• 농업과학연구
• /
• 제15권2호
• /
• pp.143-152
• /
• 1988

우리나라 보급(普及)된 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6, 7.5kW 수냉식(水冷式) 4 Cycle 디젤 기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고져, 기관(機關) 기획(企劃), 설계시(設計時) 고려할 수 있는 기본(基本) 자료(資料)를 얻기 위하여 동력경운기(動力耕耘機) 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 기존(旣存)의 타(他) 부품(部品)은 고정(固定)하고 Flywheel의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.4, 24.2kg 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시키면서, 출력(出力), 열과소비율(熱科消費率), Motoring loss, Toque, 진동량(振動量), 열효율(熱效率), 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 기관(機關)의 최대(最大) 출력(出力)은 6kW 기관(機關)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW이었으며 Flywheel의 중량(重量)을 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)시켰을때 6kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 출력(出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 출력(出力) 향상(向上)이 되었다. 2. Flywheel의 중략(重量)을 감소(減少)시킴으로서 결과소비율(練料消費率)은 6kW 기관(機關)은 300.8g/kW-h에서 296.8g/kW-h로 4.0g/kW-h, 7.5kW 기관(機關)은 313.6g/kW-h로 0.8g/kW-h로 0.8g/kW-h가 감소(減少)하였다. 3. 기관(機關)의 효율(效率)은 Flywheel의 중량(重量)을 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)시켰을 때 6kW 기관(機關)은 76.1에서 76.8로 0.7%, 7.5kW 기관(機關)은 76.68에서 77.02kW로 0.34%가 증가(增加)하였다. 4. Flywheel 중량(重量)이 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)함에 따라 진동량(振動量)은 6kW 기관(機關)의 경우 X축(軸)및 Z축(軸)에서는 약간 감소(減少)하는 경향(傾向)이 있으며 7.5kW 기관(機關)의 경우 모든 방향(方向)과 6kW 기관(機關)의 Y축(軸)에서는 약간 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 flywheel 중량(重量)이 32.2kg 2200 rpm (6/7.5kW)에서는 2.33/2.46kW이었고 24.2kg에서는 1.76/1.84kW로 감소(減少)하였다. 위의 결과(結果)를 종합(綜合)하여 고찰(考察)해 보면, 이론식(理論式)에 의한 Flywheel의 중량(重量) 6kW 기관(機關)이 19.7kg 이었고 7.5kW 기관(機關)은 24.59kW이었으며 실험결과(實驗結果) 7.5kW 기관(機關)은 7kg, 6.0kW 기관(機關)은 10kg 정도 감소(減少)시켜 기관(機關)의 건중량(乾重量)을 감소(減少)시키는 것이 타당한 것으로 인정(認定)된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.118-124
• /
• 2007

The efficiency of the hybrid systems which are composed of compound planetary gear sets depend on the amount of the recirculating energy among the motors and battery. This paper studies the analysis of the system efficiency with the parameters, ${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma_a},\;{\gamma_b}$ and $\gamma_s$. The efficiency of the systems and the relative torque, speed and power of the power resources are represented by these parameters. The recuperating parameter $\kappa$ which makes the systems generalized is introduced, so the efficiencies of the modes such as the hybrid mode, the engine mode, the motoring mode and the recuperating mode are analyzed with simple equations. The tendency of the system efficiency according to the variations of the $\gamma_s$ and $\kappa$ are studied, by which it can be possible to reduce the loss of the power because the strategies for avoiding the singular speed ratio $\gamma_s$ are helpful for the system efficiency and specific value of $\kappa$ can increase the efficiency of the systems.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.133-138
• /
• 2011

Compression pressure of individual cylinder and valve timing have big influence on combustion pressure, indicated mean effective pressure (IMEP), emission, vibration, combustion noise and many other combustion parameters. Therefore, uniformity of compression pressure and valve timing became one of most important engine design and production standard. Conventional method to evaluate compression pressure uniformity is to measure each cylinder pressure by mechanical pressure gage during cranking. This conventional method causes inaccuracy of cylinder pressure measurement because of different cranking speed results from battery status and also causes high manhour and cost. To check valve timing, related FEAD parts should be disassembled and timing mark should be checked manually. This study describes and suggests new methodology to measure compression pressure by analysis of start motor current and to check valve timing by cylinder pressure with high accuracy. With this new methodology, possibility to detect leaky cylinder and wrong valve timing was observed.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.151-158
• /
• 2008

Gasoline Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) combustion is a new combustion concept. Unlike the conventional internal combustion engine, the premixed fuel mixture with high residual gas rate is auto-ignited and burned without flame propagation. There are several operating factors which affect HCCI combustion such as start of combustion (SOC), residual gas fraction, engine rpm, etc. Among these factors SOC is a critical factor in the combustion because it affects exhaust gas emissions, engine power, fuel economy and combustion characteristics. Therefore SOC of gasoline HCCI should be controlled precisely, and SOC detection should be preceded SOC control. This paper presents a control oriented SOC detection method using 50 percent normalized difference pressure. Normalized difference pressure is defined as the normalized value of difference pressure and difference pressure is difference between the in-cylinder firing pressure and the motoring pressure. These methods were verified through the HCCI combustion experiments. The SOC detection method using difference pressure provides a fast and precise SOC detection.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권1호
• /
• pp.86-92
• /
• 2009

This paper presents development of 6kw ZVS(Zero Voltage Switching) boost converter by 4-parallel operation. To realize a high capacity converter with 6 kw, 4-parallel operation of 1.5kW unit module is proposed in this paper. To meet high ratio input to output voltage, isolated type booster converter is designed. To achieve ZVS operation of 4-switches of full bridge and protect a voltage overshoot caused by switch turn-off, simple active-clamp circuit is applied to the primary side. For parallel operation of 4-modules, master-slave control method is proposed to achieve input current sharing of 4-unit converter modules accurately. For performance tests, simulation is carried out. Also, load and experimental tests of the developed booster converter, 230Vdc/6kW, are carried out under various conditions. For field tests, the developed converter is applied for boosting a battery power to high DC_link voltage for a VSI inverter which starts a micro-turbine(MT) installed in vehicle and it's performance is verified through high speed motoring a MT up to tens of thousands of rpm.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1700-1711
• /
• 2004

Piston friction is one of the important but complicated sources of energy loss of a hydraulic axial piston machine. In this paper, two formulas are derived for estimating instantaneous piston friction force and average piston friction moment loss. The derived formula can be applicable for piston guides with or without bushing as well as for axial piston machines of motoring and pumping operations. Through the formula derivation, a typical curve shape of friction force found from several experimental measurements during one revolution of a machine is clearly explained in this paper that it is mainly due to the equivalent friction coefficient dependent on its angular position. Stribeck curve effect can easily be incorporated into the formula by replacing outer and inner friction coefficients at both edges of a piston with the coefficient given by Manring (1999) considering mixed/boundary lubrication effects. Novel feature of the derived formula is that it is represented only by physical dimensions of a machine, hence it allows to estimate the piston friction force and loss moment of a machine without hardworking experimental test.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.205-214
• /
• 2013

본 논문에서는 전기자동차 충전인프라를 효율적으로 보급하는데 도움이 되도록 가상 충전인프라 시뮬레이터를 구현하여 다양한 전기자동차 충전인프라 정보들(충전현황, 충전패턴, 충전부하량, 충전요금 등)를 생성하고 그 결과를 분석하였다. 제안하는 시뮬레이터는 교통량정보제공시스템과 국토해양부 등의 통계자료를 바탕으로 전기자동차의 운행특성을 모의하였으며, 그에 따른 충전부하량 및 충전패턴을 분석할 수 있도록 구현되었다. 또한, 한국전력공사(KEPCO)에서 고시한 전기자동차 충전요금(안)을 적용하여 충전유형별, 차량용도별 및 시간대별 충전요금정산 결과를 분석해 볼 수 있었다. 본 논문에서는 제안하는 전기자동차 충전인프라 시뮬레이터를 통하여 전기자동차 충전인프라를 구성할 때 고려해야하는 요소들을 현실적인 상황과 유사하게 모의하여 분석할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 2004

터보 제너레이터의 시동기는 터보 샤프트 발전 시스템 시동기의 구성인 기어박스, DC 전동기, 저 전압 축전지를 대신하여 고속 발전기, 인버터 그리고 승압기로 구성된다. 터보 제너레이터는 시동 시 고속 회전이 요구되어 고속발전기는 수십 $\mu$Η의 낮은 누설 인덕턴스를 가지며, 인버터는 높은 전압의 DC link 전압이 필요하다. 본 연구에서는 시동기 구현을 위해 축전지 전압을 높은 전압으로 승압하는 대 용량 승압기를 개발하였다. 그리고 낮은 누설 인덕턴스를 갖는 전동기 권선에 높은 주파수의 전류 제어를 위해 정밀 고속 연산을 수행하는 인버터 드라이버의 설계와 안정된 점화를 위한 터보 제너레이터의 시동 알고리즘을 제안하였다. 또한 개발한 시동기로 터보 제너레이터의 시동을 수행하여 성능을 확인하였다.

• 농업과학연구
• /
• 제20권2호
• /
• pp.167-180
• /
• 1993

우리나라의 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6.0 및 7.5kW의 수냉식(水冷式) 4행정(行程) 디젤기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고, 기관(機關) 설계시(設計時) 고려(考慮)할 수 있는 기본자료(基本資料)를 얻기 위(爲)하여 동력경효기 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 부품중(部品中) 플라이 휠의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.2, $24.2kg_f$ 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시켜, 출력(出力), 토크, 연료(燃料) 소비율(消費率), Motoring loss, 진동량(振動量) 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. O사(社)의 소프트웨어에 의한 설계(設計)로 7.5kW 기관(機關)의 플라이휠의 최적중량(最適重量)은 $23.7kg_f$이었으며, 생산업체(生産業體)의 설계기준(設計基準)을 고려(考慮)하였을 경우 플라이휠 최적중량(最適重量)은 $24.51kg_f$으로서 두 경우 모두 현재(現在)의 플라이휠 중량(重量) $32.2kg_f$보다는 적은 것으로 나타났다. 2. 플라이휠의 중량(重量)이 $32.2kg_f$일 때 6.0kW기관(機關)의 경우 정격출력(定格出力)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)의 경우에는 7.85kW이었으며, 플라이휠 중량(重量)을 $24.2kg_f$으로 감소(減少)시켰을 때 6.0kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었다. 3. 플라이휠중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少)되었을 때 연료소비율(燃料消費率)은 6.0kW 기관(機關)의 경우 약(約) 4.0g/kW-h만큼 감소(減少)되었으며, 7.5kW기관(機關)에서는 약(約) 0.8g/kW-h가 감소(減少)되였다. 4. 플라이휠 중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시킴에 따라 진동량(振動量)은 6.0kW와 7.5kW 두 기관(機關) 모두 크게 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 플라이휠 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少) 시켰을경우 2200rpm에서 6.0kW 기관(機關)은 2.33kW에서 1.76kW로 감소(減少)하였고 7.5kW에서는 2.46kW에서 1.84kW로 감소(減少)하였다. 6. 기관(機關)의 기계효율(機械效率)은 플라이휠의 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시켰을때 6.0kW 기관(機關)은 76.1%에서 76.8%로 0.7%가 7.5kW 기관(機關)은 76.68%에서 77.02%로 0.34%가 증가(增加)하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.19-24
• /
• 2014

Development of long-term mobile energy sources for mobile robots or small-sized unmanned vehicles are actively increasing. The micro gas turbine generator (MTG) is a good candidate for this purpose because it has both of high energy density and high power density, and 500W class MTG is under development. The designed MTG can be divided into 2 main parts. One part consists of motor/ generator and compressor, and the other one consists of combustor, recuperator and turbine. 500W class MTG is designed to operate at ultra-high speed of 400,000 rpm in high turbine temperature over $700^{\circ}C$ to improve the efficiency. Because the magnetism of NdFeB permanent magnet for the motor/generator could be degraded if the temperature is over $150-200^{\circ}C$, MTG needs the thermal insulation to block the heat transfer from combustor/turbine side to motor/generator side. Moreover, the motor/generator is allocated to get the cooling effect from the rapid air flow by the compressor. This study presents the experimental results to verify whether the thermal insulator and air flow are effective enough to keep the motor/generator part in the low temperature less than $100^{\circ}C$. From the motoring test by using the high temperature test rig, it was confirmed that the motor/generator part could maintain the temperature less than $50^{\circ}C$ under the condition of 1.0 bar compressed air.