• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2015

가스 엔진 히트 펌프는 가스 엔진의 축동력으로 압축기를 구동하는 시스템으로 전력을 거의 사용하지 않고, 엔진 폐열을 활용하기 때문에 하절기와 동절기에 전력 Peak 를 억제하는 공조기로 주목을 받고 있는 제품이다. 제품 개발 시 시스템 성능 예측이 중요하므로 이를 위해 초기 설정한 운전점에서 열교환기 및 압축기의 특성을 반영하여 반복 계산을 수행하면 최종적인 운전점을 도출할 수 있고, 가스 엔진의 성능 데이터를 활용하면 가스 엔진 히트 펌프의 정확한 효율을 예측할 수 있다. 난방 성능을 예측할 때에는 엔진 폐열이 시스템에 공급되기 때문에 외부 열을 흡입하는 구간과 엔진 폐열을 흡입하는 구간을 동시에 고려해야 예측의 정확도를 높일 수 있다. 25 마력 가스 엔진 히트 펌프의 성능을 예측한 값은 실제 측정한 값과 비교하였을 경우 5% 정도의 오차가 발생하며 향후 성능 예측 모델을 구성되는 부품 특성을 반영하면 오차의 폭이 감소될 것으로 예상된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.94-110
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• 1997

In the present study, a mean torque predictive model has been proposed and experimentally validated. It includes induction air mass model, fuel delivery model and mean production mode. Air induction and fuel delivery model considering dynamic behaviors of air induction and fuel delivery were proposed to predict the air-fuel ratio excursions under transient condition. Torque function model reflects thermal efficiency, volumetric efficiency, friction and effect of spark timing. In the spark timing model, knock limit and acceleration retard are included. Experiments were carried out to validate the simulation model for the step changes of throttle at constant engine speed. The results show reasonable agreements between simulation and experiment at fully warmed condition. Using this model, fueling strategies are varied with fast throttle open and it can predict air-fuel ratio excursion and IMEP.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권4호
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• pp.244-266
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• 2019

The purpose of this study is to estimate the wear volumes of engine journal bearings operating at variable angular velocity of a shaft in the beginning of firing start-up cycle. To do this, first we find the potential region of wear scar on engine journal bearings where the applied bearing load and crank shaft velocity are variable. The potential wear regions are discovered by finding minimum oil film thickness at every crank angle existing below most oil film thickness scaring wear (MOFTSW) obtained based on the concept of the centerline average surface roughness. Then we calculate the wear volume from the wear depth and two wear angles decided by the magnitude of each film thickness lower than MOFTSW at every crank angle. The results show that the expected wear region is located at a few bearing angles after and/or behind the upper center of a big-end bearing and the lower center of a main bearing. And the real wear region is similar to the estimated wear region. Further we find that the wear scar on an engine journal bearing may occur at re-starting time after switch-off of a start motor especially under the condition of high oil temperature.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.51-59
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• 2002

In this study, cycle simulation was performed to investigate the effect of EGR on combustion characteristics and emissions including NO and soot using a two-zone model in a DI diesel engine. The NO formation was well predicted for different EGR rate and temperature using a two-zone model. The oxygen in the inlet charge was replaced by CO$_2$ and H$_2$O with EGR. The reduction in the inlet charge oxygen resulted in very large reduction in NO level at the same inlet charge temperature. The effect of EGR was to reduce the burned gas temperature. When EGR was increased from 0% to 15%, the peak flame temperature was decreased by 50$\^{C}$ and it caused about 57% NO reduction. EGR caused increase of the overall inlet charge temperature which offset some of benefit of lower flame temperature resulting from O$_2$ displacement. Cooling the EGR was confirmed to provide additional benefits by lowering NO emission. It also reduced soot emission.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.122-128
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• 2009

바이모달 수송시스템 연구단에서 개발중인 트램은 자동운전이 가능하고 일반도로와 전용구간을 주행할 수 있는 고무차륜방식의 저상굴절 바이모달 트램으로서, 압축천연가스 엔진과 리튬폴리머 배터리를 사용하는 직렬형 하이 브리드 추진계로 구동된다. 본 논문에서는 바이모달 트램의 직렬형 하이브리드 추진장치의 요구사양을 제시하고 하이브리드 추진제어방식에 관해 설명한다. 하이브리드 차량 시뮬레이션 툴인 ADVISOR를 사용하여 기준 주행사이클과 일본의 10-15 mode에 대한 바이모달 트램의 주행을 모의하고, CNG 하이브리드 추진계에 대한 성능을 분석한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.63-74
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• 2001

In this study, a cycle simulation program of a Unit-Injection(UI) system was developed to estimate the injection performance of newly designed injection system. A fundamental theory of the simulation program is based on the conservation law of mass. Loss of fuel mass in the system due to leakage, compressibility effect of the liquid fuel and friction loss in the control volume was considered in the algorithm f the program. For the evaluation of the simulation program developed, the experimental result which was offered by the Technical Research Center of Doowon Precision Industry Co. was incorporated. Two main parameters; the maximum pressure in the plunger chamber and total fuel mass(kg) injected into the engine cylinder per cycle, were measured and compared with the simulation results. It was found that the maximum error rate of the simulation result to the experimental output was less than 3% in the rated rotational speed (rpm) range of the plunger cam.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.307-312
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• 2013

직렬형 하이브리드 자동차는 구조가 간단하고 단품들의 효율이 높기 때문에 연비성능이 우수하며, 병렬형과 비교하여 배터리, 엔진, 모터의 용량이 상대적으로 고용량인 특징을 가진다. 본 연구에서는 직렬형 하이브리드 자동차의 최적용량매칭을 통해 최적의 연비를 도출하고, 실시간 시뮬레이션 환경에서 사용될 알고리즘을 개발한다. 연구에서 진행된 용량매칭은 모터, 엔진/발전기 및 배터리를 대상으로 13개 주행 사이클에 대하여 순차적으로 이루어 졌으며, 이를 위해 Matlab 환경에서 최적화 기법인 DP(Dynamic Programming)을 사용하였다. 실시간 성능검증을 위한 차량모델은 Simulink 및 AMEsim을 기반으로 개발되었고 실시간 제어로직이 구현된 RCP(Rapid Control Proto-typing)와 연동하여 그 성능을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.390-401
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• 2000

In this study, numerical calculation is carried out to investigate the influence of injection timing, fuel amount, intake $O_2$ concentration, and EGR on Nitric Oxide(NO) formation using a two-zone model in a diesel engine. Results can be summarized as follows. The NO formation is very sensitive to the burned gas temperature, so multi-zone model must be applied to combustion process to predict the burned gas temperature exactly. Since the burned gas temperature increases rapidly during the premixed combustion, most NO is formed within 20 crank angle degrees after ignition. As the injection timing is retarded, the combustion occurs later in the expansion process which causes the decrease of burned gas temperature and, as a result, NO formation decrease. The increase of fuel amount results in the increase of earlier formation of NO in the engine. As the intake $O_2$ concentration increases, the maximum pressure and burned gas temperature increase due to activate combustion. And, [O] mole fraction of equilibrium combustion products also increase. Therefore NO exponentially increases. If exhaust gas is recirculated, the burned gas temperature decreases which results in NO decrease. If exhaust gas is cooled, more NO can be decreased.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.143-154
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• 2020

액체로켓엔진의 추진제 공급시스템의 각 요소와 전체 시스템에 대한 보편적 모델에 실험계수를 적용한 수학적 모델링 기법을 소형 액체로켓엔진을 모사한 수류 시험 장치를 통한 실험 결과로부터 검증하였다. 유체저항요소와 펌프의 압력 변화에 대한 예측을 수행하였으며 예측 정확도 향상을 위해 구성요소 모델링에 대하여 실험계수를 적용하였다. 이를 위해 각 구성요소에 대해 유동의 지배방정식이나 이미 알려진 경험식을 기반으로 실험계수의 도출 방안에 대하여 정리하였으며 사용한 상용품의 실험계수를 제시하였다. 모델링을 통한 예측 결과는 실험 데이터와 비교적 잘 일치하였다. 실험데이터와의 검증을 통해 시뮬레이션의 정확도에 영향을 미치는 인자에 대해 분석하고 시스템 해석의 정확도 향상 방안에 대하여 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.626-632
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• 2015

국제해사기구(IMO)에서는 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 규제와 여기에 더하여 지구온난화의 방지를 위한 규제가 이미 시행되고 있거나 또는 논의 중에 있다. 따라서 고효율 친환경에 대한 요구들을 동시에 만족시킬 수 있는 대책이 요구된다. 디젤엔진에 있어서 밀러 사이클의 채택이 NOx 저감과 열효율향상을 동시에 꾀할 수 있는 방법으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 이 방법은 높은 급기압력이 요구되며 그 대책의 하나로 2단과급에 의한 방법이 주목을 받고 있다. 2단 과급시스템을 이용하면 고과급의 효과는 물론 여기에 바이패스기술과 밀러사이클을 이용하면 특정 부하영역에서의 성능향상 등 더욱 다양한 성능개선을 이룩할 수 있다. 그러나 2단 과급시스템의 디젤기관은 그만큼 구조가 복잡하게 되어 과급기 최적 매칭 등 시스템의 최적설계가 매우 복잡하고 어렵게 된다. 따라서 설계초기단계에서 이러한 다양한 방법들의 개선효과를 정량적으로 확인하고 또한 최적조건을 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 과급 시스템의 최적 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램을 개발하였으며, 개발 된 프로그램의 신뢰성을 확인하고 이 프로그램의 활용방법에 관하여 고찰한 결과를 보고한다.