는 유효한 시뮬레이션 모델 개발에 활용하였다. 또한, 실험실 환경에서 유압식 현가장치를 간소화 시킨 형태로 유압회로의 성능을 예비시험해 볼 수 있도록 다양한 센서를 장착 데이터를 취득할 수 있도록 하였다. 개발한 요인 시험기는 하부에 설치된 가진 실린더를 이용하여 상부에 설치된 현가장치 실린더의 스트로크 변위와 속도에 따른 힘을 측정할 수 있도록 구성하였다. 이를 위해 현가장치 실린더의 헤드부와 로드부에 각각 압력센서를 설치하였으며 헤드부, 로드부의 압력 차이와 로드셀을 이용해 측정한 가진 실린더의 힘의 관계를 확인하였다. 상부의 현가 실린더 장치는 복동 형태로 제작되어 헤드부, 로드부 양쪽 방향으로 유량이 흐를 수 있도록 설계되었다. 이를 이용해 헤드부와 로드부 사이에 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프 밸브 등으로 유압회로를 구성하였으며 어큐뮬레이터 용량에 따른 힘의 변화, 가변 오리피스의 개도량에 따라서 전달되는 힘의 크기 등을 측정하였다. 하부의 가진 실린더는 사인파, 삼각파, 계단 입력, DC 레벨 등의 신호를 발생시킬 수 있도록 제작되었다. 신호의 주파수는 0~4Hz, 범위에서 사용자가 조절할 수 있도록 설정되었으며 계단응답 성능 측정 시험을 평가한 결과 정상상태오차는 0.470mm~0.536mm, 입상시간은 0.194초~0.202초, 정착시간은 0.230초~0.421초로 나타났다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.665-667
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• 2012

본 논문에서는 시작엔진 제작에 앞서 CFD기법을 이용하여 디젤 엔진의 블록과 헤드에서의 냉각수 유동 특성을 분석하고자 하였다. 유동 해석 결과 1번 실린더를 거쳐 4번 실린더까지 유동이 원활하게 흐르는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 전체적인 냉각수 분배에 영향을 미쳐 엔진 설계 시 발생할 수 있는 3, 4번 실린더의 과열을 방지 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 열전달 계수가 전체적으로 균일하게 분포되어 냉각수의 열전달 특성이 양호할 것으로 판단된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.34-41
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• 2002

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.2
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• pp.22-27
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• 2021

This paper is a purpose to study the failure examples for LPG vehicle. The first example, the researcher certified the incongruity phenomenon decreased engine power by ignition fire leakage because of spark plug threaded part damage assembling in cylinder head. The second example, the timing mark that accurately adjusting the camshaft and crankshaft position were twisted about 0.5 block each other. Finally, the researcher seeked the disharmony phenomenon as it couldn't set ignition timing. The third example, the researcher knew the failure phenomenon by interrupted the closing period for intake valve moving with air flow in the number 3 port of cylinder head as the foreign substance in cylinder head didn't remove. Therefore, the manager of a car has to thorough going inspect and the manufacture of a car must remove the cause of failure with quality assurance.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.5-11
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• 2007

본 연구는 SI기관 실린더 내의 유동장 변이 과정을 3차원 LDV 측정 기술을 사용하여 흡입과 압축과정 동안 정량적으로 분석하였다. 실험은 헤드에 각각 2개의 흡입밸브와 배기밸브를 갖는 기관이 모터링되는 공회전 상태에서 실시하였다. 지난 30년 동안 텀블과 스월은 실린더 내의 평균 유동 정량화에, 난류운동에너지는 난류 측정에 많이 사용되어 왔다. 그러나 텀블은 solid body 회전 유동을 비교하는데 적절하며, 서로 다른 유동 패턴 비교에는 부적절 하다는 것이 보고되고 있는 실정이다. 3차원 LDV시스템의 우수한 공간 분석 능력은 순간적인 유동장구조와 더불어 상대적으로 미세한 유동장의 구조 까지도 측정이 가능 하도록 하였다. 따라서 측정한 결과로부터 유동장의 난류운동에너지 등가면을 계산할 수 있었다. 본 실험 결과는 실린더 내의 난류 유동장 특성을 난류운동 에너지 등가면 정보를 이용하여 세심하게 관찰할 수 있음을 제시하고 있다.