• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.71-78
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• 1984

본 논문은 왕복동 내연기관의 방열에 관한 연구의 하나로서 디이젤 기관 실린더 헤드와 흡 배기 밸브의 온도 분포와 열유속의 분포를 구한 것이다. 방열 해석은 기관의 정상 작동된 다음의 실린 더 헤드의 열부하가 일정하다고 생각하여 실린더 헤드의 밸드 시이트 양단의 온도와 연소 가스 배출 온도, 흡기 및 냉각수 온도를 측정하고 온도분포 및 열유속을 유한요소법을 적용하여 구하 였다. 본 연구의 결과 실린더 헤드 및 밸브의 과부하는 밸브의 경우에는 밸브 헤드 중심과 밸브 헤드 중심 부근에서 일어나며, 실린더 헤드의 경우에는 헤드 중심부 표면에서 발생하였다. 흡 배 기 밸브 및 물재킷부의 온도 분포 및 열유속의 분포를 주어진 냉각수 온도 조건에 대하여 구한 후 이들을 비교 검토 하였다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.9-17
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• 1985

엔진이 고성능화가 되어감에 따라 실린더 헤드 가스켓 재료나 밀봉(sealing) 구조가 계속해서 변 천되어 가고 있고 이는 엔진의 성능향상이 헤드 가스켓에 의해 크게 좌우된다는 것을 알려준다. 그러나 종래에는 헤드와 엔진보아(bore) 간의 밀봉문제가 가스켓만의 문제로 해서 검토하는 경우 가 많았다. 거기에다 검토 되어지는 것도 엔진의 개발 최종단계에서 이기 때문에 엔진을 개선할 수 없어 여러 가지 문제점을 가스켓이 부담하는 경우가 많았다. 그에 의한 무리한 대책은 나중 에 여러 가지 문제를 야기하는 결과를 가져다 준다. 그래서 여기서는 실린더 헤드 가스켓에 관 한 전반적인 내용을 서술하고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1133-1136
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• 2010

2600cc급 디젤엔진의 냉각수 유동특성 개선을 위한 수치해석적 방법을 제시하기 위하여 본 연구가 수행되었다. 실린더 블록 및 헤드의 유동특성 분석을 위하여 개스킷 냉각수 통로의 면적과 갯수가 중점적으로 고려되었다. 베이스 모델의 수치해석적 분석에서 입구측에 치우친 냉각수 홀의 배치에 의하여 1, 2번 실린더 헤드로만 주 유동이 발생되었다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 개스킷 냉각수 통로를 재설계하였다. 수정모델은 주 유동이 4번 실린더 측으로 유도되었으며, 배기밸브 사이의 유동도 개선되었다. 재설계과정에서 개스킷 냉각수통로의 전체면적을 고려치 않게 되면 유량이 줄어들게 되는 문제점이 발견되었다. 본 연구를 통하여 실린더 헤드와 블록사이의 냉각수 유동을 제어하는 개스킷의 중요성을 확인하였으며, 냉각수 유동특성 최적화는 개스킷 홀의 총 면적을 고려하여 냉각수의 총질량유량을 설계하여야 한다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.5-13
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• 1986

내연기관... 1. 헤드가스켓과 엔진구조의 관계 2. 유지(Maintenance)와 헤드볼트 축력관리 3. 헤드가스켓 설계

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.3
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• pp.28-38
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• 2003

Finite element analysis of cylinder heat/block compound under assembly, thermal and firing condition were performed. FE model including two cylinders with gasket, head bolts, liners and valve seats was used. FE modeling method and boundary conditions were introduced. Stress distribution and deformation of cylinder head and block under each loading condition were presented. Gasket pressure distribution and bore distortion level were predicted. Measured data of bore distortion was compared with the analysis results. The analysis result showed similar trends with the experimental data. High cycle fatigue analysis on the basis of this result has been performed in order to find the critical areas of the engine assembly.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.18-28
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• 1984

디이젤 엔진은 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 압축행정에서 연료의 연소에 의해 발생된 고열을 받아 고온에서 작동되기 때문에 피스톤 헤드에서 받은 열은 속히 아래부분으로 전달시 키고 동시에 실린더 벽으로 전달되게 하여야 한다. 여기서 열이 문제가 되는 요소를 생각해 보면, (1) 고압 : 연소 최고폭발압력이 높기 때문에 압력상승률도 커져 격렬한 연소상태가 된다. (2) 고온 : 격심한 가스 유동과 실린더 직경이 크기 때문에 피스톤 헤드부의 온도가 높아진다. (3) 연소생성물 중에 엔진 및 윤활유에 악 영향을 주는 성분이 많다. (4) 경량, 저가격 구조 때문에 열적 및 역학적 변형이 일어나기 쉽다. (5) 사용조건이 가혹해 연료가 이상 현상을 가져온다. 위의 요소들을 가지고 온도의 분포, 열의 전달과정, 피스톤 냉각 등에 대해서 알아본다.

• 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 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.