Song, In Chul;Lee, Young Ho;Yeo, Young Hwa;Ahn, Su Hyun;Kim, Dae il
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.22
no.2
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pp.240-245
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2016
This paper describes the rheological behavior study such as viscosity and change of shear stress regarding marine lubricating oil according to the amount of Marine Gas Oil (MGO) dilution. The viscosity reduction due to fuel dilution is crucially important characteristic to decreasing engine durability because of the abrasion of piston ring or liner. The lubricating oil used in this paper was blended with magnetic stirrer diluted High Sulfur Diesel (HSD, 0.05 wt%) ratio of 3 %, 6 %, 10 %, 15 % and 20 %. The viscosity and shear stress of diluted lubricating oil were measured with the temperature range from $-10^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$ using a rotary viscometer (Brookfield Viscometer). As the amount of MGO dilution increasing in lubricating oil, the viscosity and stress of those decreased, because the lubricating oil diluted MGO with low viscosity show the trends to decreased viscosity and shear stress. Especially, the viscosity and shear stress of lubricating oil radically decreased at low temperature ($0{\sim}-10^{\circ}C$) and doesn't effect in MGO dilution at over $40^{\circ}C$. As temperature risen, the reduction of the viscosity and shear stress in lubricating oil shows the Newtonian behavior. The lubricating oil was required to check up periodically to improve engine durability since the viscosity reduction by MGO dilution accelerating the engine abrasion.
Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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v.12
no.3
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pp.143-150
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2009
Fuel oil mostly used for a ship is made from crude oil by refining process. In order to produce plenty of high-quality fuel oil, the Fluid catalytic cracking(FCC) method is widely adopted to many refinery factories during the decomposition process from high molecule into lower molecule. The major constituents in spent FCC catalysts are Si, Al, Fe, Ti, alkali metals and some others. The spent catalyst is also composed small amounts of rare metals such as Ce, Nd, Ni and V. The big problem in FCC oil is mixing the catalyst in the oil. This reason is unstable separation of FCC catalyst in separator. Such a FCC catalyst will become a reason of heavy wear down in moving parts of engine. The impurity in oil is ash and deposit compound, such as Al, Si, Ni, Fe and V, which will accelerate the wear down on fuel pump, fuel injection valve cylinder liner and piston ring. It is important to find a basic reason of an engine trouble for preventing similar troubles anymore. Insurance compensation will be different according to the reason of an engine trouble which might be natural abrasion or other external causes. In this study, types and reasons of engine troubles related to fuel oil will be covered.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.47
no.9
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pp.607-616
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2019
Free body diagram analysis is done for key parts of pilot stage of LLV (Load Limit Valve) which is used to protect overload for static structural test of aerospace flight vehicle. It is shown through the analysis that diameter ratio($D_2)^{ten}/D_2)^{comp}$) of two poppets in a pilot stage must be equal to piston area ratio($A_{comp}/A_{ten}$) of a hydraulic actuator for making a poppet open consistently at constant force applied by an actuator. The result of the analysis is verified by measuring geometries of the poppets in the four different LLVs which are corresponding to four actuators with different capacity and have been used after being imported in this laboratory. Results of "Adjuster resolution tests" with two different pilot stages show the max. deviation of Fi(actuator force in instant of opening poppet) from average Fi obtained for each turn of adjuster is 0.3KN and max. deviation of the Fi normalized by average Fi of each turn of adjuster is 3.7%. From the results, it is verified that the two pilot stages with same poppet diameter ratio make a poppet consistently open at Fis within ${\pm}3.7%$ deviation from the average Fi. The deviation is shown to be caused from frictional force of O-ring in the poppet. Additionally, design factors for poppet spring and adjuster, which are also key parts of the pilot stage, are distinguished and procedure for deciding the factors are also shown in this study.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.38
no.7
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pp.929-935
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2014
This paper is study on the pressure monitoring system(PMS) for ship's engine performance analysis( SEPA) based on web, with high speed and accuracy. This system is composed of pressure sensor, monitoring module with multi channel A/D converter, TCP/IP and satellite internet communication system. Existing domestic products measure cylinder pressure when piston of first explosive cylinder reached TDC(the top dead center) point and then measure next cylinder pressure manually each angle divided by a constant rotating interval. But presented system monitors in the local and web computer, using pressure information transmitted from pressure sensor installed on each engine. In this system, it is possible to increase the accuracy of the engine performance analysis because not only each TDC points but cylinder pressures synchronized with the TDC points could be measured in real time, accurately. And therefore, it may be used in a various diagnosis of main engines, such as deviations of each cylinder maximum pressures(Pmax) and the TDC firing positions and combustion conditions.
Ring, groove and cylinder bore wear may not be a problem in most current automotive engines. However, a small change in ring face, groove geometry and cylinder bore diameter can significantly affect the lubrication characteristics and ring axial motion. This in turn can cause to change inter-ring pressure, blowby and oil consumption in an engine. Therefore, by predicting the wear of piston ring face, ring groove and cylinder bore altogether, the changed ring end gap and the changed volume of gas reservoir can be calculated. Then the excessive oil consumption can be predicted. Being based on the calculation of gas flow amount by the theory of piston ring dynamics and gas flow, and the calculation of oil film thickness and friction force by the analysis of piston ring lubrication, the calculation theory of oil amount through top ring gap into combustion chamber will be set. This is estimated as engine oil consumption. Furthermore, the wear theories of ring, groove and cylinder bore are included. Then the each amount of wear is to be obtained. The changed oil consumption caused by the new end gap and the new volume of oil reservoir around second land, can be calculated at some engine running interval. Meanwhile, the wear amount and oil consumption occurred during engine durability cycle are compared with the calculated values. Next, the calculated amount of oil consumption and wear are compared with the guideline of each part's wear and oil consumption. So, the timing of part repair and engine life cycle can be predicted in advance without performing engine durability test. The wear data of rings, grooves and cylinder bore are obtained from three engines before and after engine durability test. The calculated wear data of each part are turn out to be around the band of averaged test values or a little below.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.10
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pp.102-109
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2017
The high pressure pump of a diesel injection system compresses the fuel supplied at low pressure into high pressure fuel and maintains the fuel of the common rail at the required pressure level according to the engine operating conditions. The high pressure pump is required to operate normally in order to compress the fuel to a high pressure of 2000 bar during the entire lifetime of the vehicle. Consequently, a suitable design technique, material durability and high precision machining are required. In this study, the high pressure pump simulation model of a 1-plunger radial piston pump is modelled by using the AMESim code. The main simulation parameters are the displacement, flow rate and pressure characteristics of the inlet and outlet valves, cam torque characteristics, and operating characteristics of the fuel metering valve and overflow valve. In addition, the operating characteristics of the pump are simulated according to the parameter changes of the hole diameter and the spring initial force of the inlet valve. The simulation results show that the operation of the developed pump model is logically valid. This paper also proposes a simulation model that can be used for current pump design changes and new pump designs.
Kim, Jin-Yeol;Kim, Jae-Hoon;Oh, Kwang-Keun;Lee, Seung-Hak;Chang, Joon-Yong
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.11
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pp.1131-1136
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2015
In a diesel engine, the wear of the cylinder liner occurs because of the continuous reciprocating motion of the piston ring. This wear reduces the performance of the diesel engine and shortens its service life. This study evaluated the wear characteristics of GT metal and a conventional metal used for cylinder liners using a ship's diesel engine. Wear tests were performed at temperatures of $25^{\circ}C$, $175^{\circ}C$, and $325^{\circ}C$, and under loads of 10 N, 30 N, and 50 N. The amount of wear, specific wear rate, and friction coefficient were evaluated for each condition. To analyze the wear mechanism, observations were made on an SEM. In the case of both metals, abrasive and adhesion wear occurred on the wear surfaces at room temperature, and corrosion wear was observed at high temperatures. The amount of wear and the specific wear rate of the GT metal were lower than those of the conventional metal at all temperatures, and hence it can be concluded that the wear characteristics of the GT metal are much better.
Implantable flexible sensor using polymer/metal multilayer processing technique for telemetrical real-time blood pressure monitoring is presented. The realized sensor is mechanically flexible, which can be less invasively implanted and attached on the outside of blood vessel to monitor the variation of blood pressure. Therefore, unlike conventional detecting methods which install sensor on the inside of vessel, the suggested monitoring method can monitor the relative blood pressure without injuring blood vessel. The major factor of sudden death of adults is a disease of artery like angina pectoris and myocardial infarction. A disease of circulatory system resulted from vessel occlusion by plaque can be preventable and treatable early through continuous blood pressure monitoring. The procedure of suggested new method for monitoring variation of blood pressure is as follows. First, integrated sensor is attached to the outer wall of blood vessel. Second, it detects mechanical contraction and expansion of blood vessel. And then, reader antenna recognizes it using telemetrical method as the relative variation of blood pressure. There are not any active devices in the sensor system; therefore, the transmission of energy and signal depends on the principle of mutual inductance between internal antenna of LC resonator and external antenna of reader. To confirm the feasibility of the sensing mechanism, in vitro experiment using silicone rubber tubing and blood is practiced. First of all, pressure is applied to the silicone tubing which is filled by blood. Then the shift of resonant frequency with the change of applied pressure is measured. The frequency of 2.4 MHz is varied while the applied pressure is changed from 0 to 213.3 kPa. Therefore, the sensitivity of implantable blood pressure is 11.25 kHz/kPa.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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