Valve train is one of the important noise sources in idling engines. Valve train noise comes mostly from two different impacts. One is the impact between cam and tappet at the beginning of the valve open period, which is an important source of impulsive noise of valve trains. The other is the impact between valve and valve seat at the closing of the valve open period. In case of mechanical lash adjusters, it is very difficult to control the initial impact. In this paper, we designed various types of cam profiles, especially in the opening ramp design, and investigated the effect of cam profiles on the magnitude of the initial impact. The effects that some cam design parameters have on the impulsive noise are also observed.
It is very important to evaluate the friction force of valve train system in the aspect of reducing friction loss of engine. To this end, we have developed measuring system of friction force of engine valve train system. There were two major factors in the process of development of it. One was it had to accurately measure the friction force up to 3500 Crpm without any problems such as mechanical vibration, electrical noise and so on. The other was it also had to simulate real engine conditions such as Crpm, oil temperature, oil pressure and oil aeration including effect of belt drive system. In this paper we have introduced the process of development of it based on test results, and also analysis process of measured data.
본 논문에서는 우선 실제의 밸브기구를 잘 묘사하고, 감도해석을 적용하기 쉬 운 5자유도의 집중질량 모델을 만들었다. 그리고, 그 모델로부터 얻어지는 밸브양정 을 밸브기구의 고유값 및 고유벡터의 항으로 표시하고, 그것을 설계변수(모델에 포함 되어지는 질량, 강성계수)에 대하여 미분하여 밸브양정의 감도를 구하였다. 그리하 여, 밸브양정에 대한 설계변수들의 영향이 어느정도 되는가를 정량적으로 계산하였다.
As a method of variable valve train(VVT), Electro-Mechanical Valve(EMV) has been studied. Compared with conventional VVT system, the EMV system has a relatively simple structure. The system has two electromagnets, springs and an armature. The system can be operated by reciprocal action between armature and two electromagnets. And, the operating event can be controlled by electrical signal from controller. Therefore, reduction of emission and fuel consumption can be achieved through valve event control at each engine operating condition. In this study, characteristics of EMV system were investigated by simulations and experiments. The results of simulation and experiment show that the core shape and material characteristics are dominant parameters on magnetic force and delay time. In order to apply the system to commercial engine, it has a compact size and high stiffness springs(50N/mm) to increase the valve speed. Because of high valve seating velocity, loud noise and high impact force generated, which can lead to reduction of actuator durability. Therefore, further research is required to reduce valve seating velocity.
The maximum speed is one of the most important performance in high speed railway vehicle. The higher the train speed is, the worse the ride comfort is, In order to solve this problem, a semi-active or active suspension can be applied to high speed railway vehicle. The variable damper with hydraulic solenoid valve is used in the semi-active suspension. But the variable damper with hydraulic solenoid valve requires tank for supplying fluid. The MR(Magneto Rheological) damper can be considered instead of hydraulic variable damper which needs additional device, i.e. reserver tank for fluid. In the case of active suspension, hydraulic actuator or electro-mechanical one is used to suppress the carbody vibration in railway vehicle. In this study the MR damper and electro-mechanical actuator was considered in secondary suspension system of high speed railway vehicle. The dynamic analysis was performed by using 10-DOF dynamic equations of railway vehicle. The performance of the semi-active suspension and active suspension system were reviewed by using MATLAB/Simulink S/W. The vibration suppression effect of semi-active and active suspension system were investigated experimentally by using 1/5-scaled railway vehicle model.
When a railway train enters a tunnel at high speed, a compression wave is formed in front of the train and propagates along the tunnel. The compression wave subsequently emerges from the exit of the tunnel, which causes an impulsive noise. In order to estimate the magnitudes of the noises and to effectively minimize them, the characteristics of the compression wave propagating in a tunnel must be understood. In the present paper, the experimental and analytical investigations on the attenuation and distortion of the propagating compression waves were carried out using a model tunnel. This facility is a kind of open-ended shock tube with a fast-opening gate valve instead of a general diaphragm. One-dimensional flow model employed in the present study could appropriately predict the strength of the compression wave, Mach number and flow velocity induced by the compression wave. The experimental results show that the strength of a compression wave decreases with the distance from the tunnel entrance. The decreasing rate of the wave strength and pressure gradient in the wave is strongly dependent on the strength of the initial compression wave at the tunnel entrance.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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pp.89-90
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2002
Ball reducer (HERB Drive: High Efficient Wave Rolling Ball Drive) with waved grooves has many advantages over other types of reducers for high-reduction ratio, low noise and low energy loss, etc. The mechanism of force transmission is very similar to that of cam and follower in automobile valve train system especially in contact behaviors. In this study, we have investigated the traces of contact between ball and outer ring, and the dynamic contact behaviors of elastohydodynamic lubrication(EHL) with a certain reduction ratio. In order to verify the contact behaviors between ball and outer ring for the critical endurance lift, the contact velocity and load are computed for a cycle. During some intervals of a cycle, the contact velocity reverses its direction very suddenly. It is expected that changing the contact direction causes undesirable endurance performance because EHL film frequently col lapse at the moment of velocity reversal. From the computational investigation in this work, we hope to predict similar contact damages in other machinery due to this kind of contact behaviors, which is very typical in many contact phenomena.
Ball reducer with waved grooves has many advantages over other reducers for the high-reduction ratios, low noise and low energy loss, etc. The mechanism of force transmission is very similar to that of cam and follower in automobile valve train system especially in the contact geometry. In this study, we have investigated the traces of contact between ball and outer race and the working behaviors with a certain reduction ratio. In order to verify the contact behaviors between ball and outer race, which determines the critical endurance life the contact velocity and load are computed for a cycle. During some period of a cycle, the contact velocity reverses its direction very suddenly, which causes undesirable endurance performance of this machinery. From the computational investigation in this work, we hope to predict similar contact damages in other machinery due to this kind of contact behaviors, which is very common in many contact phenomena.
Compression waves propagating in a high-speed railway tunnel develops large pressure fluctuations on the train body or tunnel structures. The pressure fluctuations would cause an ear discomfort for the passengers and increase the aerodynamic resistance of trains. As a fundamental research to resolve the pressure wave phenomenon in the tunnel, experiments were carried out by using a shock tube with an open end. A blockage to model trains inside the tunnel was installed on the lower wall of shock tube, thus forming a sudden cross-sectional area reduction. The compression waves were obtained by the fast opening gate valve instead of a conventional diaphragm of shock tube and measured by the flush mounted pressure transducers with a high sensitivity. The experimental results were compared with the previous theoretical analyses. The results show that the ratio of the reflected to the incident compression wave at the sudden cross-sectional area reduction increases but the ratio of the passing to the incident compression wave decreases, as the incident compression wave becomes stronger. This experimental results are in good agreements with the previous theoretical ones. The maximum pressure gradient of the compression wave abruptly increases but the width of the wave front does not vary, as it passes over the sudden cross-sectional area reduction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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