• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.578-579
• /
• 2010

최근 내연 기관에서 엔진상태 및 잠재적인 결함의 발견을 위해 연료분사, 실린더 내 연소과정, 실린더 내부와 피스톤 마모상태, 흡 배기 밸브 및 과급기 (turbocharger) 등의 상태 모니터링을 통해서 결함에 대한 진단 및 경향관리에 대한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 기 개발된 선박용 대형디젤엔진에 대한 상시 모니터링 시스템을 이용하여 엔진상태 및 잠재적인 결함을 진단하고자 하였으며, 일차적으로 가속도 신호를 이용하여 실린더 내 연소과정에서 정상적인 상태와 착화실패에 따른 진동 양상을 비교 분석하였다. 신호 분석 기법으로 시간-주파수 분산 기법들은 충격파 신호인 엔진 폭발신호를 분석하는데 적합하였으며, 그 기법들 중 Short Time Fourier Transform 기법과 Wavelet Transform 기법을 이용하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제39권1호
• /
• pp.71-76
• /
• 2002

차량의 폭발적 증가로 인해 저속, 서행형태로 주행시간이 점점 늘어나므로, 본 연구에서는 연비향상을 목적으로 정차상태에서는 일부 실린더만으로 일정한 엔진회전수를 유지하고, 주행상태에서는 전 실린더를 이용하는 가변실린더에 대해 실제 하드웨어로 제작하여 실험해 보았다. 과거에 일부 제작되었던 가변실린더 엔진은 정차상태나 저속상태에서 사용하는 실린더 주위에 열이 집중하여 열응력이 발생하고, 사용하지 않는 실린더는 냉각수의 순환으로 인해 주변의 온도가 더욱 떨어지게 되어, 재점화시에 많은 유해가스가 배출되고 연료 소모량도 많아지게 되며, 엔진회전수가 고르지 못하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 극복하고자 정지상태나 저속주행상태에서와 같이 많은 출력을 요하지 않는 운행조건에서는 새로운 점화방식과 밸브 개폐시기를 이용하여 연비를 향상시키는 방안을 제시하고, 그 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
• /
• pp.1163-1165
• /
• 2010

가솔린 기관의 체적 효율은 흡기 장치의 효율의 척도로 표현된다. 현재 체적효율은 4행정 가솔린 엔진의 흡기장치의 특성과 공연비 제어를 위한 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 체적 효율은 이론적으로 실린더로 흡입 가능한 양에 대한 실제로 실린더로 흡인한 공기량의 비율이다. 체적효율은 엔진회전 속도와 흡기다기관 부압에 따라 결정되는 종속변수이다. 체적 효율은 정상상태와 과도상태와 같은 엔진의 모든 운전조건을 시험하는데 한계와 제약이 매우 크다. 이 논문에서는 선형 알고리즘을 사용하여 체적 효율의 파라미터를 규명하여 선형 다항식 모델을 개발한다. 그리고 실험으로 구한 체적효율 데이터와 다항식 모델을 비교하고 객관적인 타당성을 평가 하였다.

• 에너지공학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.399-405
• /
• 2013

엔진 실린더 내부의 난류유동 특성은 내연기관의 열효율을 결정하는 매우 중요한 역할을 한다. 실린더 내 난류유동은 복잡한 3차원 유동으로 유동특성에 대한 자세한 정보는 엔진설계의 최적화를 위해 필수적이다. 균일 예혼합 압축착화(HCCI) 엔진은 가솔린과 디젤엔진 사이의 하이브리드 연소개념이다. 실린더 내 기체의 난류유동은 운동량과 열의 혼합 및 전달률을 증가시키므로 벽면에서의 열전달에 관여하여 HCCI 연소 과정에 중요한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 연소실 형상에 따른 연소실 내의 기체 난류유동을 LES 모델을 사용한 전산수치해석을 통해 분석하여 HCCI 엔진 연소과정에 미치는 영향을 확인하였고 연구결과는 HCCI 엔진에서 연소실 형상에 따른 연소 특성과 엔진 성능을 개선하기 위한 기본적인 지침에 활용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.429-435
• /
• 2020

엔진의 출력을 측정하기 위한 방법은 실린더의 연소압력을 측정하여 지시마력을 구하는 방법과 축토크를 측정하여 축마력을 구하는 방법이 있다. 축토크로 실린더의 상태를 확인하기에는 한계가 있으며, 엔진의 성능 측정과 실린더의 연소 해석을 위해서는 실린더의 연소 상태를 확인할 수 있는 연소압력을 측정하는 방법이 가장 정확하다. 측정에 있어 연소압력은 크랭크샤프트 회전 각도에 따른 실린더 압력이 도시되어야하기 때문에 정확한 실린더 앵글각도를 정확히 인지시키는 작업이 가장 중요하다. 본 연구에서는 실제 운항선의 발전기 엔진을 대상으로 실린더 압력을 측정하기 위하여 크랭크 앵글 센서로 엔코더를 사용하였고 엔코더에서 인지하는 TDC(TDC_encoder)와 압축압력에 의한 TDC(TDC_comp) 간의 실측을 통하여 차이가 발생하는 원인에 대하여 고찰하였다. 또한 0 %, 25 %, 50 %와 60 % 부하에서 측정된 실린더의 TDC_comp와 TDC_encoder 간의 차이를 통하여 크랭크샤프트의 제작에 의한 영향, 부하증가에 따른 엔진과 발전기 사이의 커플링 영향에 대한 결과를 고찰하였으며, 발전기의 부하가 증가할수록 최대 3°CA까지 TDC의 오차가 발생함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권7호
• /
• pp.929-935
• /
• 2014

본 논문에서는 선내 제어실 및 Web에서 고속의 선박엔진성능분석용 압력 모니터링이 가능한 시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 압력센서, 다채널 A/D 변환기가 내장된 감시모듈, TCP/IP 및 무선 인터넷 통신시스템으로 구성되고, 저가형이면서 국산화 개발에 목표를 둔 것이다. 기존 국산 제품은 가장 먼저 폭발하는 실린더의 피스톤이 상사점(TDC, Top dead center)에 도달하는 순간에 그 실린더의 압력을 측정하고, 이어서 실린더 개수만큼 등분된 회전 각도가 지난 시점마다 차례대로 다음 실린더의 압력을 수동으로 측정하는 방식이고, 제안된 방식은 각 엔진마다 압력센서를 설치하고 이를 감시모듈에서 실시간으로 계측한 후 통신에 의해 현장 제어실 PC나 Web 상에서 실시간 모니터링이 되도록 구현한다. 제안한 방식을 이용하면 최초에 폭발하는 TDC 점뿐만 아니라 나머지 실린더의 TDC 점을 실시간으로 정확히 계측하는 것이 가능하고, 각 TDC에 동기 되는 각 실린더 내의 압력 측정이 가능하여 선박엔진성능분석의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 실린더의 최대압력(Pmax)과 TDC 편차 및 연소상태와 같은 엔진의 다양한 진단에 사용될 수 있다.

• 오토저널
• /
• 제6권4호
• /
• pp.18-28
• /
• 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.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
• /
• pp.1133-1136
• /
• 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 Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제35권6호
• /
• pp.829-834
• /
• 2011

본 논문에서는 대형 선박용 디젤 엔진의 실린더 라이너의 마모량을 측정하는 새로운 시스템의 개발에 관하여 소개한다. 제안된 시스템은 LVDT, 온도센서, 실린더 내부의 밝기조절용 LED 및 카메라가 각각 1개씩 부착된 측정부, 계측명령전달 및 측정데이터 모니터링을 담당하는 컴퓨터기반 모니터링부, 측정부의 제어 및 측정데이터의 모니터링부로의 전송을 담당하는 주 제어부로 구성된다. 개발된 시스템의 정도는 1/100 mm 의 측정정도를 갖는 내경게이지의 것과 비교되어진다.

• 오토저널
• /
• 제4권3호
• /
• pp.1-9
• /
• 1982

자동차에서 윤활을 필요로 하는 부분으로서는 엔진과, 차체 그리고 변속 및 주형장치로 대별되며 엔진만의 윤활을 위해서는 엔진유가 필요하고 차체나 변속 주형장치는 그리이스 및 기어유가 사용된다. 특히 자동차윤활에서 가장 가혹한 조건으로 윤활되고 또한윤활문제로 고심하는 엔진 윤활은 엔진의 구조나 윤활방식 또는 사용연료등엥 따라 윤활상태가 크게 달라질 수도 있으나 윤활이 기본원리와 목적은 대동소이하다. 자동차엔진, 특히 가솔린엔진에서 윤활을 필요로 하는 부분은 베어링, 실린더 및 캠부분등으로 나눌 수가 있으며 이런 부분의 윤활은 극히 가혹한 상태에 놓이게 된다. 따라서 이와 같은 문제들을 고려하면서 가솔린엔진윤활의 제문제점과 엔 진유에 요구되는 성능에 대하여 고찰하여 보고자 한다.