• Tribology and Lubricants
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• 제37권6호
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• pp.246-252
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• 2021

Among the engine components of an internal combustion engine, the valve train is a series of systems that supply intake gas to the combustion chamber and operate intake and exhaust valves that discharge exhaust gas. If excessive wear occurs in the valve train system, the suction and exhaust valves do not open and close on time, which leads to abnormal combustion and exhaust gas. In this study, we conduct experiments and analyses on friction and wear characteristics of the valve train system. Moreover, we experimentally study the correlation between the pinball and pinball cap on engine oil lubrication, friction experiment, wear amount analysis, and surface analysis. Specifically, we experiment using Ball on reciprocating tribo-tester and apply commercial engine oil sold on the market engine oil. We construct the experimental conditions for each new oil and oil. Accordingly, the completed specimen was subjected to a confocal microscope to check the wear volume, observe the surface of the specimen, and confirm the elemental components using a scanning microscope (SEM) and an energy dispersion X-ray spectrometer (EDS). Through this experiment, we analyze the friction and wear characteristics of valve train components according to engine oil grade, and the obtained data serve as an effective engine oil management method.

• 플랜트 저널
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• 제15권2호
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• pp.56-61
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• 2019

본 연구에서는 500 MW급 초임계압 석탄 화력발전소의 발전보일러용 고압 급수가열기에서 발생한 내부 튜브의 파손 사례 분석을 통해 운전 기록 모니터링에 의한 발전보일러용 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손 예측 방안을 모색하고자 하였다. 이 연구를 통해 고압 급수가열기 내부 튜브 파손 시 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프 흡입 유량의 변화로 내부 튜브 파손을 진단할 수 있는 예측 모형을 제안하였고, 제안된 예측 모형은 급수 계통의 불균형이 일어난 추가 사례를 통해 실증하였다. 이에 따라 본 연구와 유사한 특성의 발전보일러용 고압 급수가열기의 경우에도 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프의 흡입 유량의 정상 운전 상태 값 대비 현재 운전 값 비교는 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손에 대한 유력한 예측 진단 방안이 될 수 있다고 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제4권4호
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• pp.306-315
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• 1992

This paper addresses performance analysis of a reciprocating compressor. A computer simulation model has been developed to predict and estimate the compressor performance. Instead of using ideal gas equations, real gas equations are used in describing the state of gas. The compressor simulation model consists of a cylinder control volume, suction system and discharge system. Conservation laws of mass and energy are applied to the cylinder section only, The suction and discharge system are described by the Helmholtz resonator modeling. Some of input data required for the simulation have been obtained from experiments. These experimentally obtained input data are effective flow area, effective force area and dynamic characteristics of valves. Simulation results of real gas equations have been compared with those of ideal gas equations. It has been found that the simulation with real gas equations yields lower cylinder temperature and heat transfer compared with those of ideal gas equations. Differences in pressure, mass flowrates, valve motions and gas pulsations are found quite small.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.418-423
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• 2014

최근 소수력 발전은 화석에너지의 고갈 및 환경 문제를 해결할 수 있는 대안으로 우리나라 뿐만 아니라 세계 각국이 심혈을 기울이고 있다. 본 연구에서는 소수력 발전의 최적화를 위해 입지 조건 및 특성을 고려하여 저 중낙차 및 유량 변동이 심한 지역에 적합하도록 2개의 가이드 베인을 갖는 횡류수차를 개발하여 실증시험을 실시하였다. 또한 CFD를 이용한 선행 연구 결과를 바탕으로 하여 수차 입구단의 낙차를 일정하게 유지한 상태에서 공기 유입 및 밸브 위치에 따른 성능 변화를 검증하였다. 그 결과 공기 유입이 재순환 유동과 러너를 통과한 유체가 주축에 충돌하면서 발생하는 수력학적 손실을 최소화시킬 수 있어 수차의 성능과 효율 개선에 효과적임을 검증할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.953-960
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• 2019

밀러 사이클은 흡입밸브 닫힘 시기 조정을 통해 압축비를 줄임으로써 NOx의 저감과 연료소비율 개선이 동시에 가능하다는 점(밀러 효과)에서 디젤엔진에 매우 활발하게 채택되어지고 있다. 밀러 사이클은 흡입 밸브를 BDC 이전에 닫는 Early 밀러 방식과 BDC 이후에 닫는 Late 밀러 방식으로 나눌 수 있다. 저속에서는 체적효율의 증가를 꾀할 수 있는 Late Miller가 유리한 반면, 중속, 고속에서는 IVC 이후 BDC 까지의 피스톤 하강 과정의 흡기의 팽창에 따른 내부 온도 감소 효과 높은 Early 밀러가 유리하다. 따라서 Early 밀러와 Late 밀러의 효과를 고려하여 운전 조건에 적합한 밀러 구현 방법을 채택할 필요가 있다. 본 연구에서는 4행정 엔진을 대상으로 2단 과급 시스템의 적용하고 흡·배기 밸브 오버랩(valve overlap)의 감소를 통해 밀러 효과를 강화하는 과정과 밸브 조정 기구를 통한 밸브 조건의 변화가 밀러 효과에 미치는 영향을 고찰하였다. 결과적으로 2단과급과 밀러사이클, 밸브 오버랩 감소와 흡입밸브 리프트 증가를 통해 연료소 비율과 최고연소온도 감소의 효과를 확인하였다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제10권4호
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• pp.220-228
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• 2002

The cool-down performance after soaking is very important in an automotive air-conditioning system and is considered as a key design variable. Therefore, transient characteristics of each system component are essential to the preliminary design as well as steady-state performance. The objective of this study is to develop a computer simulation model and ostinato theoretically the transient performance of an automotive air-conditioning system. To do that, the mathematical modelling of each component, such as compressor, condenser, receiver/drier, expansion valve, and evaporator, is presented first of all. The basic balance equations about mass and energy are used in modelling. For detailed calculation, condenser and evaporator are divided into many sub-sections. Each sub-section is an elemental volume for modelling. In models of expansion valve and compressor, dynamic behaviors are not considered in this analysis, but the quasisteady state ones are just considered, such as the relation between mass flow rate and pressure drop in expansion device, polytropic process in compressor, etc. Also it is assumed that there are no heat loss and no pressure drop in discharge, liquid, and suction lines. The developed simulation model is validated by comparing with the laboratory test data of an automotive air-conditioning system. The overall time-tracing properties of each component agreed well with those of test data in this case.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권4호
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• pp.27-32
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• 2005

액체 밸브는 실린더 부분과 액체부분으로 분리 또는 일체형 구조로 되어 있으며, 불소수지 Packing에 STS(stainless) 축을 삽입하여 실린더 머리에 연결된 구조로 되어있어 액체를 주입과 차단시 상하왕복 작동으로 인해 불소수지 패킹과 STS 축 사이에 마찰로 인해 액체의 누설로 인해 작업 환경 저하와 각 부품교체로 인한 작업능률의 저하로 생산성이 목표치에 이르지 못하고 있다. 이에 따라 액체밸브 설계에서부터 재질, 구조변경 등의 필요성이 있으며, 설계, 재질선택, 구조변경 등을 연구하였다. 본 논문은 기존의 문제점을 근본적으로 해소하고자, 피스톤과 연동되는 진동의 개발로 피스톤이 쉽게 마모되는 것을 방지하여 장 수명을 충족시키고 누설방지를 제공하는데 목적이 있다. 액체 토출후 노즐 팁에 액체가 잔류하는 것을 방지할 수 있도록 피스톤이 후퇴 시 이를 흡입시킬 수 있는 기능을 부가하여 방울 맺힘을 방지함을 목적으로 하고 있다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제2권2호
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• pp.49-54
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• 2012

These conventional reciprocating compressor(reciprocating type compressor) or household refrigerators and car air conditioning rotary compressor, rotary compressor, has been used by a reciprocating piston torque variability and the deepening of the vibration problem, the suction valve and discharge valvein this study, as a result of the losses in the current use of the scroll compressor, scroll compressor with the features of low noise, high efficiency, small size, light weight, has increased. fixed Scroll(fixed scroll) scroll compressor with orbiting scroll (rotating scroll) vibration experiments were performed in order to identify the vibration characteristics of the structure of the Analysis was performed using the commercial finite element program(ANSYS) for the sake of comparison, the experimental results using a finite element model of research about the natural vibration characteristics due to a material change.

• 설비공학논문집
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• 제13권1호
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• pp.66-71
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• 2001

In the air-conditioning industry, the refrigerant charging amount is one of the most important parameters affecting the energy efficiency ratio of heat pumps. An experimental study was performed on the characteristics of an inverter driven air-to-air heat pump system with a variation of compressor frequency and charging amount of refrigerant. The frequency was altered from 40Hz to 70Hz and the charging amount was changed from 1.6kg to 2.8kg in tests. The variation of performance was measured with switching of the expansion valve on each frequency and charging amount. All the tests were performed at the Korean Standard and test conditions of the air conditioners. As results, it was found that there existed the charging amount and the level of the suction gas superheat which provided the highest energy efficiency ratio at all the frequency bands.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.330-331
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• 2014

A mathematical model is suggested for diagnosis on a reciprocating pump. To the end, kinematic, thermodynamic and fluidic analyses are carried out for a simplified reciprocating pump model. The pressure inside the cylinder is expressed as a function of the rotation angle of a crank axle. The mathematical model consists of one cylinder with suction and discharge valves and an accumulator. The effect of valve leakage on the discharge angle is investigated. The discharge angle difference between normal state and leakage state increases with the leakage extent.