• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.546-549
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• 2009

자동차 배기계는 제한된 설치 공간으로 인하여 내구성과 연계된 형상을 최적화하여야 한다. 본 연구에서는 자동차 배기계를 구성하고 있는 Flexible Tube(Bellows)의 형상에 따른 응력 변화를 해석하였다. 응력 해석은 유한요소법을 이용하였고, 해석에는 8절점 쉘 요소를 사용하였으며 절점수는 100,000 정도이다. 아울러 Bellows의 변위량이 크게 발생하는 것을 고려하여 기하학적 비선형 해석을 실시하였으며 Bellows의 변형량은 끝단에서 6mm의 변위가 발생하도록 하였다.

• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.96-109
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• 2010

자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.37-44
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• 2001

This study is focused on the development of a new muffler. A control valve installed in the exhaust system is operated by torsion springs, and its open angle is controlled automatically corresponding to the engine operating conditions. The experiments were done using an exhaust system simulator having the same pulsation wave frequency and similar pulsation propagation characteristics of a real exhaust system. The purpose of this study is to develop a new muffler system which has improved noise reduction quality and less power loss than conventional mufflers and electronic-control mufflers.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권4호
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• pp.44-47
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• 2017

본 연구는 자동차 배기계 센서 구성품의 진동 안정성 해석에 관한 연구이다. 본 연구에서 자동차 시스템의 배기 가스 센서의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 1차적으로 자동차 배기 시스템의 구조 설계 요구 조건이 분석되었다. 구조 설계 이후 유한 요소 해석 기법을 활용하여 배기계 측정 센서 시스템의 구조 해석이 수행되었다. 고온 조건에서 진동 및 열응력 해석이 수행되었다. 최종 센서 시스템의 구조 시험을 수행한 후 해석 결과와 비교하였다. 구조 해석을 통해 설계된 센서 구성품은 안전한 것으로 확인되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.167-176
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• 2003

This study is focused on the development of a new muffler. A control valve installed in the exhaust system is operated by torsion springs, and its open angle is controlled automatically corresponding to the engine operating conditions. A control valve and a control muffler sensing exhaust-gas pressure are made f3r developing a new muffler. The experiments were done using an exhaust system simulator having the same pulsation wave frequency and similar pulsation propagation characteristics of a real exhaust system. The purpose of this study is to develope a new muffler system which has improved noise reduction quality and less power loss than conventional mufflers and electronic-control mufflers. Finally the characteristic of noise compared with conventional muffler and muffler sensing exhuast-gas pressure.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.242-243
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• 2009

배기토출음은 공회전시 발생하는 소음에 큰 영향을 끼친다. 연비를 높이기 위하여 공회전시 RPM을 낮추면 엔진 점화 주파수가 낮아지며, 이 경우 배기계 위치에 따른 음향학적 공명 주파수와 일치하면 배기 토출음의 크기가 증가한다. 따라서 본 연구에서는 공회전시 배기토출음을 줄이기 위해 소음기의 위치와 각 배기관들의 길이를 최적화하였다. 최적화 결과로써 3 가지 배기계 위치를 얻을 수 있었고, 실제 실험과의 비교를 통하여 최적화된 배기계 위치가 그렇지 않은 배기계 위치에 비하여 소음 저감량이 높은 것을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.7-13
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• 2010

In this study, we investigated the efficient FE modelling techniques for thermal stress analysis of the exhaust manifold subject to thermo-mechanical cyclic loadings. At first, full engine model was considered to identify the critical locations and their results were compared to failure site shown by the engine bench test. And the equivalent system model was proposed based on the mechanical behavior of the full engine model. The weak areas of both FE models show a good agreement with the experimental crack location. As a result, a simplified modelling methodology was verified to estimate the thermo-mechanical behaviors of the exhaust manifold under thermal shock test condition.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.120-130
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• 1993

In the analysis of automobile exhaust system, the exciting forces from the engine determine the dynamic behavior of the system and the dynamic characteristics influence the riding quality. Therefore, the identification of the force in numeric value is quite important for the vibrational reduction. However, the value is difficult to obtain by experiments due to harsh conditions around the engine. In this research, an optimization technology is adopted to evaluate the exciting forces. An experimental method is conducted for the verification of the finite element modeling. Displacements on the end of the exhaust system are measured under the idling environment. cost function is set up to minimize the differences between the displacements of the numerical simulation and the experiment. Design variables are the components of the exciting forces. That is, optimization is utilized to estimate the forces with existing data. Excellent estimations have been calculated efficiently and the information is used again for the forced vibration of the exhaust system.

• 오토저널
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• 제21권4호
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• pp.27-32
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• 1999

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2003년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.144-146
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• 2003