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노호종(Ho-Jong Roh),정진은(Jin-Eun Chung),정재우(Jae-Woo Chung) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11
The transient performance of the passenger diesel engine with the variable geometry turbocharger was simulated using HIL(hardware-in-the-loop) system. The system consists of the test bench, HIL platform, and the engine model. The test bench is composed of variable turbocharger, blower and some sensors. The engine model is mean value model which is programmed by the Matlab/Simulink. A real time simulation is possible since the operating system based on the real time is included. The transient characteristics of the HIL system show good results when the fuel rate is changed rapidly. Therefore this HIL system can be used for development of the new turbocharger effectively.
정진은(Jin-Eun Chung),노호종(Ho-Jong Roh),정재우(Jae-Woo Chung),강우(Woo Kang) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
In order to overcome known problems of turbocharged engines, such as, turbo lag and boost threshold, current research is going towards the usage of various combinations of several turbochargers. A good example is the two-stage turbocharged diesel engine. Therefore the research which predicts the performance of two-stage turbocharged diesel engine is carried out. AMESim/IFP Engine Library of Imagine are used for the performance simulation. Specifications and performance maps of turbochargers which are made by some theory and experiments are used. The time constant(63%) of two-stage turbocharged diesel engine when the engine speed is changed from idling to 1500 rpm was 1.2 seconds, which is short 6.9 seconds compared with 8.1 seconds of single-stage engine. This shows the transient response of two-stage turbocharged diesel engine is improved compare with that of the single-stage.
2단 터보과급기 장착 승용디젤엔진에서 EGR 배열 방식이 EGR율에 미치는 영향에 대한 시뮬레이션
정진은(Chung, Jin-Eun),노호종(Roh, Ho-Jong),정재우(Chung, Jae-Woo) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.11
본 논문에서는 승용디젤엔진에서 유해배출물을 저감시키는 동시에 고연비를 달성하기 위하여 2단 터보과급 기와 EGR 장치를 장착한 디젤엔진에 대하여 EGR 배열 방식이 EGR율에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션 을 수행하였다. 이를 위하여 AMESim을 사용하였고 엔진 부품을 위하여 IFP Engine Library를 사용하였다. 고압, 저 압, 반저압의 3가지 배열 방식이 고려되었다. 일반적으로 많이 사용되는 고압 방식과 저압 방식의 EGR 배열이 공연 비 21에서 각각 6.4%, 10.0%의 EGR율을 보인 반면, 두 방식의 혼합형인 반저압 EGR 배열 방식의 EGR율은 18.0% 의 값을 보였다. 따라서 2단 터보과급기와 EGR 장치를 장착한 엔진 설계시 엔진 성능과 유해배출물 발생량의 관점 에서 반저압 방식 EGR 시스템이 적절함을 보였다. In this study, the simulations were carried out to show the effect of the EGR configuration in a passenger diesel engine with 2-stage turbocharger on the EGR rate. The AMESim and IFP Engine Library were used to make the program for the simulation. Three EGR configurations, HPL(high pressure loop), LPL(low pressure loop), and SLPL(semi low pressure loop), were considered. The EGR rate in the HPL and LPL EGR routes were 6.4% and 10.0% respectively but the rate in SLPL route was 18.0% and their air/fuel ratio for all three cases was 21. Therefore the SLPL EGR configuration may be positively considered in the design of the passenger diesel engine with 2-stage turbocharger.
정진은(Chung, Jin-Eun),노호종(Roh, Ho-Jong) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.11
본 연구에서는 터보과급기 테스트 벤치, 실시간용 소프트웨어와 DAQ의 HIL 플랫폼, 그리고 Matlab/ Simulink 로 작성한 엔진 모델로 구성된 HIL 시스템을 구축하고, HIL 시스템의 정상 작동 여부를 파악하기 위해 연료 공급량 을 단계적으로 변화시키는 시뮬레이션을 수행하였다. 연료 공급량을 1.8944 kg/h와 4.7360 kg/h 사이에서 단계적으로 변화시키고, 시스템이 설정된 목표 공연비 32를 추종하는지 여부를 분석하였다. 시뮬레이션의 결과 연료 공급량을 변화시킨 상태에서 20초 정도의 시간이 경과한 후 설정된 목표 공연비에 정상적으로 수렴하였다. 또한 연료 공급량 의 변화에 따라 터빈 베인 듀티비와 압축기의 부스트 압력도 적절하게 변화함을 확인하였다. 따라서 본 시스템은 터 보과급기 개발 및 성능 개선에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. A HIL(hardware-in-the-loop) system was established and the simulation was carried out to determine whether the system operates normally. The system consists of turbocharger test bench, HIL platform with real time S/W and DAQ, and engine model using Matlab/Simulink. In the simulation the supplied fuel rate is changed step-by-step from 1.8944 kg/h to 4.7360 kg/h. The change of air-fuel ratio is analyzed and observed whether the air-fuel ratio follow the target air-fuel ratio 32. When the supplied fuel rate is changed, the air-fuel ratio is converged to the target air-fuel ratio after about 20 seconds. And the vane duty ratio of turbine and the boost pressure of compressor are also changed properly. Therefore this HIL system can be used to develop the new turbocharger and improve the performance of the modified turbocharger.