• 제목/요약/키워드: 엔진공회전

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중형항공기용 터보팬 엔진의 동적모사 및 실시간 선형모사 (A Dynamic Simulation and Real-Time Linear Simulation for Mid-Class Civil Aircraft Turbofan Engine)

  • 공창덕;기자영;고광웅
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.6-6
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    • 1998
  • 중형항공기용 터보팬 엔진의 정상상태 및 천이상태 성능을 해석하고 제어기 설계를 위한 선형모델을 구하였다. 정상상태 성능해석은 설계점으로 선정한 지상정지조건과 최대상승조건(Mach=0.78, 고도=36000ft) 및 순항조건(Mach=0.78, 고도=39000ft)을 고려하였으며, 저압압축기의 공회전 상태에서 최대 회전속도까지의 부분부하성능해석을 수행하였다. 부분부하 성능해석 결과 90% RPM 조건에서 가장 연료소모율이 적어 경제적임을 알 수 있다. 동적 성능모사는 각각의 대기조건에서 연료가 Step 증가, Ramp 증가 및 감소, Step 증가 후 Ramp 감소하는 경우에 대해 수행하였다. 모사결과 고려된 모든 조건에서 연료의 Step 증가시 고압압축기의 터빈입구온도가 제한온도를 초과하여, 보다 빠른 가속과 최적의 성능을 위해서는 적절한 제어가 필요함을 알 수 있었다. 또한 최대상승조건에서 연료를 Step 증가시킬 경우 고압압축기에서 실속이 발생하여 이에 대한 대책도 필요함을 알 수 있었다.

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상용차를 위한 무시동 에어컨 시스템용 전력변환장치 개발 (Development of the Anti-Start Air Conditioner System Power Conversion Unit for Commercial Vehicle)

  • 한근우;김성곤;이충훈;최명현;정영국;임영철;조훈희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.139-140
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    • 2015
  • 차량용 에어컨 시스템은 엔진의 가동(주행 또는 공회전)에 의해 발생되는 에너지를 이용하여 운전자가 원하는 차량 실내온도를 유지시켜주는 장치를 말한다. 이러한 기계식 에어컨 시스템의 작동은 엔진 구동력의 일부를 활용하고 있어 자동차의 연비와 큰 관련성 있다. 때문에 하절기 작업 대기시나 차량 내 야간취침 등이 빈번한 상용차량의 경우 운전자의 운행습관에 따라 연료 소비량이 증가하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하고자 대형 상용차량이 정차중인 무시동 기간에도 일정 온도의 유지가 가능 하도록 전력변환장치가 적용된 에어컨 시스템을 제안하였다.

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무시동 에어컨 시스템을 위한 4kW급 Cascaded 푸쉬-풀 컨버터 개발 (Development of the 4kW Cascaded Push-Pull Converter for Non-Starting Air Conditioner System)

  • 한근우;강철하;박진성;김성곤;이충훈;최명현;정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-80
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    • 2016
  • 상용차에서 사용되고 있는 기계식 에어컨 시스템은 엔진의 가동(주행 또는 공회전)에 의해 발생되는 에너지를 이용해 차량 실내온도를 유지시켜준다. 이러한 기계식 에어컨 시스템의 작동은 엔진 구동력의 일부를 사용하기 때문에 상용차의 연비와 큰 관련성 있다. 상용차는 하절기 작업대기, 차량 내 야간취침 등이 빈번해 운전자의 운행습관에 따라 연료 소비량이 증가하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하고자 대형 상용차량이 정차중인 무시동 기간에도 일정 온도의 유지가 가능 하도록 4kW급 Cascaded 푸쉬-풀 컨버터와 전동식 압축기 구동용 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다.

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자동차 엔진의 운동변위 결정을 위한 선형행렬연산법 (A Method Using Linear Matrix Algebra for Determination of Engine Motion in Automobile)

  • 고병갑;이완익;박경진;하성규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.116-127
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    • 1994
  • A method using the linear matrix algebra is developed in order to determine unknown external forces in linear structural analyses. The method defines a matrix which represents the linearity of the vibrational analysis for a structural system. The unknown external forces are determined by the operations of the matrix. The method is applied to find an engine motion in an automobile system. For a simulation process, an exhaust system is modeled and analyzed by the finite element method. The validity of the simulation is verified by comparing with the experimental results the free vibration. Also, an experiment on the forced vibration is performed to determine the damping ratio of the exhaust sysetm. Estimated model parameters(natural frequency, mode shape) are in accord with the experimental results. Because the method merely repeats the transpose and inverse operations of a matrix, the solution is extremely easy and simple. Moreover, it is more accurate than the existing methods in that there is no artificial assumptions in the calculation processes. Therefore, the method is found to be reliable for the analysis of the exhaust system considering the characteristics of vibrations. Although the suggested method is tested by only the exhaust system here, it can be applied to general structures.

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액화석유가스 자동차 엔진의 전자제어 컴퓨터의 고장사례 연구 (Study for Failure Cases on Engine Electronic Control Computer in Liquid Petroleum Gas vehicle)

  • 이일권;김영규;국창호
    • 한국가스학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.28-33
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    • 2011
  • 이 논문의 목적은 LPG 자동차의 전자제어에 대한 요소의 하나인 컴퓨터에 대한 고장사례를 찾아 분석하고 연구하는 것이다. 첫 번째 사례는, 엔진의 ECU가 슬로우 컷 솔레노이드 밸브에 작동 신호를 미입력하여 공회전 조절 액추에이터로 연료보정을 제대로 할 수 없어 엔진의 시동이 꺼지는 현상을 확인하였다. 두 번째 사례는 점화코일의 배선 녹음현상 및 ECU 내부의 트랜지스터(Transistor)가 열에 의한 소손으로 인해 운행중 엔진 부조화 현상 및 역화 현상이 발생한 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 엔진의 ECU 회로판 내부의 수분유입으로 인해 전기가 누전되거나 과전류가 흘러 엔진의 어떤 시스템을 오작동 시키거나 엔진의 작동을 멈추게 하는 현상을 확인하였다. 따라서, 이러한 엔진 컴퓨터의 오작동 신호나 내부의 손상과 수분에 의한 부식현상이 생기지 않도록 철저한 품질확보를 통해 컴퓨터의 내구성과 신뢰성을 높여야 할 것으로 판단된다.

저발열량 석탄가스화연료의 가스엔진 및 소형발전기 적용연구 (Applicability to Gas Engine and Small Sized Generator of Low Caloric Synthetic Gas Fuel from Coal Gasification)

  • 김태권;김성훈;장준영
    • 한국가스학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 본 연구는 석탄을 가스화한 저발열량 합성가스 연료의 가스엔진과 소형가스발전기로의 적용가능성을 보여준다. 석탄을 가스화한 저발열량 합성가스를 가스엔진의 연료로 사용하기 위해 상용 LPG엔진을 부분적으로 변경하였다. 석탄가스화 연료에 적합한 연료공급시스템 -공기유량조절 오리피스, 가스믹서, 기화기, 예열히터, 레귤레이터, 연료탱크-이 집중적으로 변경되었다. 엔진 운전 결과에서 비록 석탄가스화 연료의 엔진 출력이 LPG연료에 비해 다소 떨어지지만 석탄가스화 연료를 사용하는 엔진이 공회전 조건에서부터 교축밸브를 완전 개방한 전부하조건까지 잘 운전됨을 보여주었다. 또한 본 연구에서 개발된 가스엔진발전기는 다양한 부하에서도 잘 작동됨을 보여주었다.

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소음예측 비례식을 이용한 자동차 엔진 공회전 속도 제어 장치 유로의 저소음 디자인 (Low-Noise Design of Passage of Idle Speed Control Actuator in Automotive Engines Using Scaling Laws for Noise Prediction)

  • 정철웅;김재헌;박용환;이수갑
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.283-290
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    • 2007
  • Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an Idle Speed control Actuator (ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying Computational Fluid Dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.

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소음예측 비례식을 이용한 자동차 엔진 공회전 속도 제어 장치 유로의 저소음 설계 (Low-noise Design of Passage of Idle Speed Control Actuator In Automotive Engines Using Scaling Laws for Noise Prediction)

  • 정철웅;김재현;김성태;박용환;이수갑
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권8호
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    • pp.683-692
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    • 2007
  • Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an idle speed control actuator(ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying computational fluid dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.

공회전 속도제어를 위한 엔진 시스템 모델 (Modeling or an Engine System for Idle Speed Control)

  • 조장원;이윤섭;이덕규;최돈;우광방
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.430-433
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    • 1989
  • This paper describes dynamic engine model that is appricable to idle speed control system development. A basic linear engine model responds to throttle and load torque Inputs to provide manifold pressure and speed outputs. Transfer functions are then derived for the modified linear engine model and significant dynamic characteristics are discussed. Lastly, the strategy for controlling idle speed uses the linear optimal control theory. The linear optimal regulator was designed using a state variable and the performance Index was minimized.

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비선형 슬라이딩 모드 제어기 및 관측기를 이용한 엔진 공회전 제어 (Engine Idle Speed Control Using Nonlinear Sliding Mode Controller and Observer)

  • 오소력;최재원;김종식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.151-157
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    • 1999
  • In this paper, an integrated nonlinear sliding mode observer and controller has been designed in order to control of an automotive engine idle speed. The primary objective of the engine idle speed control is to maintain the desired engine idle speed despite of various torque disturbances via estimating air mass flow at the location of the injector in intake manifold by using a sliding mode observer. Simulation results show that the case where both throttle angle and ignition time are used as control inputs outperforms the case where just only throttle angle is used as a control input.

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