• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.179-186
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• 2021

본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 발생되는 크랭크케이스 수트(soot)의 재활용 가능성을 검토하기 위하여, 수트를 배기관에서 발생하는 수트와 크랭크케이스에서 발생한 수트로 분류하고, 열처리에 따른 수트의 구조적 특성을 분석하였다. 열처리는 아르곤 가스 분위기에서 2,000℃와 2,700℃로 열처리를 수행하였고, 샘플의 구조적 특성 분석을 위해 라만분광법(Raman spectroscopy)과 고분해능 전자현미경(HRTEM)을 활용하였다. 또한, 취득한 HRTEM 이미지를 정량적으로 분석하기 위해 디지털 이미지 처리(Digital Image Processing) 기법을 활용하였다. 라만 분석 결과, 배기 수트와 2,700℃로 열처리한 수트에서 상대적으로 높은 G/D ratio가 나타났다. HRTEM 이미지에서는 두 수트 모두 유사한 형태의 흑연화된 나노 구조를 확인할 수 있었으나, 수트의 종류와 열처리 온도차에 따른 흑연화 정도의 차이를 정량적으로 도출할 수 없는 한계가 있었다. 이에 Digital Image Processing을 통해 HRTEM 이미지의 fringe의 길이와 곡률을 정량적으로 분석하였으며, 라만 분석과 일치하는 결과를 도출할 수 있었다. 이는 배기 수트가 크랭크케이스 수트에 비해 더 흑연화 된 구조를 가지는 것을 의미하며, 더 높은 온도에서 열처리 할 경우 흑연의 구조로 더 잘 발달함을 의미한다. 본 연구의 결과로 크랭크케이스 수트 역시 배기 수트와 마찬가지로 흑연계 재료로 재활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.94-95
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• 2011

선박 엔진 크랭크 케이스 내부의 기계 결함으로 발생하는 윤활 오일 미스트 발생은 폭발뿐만 아니라 급격한 온도와 압력상승으로 2차 폭발을 야기하는 등 큰 피해를 가져와 현재 선박용 엔진의 크랭크 케이스에 오일미스트 검출장치의 설치를 의무화 하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이러한 피해를 줄이기 위하여 광 산란 방식을 이용한 오일 미스트 검출장치를 구현하였으며, 구현된 오일미스트 검출 장치의 오일미스검출 센서 센싱 성능은 전기적, 광학적 그 외 환경적 요인으로 인하여 출력값이 일정하지 못해 각각의 오일미스트 검출 센서를 보정해야 한다. 본 논문에서는 크랭크케이스마다 장착되는 오일미스트 검출 센서의 오차를 최소화하기 위하여 정밀하게 Calibration된 Reference Data를 기반으로 최소자승법을 적용하여 센서를 Calibration하였으며, 그 결과 각각의 오일미스 검출센서의 오차를 기존 방법과 비교하여 최소화할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.751-757
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• 2016

본 논문은 스테어케이스법을 사용하여 크랭크 스로 부품용 S34MnV강의 피로한도의 신뢰도를 평가하는 것이다. 크랭크 스로 부품의 소재는 S34MnV이며, 뜨임 및 풀림 열처리된 단조강이다. 본 연구에서는 설계피로강도의 신뢰도를 예측하기 위해 축 하중 일정진폭 피로시험을 수행하였다. 시험편은 평균응력 0 MPa의 동일한 응력부하를 적용하였고, 즉 응력비는 -1로 하였다. 피로시험 결과는 Dixon-Mood 접근법으로 평가하였다. 스테어케이스법에 의해 예측된 피로강도의 평균과 표준편차는 각각 296.3 MPa 및 10.6 MPa로 나타났다. 마지막으로 어떤 임의의 파손 확률에 대한 피로강도의 신뢰도를 예측하였다. 본 연구에서 제안한 예측법은 단조강의 설계 최적화를 위한 피로강도 값을 결정할 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.197-201
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• 2005

According to operating conditions of each engine, a PCV valve has various flow rates and pressure characteristic. In a developed country, it has been developing by a computational design simulation. But, Korean companies have no ability of technical design for a PCV valve. So, they depend on their experiments and copy the designs of foreign companies when they need to design new PCV valves. These problems cause increase of error rate and take much time. Hence, optimal design for a PCV valve is needed to secure for continuous competition against foreign automobile companies. In this study, we used 4th order Runge-Kutta method for the prediction of spool movements and applied Bernoulli's equation for the determination of flow area. A spool geometry and spool displacement were predicted to be satisfied in comparison with their experiment.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.74-74
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• 2011

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.201-201
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• 2012

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.144-150
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• 2008

This research aims to develop parts for advanced fuel/oil filtering re-circulation applicable to this kind of regulation proof engines. These parts can playa role of converting traditional air emission type crankcase into recovery type crankcase so that the engine can deal with environmental regulations, which do not allow minimal amount of toxic gas discharge. For the experiment, test method and specially made testing equipment are prepared. The results showed that oil separation efficiency of the cone type CCV(Crank Case Ventilation) system was higher than one of cylinder type both in bench test and in engine.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.516-521
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• 2012

본 논문은 전산해석을 수행하여 가솔린 엔진에 적용되는 오일분리기의 성능을 비교/분석하여 적정한 오일분리기를 선정하고자 하였다. 두 가지 다른 형태의 오일분리기를 해석하였으며, 포집된 오일입자를 분석하여 포집성능을 대표하는 d50과 포집효율을 계산하였다. 계산결과 모델 A는 우수한 포집성능과 효율을 나타내었고, 모델 B는 양호한 압력강하량 특성을 보였다. 크랭크 케이스의 압력이 높지 않고, 오일소모량이 적은 일반적인 가솔린 엔진의 경우에는 압력강하량이 우수한 모델 B 오일분리기를 추천한다. 크랭크 케이스의 압력이 높고, 오일소모량이 큰 엔진, 특히 오일입자의 오염이 치명적인 특수 배기처리장치를 장착한 엔진에는 큰 압력강하량과 우수한 포집효율을 가지는 모델 A 오일분리기를 추천한다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.111-116
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• 2005

An automobile engine has the Positive Crankcase Ventilation system (PCV system) for preventing air pollution as the environmental problem is important In this system, a PCV valve is the most important component to control the flow rate of Blowby gas which is generated by various engine powers. But, in the working place, the design of a PCV valve is very difficult because of interaction between fluid and solid motions. In this study, we investigated fluid flow characteristics using re-meshing method of a CFD technique to simulate spool behavior. As the results, a spool is periodically oscillated with time and is largely oscillated in proportion to the differential pressure between inlet and outlet. And, although the velocity at the orifice increases with the differential pressure, the flow rate of the outlet decreases. This research may give PCV designers visual flow information to help them

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.68-74
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• 2006

In the development of new automobiles, the efforts to reduce environmental problems like air pollution have been risen. Blowby gas consists of about $20{\sim}35%$ of total amount of Hydrocarbon (HC), one of dangerous pollutants issuing from automobiles. A PCV valve is a very small component in an automotive engine but it is a very important part. Because that a PCV valve is used to control blowby gas and to recirculate it into a manifold automatically. Although it has very simple operating principle, designing a PCV valve is so difficult due to interaction between fluid and solid. In this study, our purpose is to develop a design program for a PCV valve and to verify its efficiency. Both Bernoulli equation and 4th order Runge-Kutta method were adopted to predict spool displacements and flow patterns. Comparing with experiments, it was found that both spool diameters and displacements were predicted well, however, flow rates showed a little differences because of the assumption of non viscous flow.