• Title/Summary/Keyword: 흡기 소음

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A Numerical Study on the Generation and Propagation of Intake Noise in the Reciprocating Engine (엔진 흡기계의 소음발생 및 전파에 관한 수치연구)

  • 김용석;이덕주
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • 엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

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A study on Intake Rumble Noise and Related Intake Manifold Design (흡기럼블음 저감을 위한 다기관에 관한 연구)

  • Park Kichun;Kim Jaeheun;Kang Kutae
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.223-226
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    • 2000
  • 흡기 럼블 소음의 발생원을 규명하고 흡배기계와 엔진을 포함한 1-D 모사 실험을 통하여 흡기럼블 소음을 저감하기 위한 다기관의 구조를 제안하고 실험을 통하여 확인하였다. 흡기 럼블 소음은 다기통 엔진에서 기통간 흡입 편차 외에도 쓰로틀 바디로부터 각 연소실 흡기 밸브 사이의 거리 편차를 인하여 발생하고 거리 편차를 줄여 제작된 흡기 다기관에서 Half Order 성분이 저감되어 럼블 소음이 저감되었다.

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The Application of a Porous Duct for Reducing the Intake Noise of Vehicle (자동차 흡기 소음 저감을 위한 다공질 관의 적용)

  • 이장명;한성수
    • Journal of KSNVE
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    • v.11 no.1
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    • pp.29-35
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    • 2001
  • Recently, the porous duct is becoming one of Possible ways to reduce the intake noise of an automobile instead of using resonators. In this article, acoustic characteristic of the porous duct is investigated theoretically and experimently. Futhermore, 4-pole parameter of the porous duct is introduced to predict transmission loss of it for various case. Acoustic efficiency of the porous duct is shown with experimental result using a car.

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Measurement of acoustic impedance from the transmission coefficients of porous woven hoses in engine intake systems (엔진 흡기계에 쓰이는 다공형 직조관의 음향 임피던스 측정)

  • Park Chul-Min;Ih Jeong-Guon;Nakayama Y.;Kitahara S.;Takao H.
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.371-374
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    • 2001
  • 내연기관의 흡기 소음을 줄이기 위한 효과적인 소음 제어 요소로서 다공형 직조관(porous woven hose)이 널리 사용된다. 직조관이 사용된 흡기계의 음향 특성을 예측하기 위해서는 직조관의 임피던스(acoustic wall impedance)에 대한 정보를 알아야 한다. 그러나, 높은 저항(resistance), 두께, 곡률, 비균질성 등의 특수한 음향학적/구조적 특성 때문에 직조관의 임 피던스를 정확하게 측정하는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 소음기의 전달손실(transmission loss)을 측정하는데 널리 사용되는 간단한 측정장치를 이용하여 직조관의 임피던스를 측정하였다. 측정된 임피던스에 대해 직조상태를 나타내는 인자와 주파수를 독립 변수로 사용하여 curve-fitting을 수행하여, 직조상태가 다른 직조관의 임피던스를 예측하였다. 이렇게 예측된 임피던스로부터 실제 사용되는 범위 내에서 임의의 길이를 가지는, 직조상태가 다른 직조관의 전달 손실을 예측하였고, 측정된 전달손실과 비교하여, 잘 일치하는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 직조관의 음향 특성을 파악하고, 직조관이 사용된 자동차 흡기계의 음향성능을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있다.

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Development of Hybrid Methods for the Prediction of Internal Flow-Induced Noise and Its Application to Throttle Valve Noise in an Automotive Engine (내부공력소음해석기법의 개발과 자동차용 엔진 흡기 시스템의 기류음 예측을 위한 적용)

  • 정철웅;김성태;김재헌;이수갑
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.78-83
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    • 2003
  • General algorithm is developed for the prediction of internal flow-induced noise. This algorithm is based on the integral formula derived by using the General Green Function, Lighthills acoustic analogy and Curls extension of Lighthills. Novel approach of this algorithm is that the integral formula is so arranged as to predict frequency-domain acoustic signal at any location in a duct by using unsteady flow data in space and time, which can be provided by the Computational Fluid Dynamics Techniques. This semi-analytic model is applied to the prediction of internal aerodynamic noise from a throttle valve in an automotive engine. The predicted noise levels from the throttle valve are compared with actual measurements. This illustrative computation shows that the current method permits generalized predictions of flow noise generated by bluff bodies and turbulence in flow ducts.

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The Optimal Design for Noise Reduction of the Intake System in Automobile Using DACE Model (전산 실험 모형을 적용한 자동차 흡기계의 소음 저감에 대한 최적 설계)

  • Ryu, Je-Seon;Jin, Jung-Un;Cha, Kyung-Joon;Oh, Jae-Eung;Sim, Hyoun-Jin
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.15 no.10 s.103
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    • pp.1123-1130
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    • 2005
  • We propose an optimal design to improve the capacity by reducing the noise of the intake system. The length and radius of each component of the current Intake system are selected as control factors. We accept the output from computer simulator with orthogonal arrays. Then, the Kriging estimates are computed. From this, we exploit the optimal design of the intake system by adapting simulated annealing. From the results of this optimal design, we conclude that Kriging method with the orthogonal arrays is the efficient method for Design and Analysis of Computer Experiments and we propose the useful results for the low noise intake system.

Development of an Index for the Evaluation of Intake Booming Noise of a Passenger Car (차량의 흡기부밍소음 평가지수 개발)

  • Park Y. W.;Chai J. B.;Jang H. K.;Lee J. K.
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.14 no.9 s.90
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    • pp.884-890
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    • 2004
  • In this paper, an index for the evaluation of vehicle intake booming noise is developed through a correlation analysis of objective measurement data and subjective evaluation data. First, intake orifice noise is measured at the wide-open test condition. And then, acoustic transfer function between intake orifice noise and interior noise at the steady state condition is estimated. Simultaneously, subjective evaluation was carried out with a ten-scale score by 8 engineers. Next, the correlation analysis between the psycho-acoustic parameters derived from the measured data and the subjective evaluation is performed. The most critical factor was determined and the corresponding index for the intake booming noise is obtained from the multiple factor regression method. At last, the effectiveness of the proposed index is validated.

Intake Noise Control of Diesel Power Plant using Combined Silencer (조합형 소음기를 이용한 육상발전용 디젤 엔진의 흡기 소음 제어)

  • Song, Keun-Bok;Joo, Won-Ho;Kim, Dong-Hae
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.861-866
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    • 2012
  • Turbo-charger noise radiated from air intake part is one of the most important noise sources in diesel power plant. In this paper, intake noise control of the diesel power plant was studied using parallel baffle type silencer and concentric hole-cavity resonator simultaneously. Firstly, acoustical characteristics and attenuation performance for parallel baffle type silencer were investigated through theoretical approach and experimental method. Based on the results, optimal design of the parallel baffle silencer was suggested. Secondly, for reducing the low frequency noise contained in the intake noise, the concentric hole-type resonator was developed and the acoustic performance was verified from the test. By combining two types of silencers, it is expected that the overall insertion loss is about 50 dB. So, the combined silencer is very helpful in reducing the intake noise of diesel power plant.

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The Robust Design with Column Merging Method for the Optimal Design of Low Noise Intake System (강건설계와 열합병법을 이용한 세분화한 흡기계 저소음 최적설계)

  • 오재응;차경준;한정순;박영선;진정언
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.12 no.10
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    • pp.773-784
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    • 2002
  • This paper proposes an optimal design to improve the performance of the intake system by reducing the noise. We adapt the Taguchi method and column merging method for the above design. At the first stage of the design, the length and radius of each component of the current intake system are selected as control factors. Then the $L^{18}$ table of orthogonal array is used to get the effective main factors. At the second stage, the $L^{16}$ table of orthogonal array and the column merging method is combined to analyze subdivided significant factors. We know that the robust design with the column merging method provides better design for noise of intake system than the robust design itself.