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밸런스 샤프트 어셈블리의 NVH 특성 검증을 위한 시험-해석적 연구
주장현(Janghyeon Joo),박영신(Youngsin Park),이종훈(Jonghoon Lee),박시우(Seewoo Park) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
최근 차량의 성능 향상과 더불어 고객이 요구하는 감성 품질 수준 또한 크게 향상되었다. 특히 차량 NVH 특성은 탑승자가 느끼는 감성 품질 요소 중 큰 영향을 미치는 부분이다. 차량 주행 시 발생하는 진동 소음 문제는 밸런스 샤프트를 엔진에 추가 장착하는 것으로 일부 저감 가능하다. 엔진 크랭크 샤프트 위상과 180˚ 방향으로 회전하며 관성력을 상쇄하는 밸런스 샤프트는 엔진 장착의 용이성을 위해 어셈블리화 하여 베드플레이트 하단에 장착된다. 밸런스 샤프트 어셈블리는 샤프트 구동을 담당하는 기어 류와 스프라켓, 부품을 체결하는 볼트 및 핀 류, 이들 부품을 보호하고 기어 구동 소음을 차단하는 기능을 가지며, 엔진에 체결되는 하우징으로 구성되어 있다. 각 부품의 형상과 강성이 엔진 부에서 발생하는 NVH 특성에 영향을 끼치기 때문에 해당 동적 특성을 판단하여 최적의 형상을 설계하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고강성 및 경량화를 목표로 개발 중인 밸런스 샤프트 어셈블리를 대상으로 유한요소 해석을 통하여 동적 특성을 예측하고, 해석 결과의 신뢰성 평가를 위해 실제품을 통한 시험을 동시에 진행하였다. 해당 연구 결과를 기반으로 밸런스 샤프트 어셈블리의 NVH 특성을 확인하는 효과적인 해석 및 시험 방안을 확립하고자 한다.
특성 방법을 이용한 Fuel Rail 압력맥동 특성 해석 프로그램 개발
배석정(Sukjung Bae),허형석(Hyungseok Heo),이헌균(Heonkyun Lee),송경석(Kyungsuk Song),박시우(Seewoo Park),김보겸(Bokyoum Kim) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
In the return less fuel rail system of MPI engine, pulsation damper is commonly mounted for the purpose of diminution of pressure pulsations and jarring noise. But, pulsation damper is too expensive for all the advantage. Therefore, the studies are on the increase to develop fuel rail to diminish pulsations with integrated damping effect. This paper deals with numerical approach using method of characteristics to design fuel rail to reduce pulsations with self-damping effect. Primarily, the pressure pulsation characteristics is investigated with aspect ratio of cross section, wall thickness, and materials of fuel rail. Secondarily, sweep test simulation of fuel rail for in-line engine is performed as engine speed increases to find out certain engine speed where pressure pulsation peak is observed. A high aspect ratio or thin wall is found to absorb the pressure pulsations effectively. The fuel rail made of aluminum is effective for reduction of pressure pulsation than that of low-carbon steel. Pressure pulsation peak is observed at the vicinity of certain engine speed where single-injector oil hammer simulation predicts that resonance would occur.
Fuel Rail의 설계 인자별 압력맥동 특성에 관한 연구
허형석(Hyungseok Heo),배석정(Sukjung Bae),이헌균(Heonkyun Lee),송경석(Kyungsuk Song),박시우(Seewoo Park),김보겸(Bokyoum Kim) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
In general, pulsation damper is installed in fuel rail for conventional MPI engine to decrease undesirable cabin noise. However, pulsation damper is so expensive that there are prevailing studies to reduce fuel pressure pulsations with integrated damping effect. This paper is one of basic studies for development of fuel rail to abate pulsations with self-damping effect. Primarily, the pressure pulsation characteristics was investigated with aspect ratio of cross section, wall thickness, and materials of fuel rail. A high aspect ratio or thin wall was found to absorb the pressure pulsations effectively. But volume effects on the fuel pressure pulsation reductions were not especially significant than cross section effects because volume increment rate is larger than pressure pulsation reduction rate. The fuel rail made of aluminum is effective for reduction of pressure pulsation than that of low-carbon steel. Pressure change period increases on the basis of same lengths of supply line and fuel rail as the volume is enlarged and/or the thickness of wall is thinned.