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류택용(T. Y. RYU),신승용(S. Y. SHIN),이은현(E. H. LEE),최재권(J. K. CHOI) 한국자동차공학회 1995 한국자동차공학회 학술강연초록집 Vol.- No.-
엔진에서 냉각수로의 전열량은 라디에이터와 냉각팬 등 차량 냉각계를 결정하는 지배 인자가된다. 그런데 냉각계는 연비 및 소음 개선의 대책으로 설계에 제약을 주는 인자들이 증가하고 있어, 냉각수 전열에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 냉각수로의 전열량에 대한 연구가 주로 연소 측면에서 접근하거나, 국부적인 열손실 관점에서 이루어지고 있어 실제 냉각계 설계 자료로서는 미흡하였다. 본 연구에서는, 4 종류 엔진에 대한 냉각수로의 전열량 측정 실험 결과를 종합하여, 엔진 냉각계 설계시 실용적으로 적용할 수 있는 간단한 열전달 경험식을 유도하였고, 그 경험식을 과거 연구 결과와 비교하였다. 또한 각 엔진 운전 인자와 냉각수측 열전달 인자의 영향을 알아보기 위하여 대상에서 금속면 온도와 전열량 측정 실험을 수행하였고, 차량에서 이를 확인함으로서 다음과 가트은 사실들을 밝혀 냈다. 냉각수로의 전열량은 냉각수 성분이 변하지 않는 한 엔진에 유입되는 혼합기량과 공연비에 지배되며, 냉각수 유량과는 무관하다. 최근의 엔진은 과거 엔진에 비해 냉각수로의 전열량이 감소하였다. 그리고 냉각수로의 전열량 감소분 전부가 연비 개선의 효과로 나타나지 않으며, 차량 냉각 성능을 개선하기 위해서는 연비 개선이 필수적이다.
에틸렌글리콜 부동액과 프로필렌글리콜 부동액의 엔진 및 차량 냉각성능 비교
류택용(T.Y.Ryu),이은현(E.H.Lee),최재권(J.K.Choi) 한국자동차공학회 1998 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.1998 No.5_1
In this paper, we studied about the effects of coolant temperature, altered coolants and their composition rates(100% of water. 50% of EG. 50% of PG. 100% of EG. 100% of PG. respectively) on the engine metal temperature, heat balance and engine knock characteristics. Also, we studied cooling performance difference between PG coolant and EG coolant in vehicle.<br/> The highest metal temperature was obtained with 100% EG, and followed by 100% PG. 50% PG. 50% EG and 100% water.<br/> The increment of antifreeze concentration and coolant temperature reduced the heat rejection rate to coolant. And the reduced heat rejection rate to coolant resulted to increase the heat rejection rate to oil and energy loss to exhaust gas. However, the engine knock characteristics was not affected until 50% antifreeze concentration but spark timing was retarded 3° CA for 100% antifreeze as coolant.<br/> 50% PG coolant was less effective than 50% EG coolant in the vehicle cooling performance because its boiling temperature is lower than EG coolant and the coolant temperature in the vehicle was higher than when the EG coolant was used for the same operating condition.<br/>
류택용(T. Y. Ryu),신승용(S. Y. Shin),이은현(E. H. Lee),최재권(J. K. Choi) 한국자동차공학회 1996 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.1996 No.6_2
This paper is purposed on improving the characteristics of knock, emission and fuel consumption rate by optimizing the location and size of water transfer holes in cylinder head gasket without change of engine water jacket design. The cooling system was modified in the direction of reducing the metal surface temperature in the head and increasing the metal surface temperature in the block.<br/> The optimization of water transfer holes in cylinder head gasket was obtained by "flow visualization test". The water transfer holes were concentrated in front side of the engine in order to reduce thermal boundary layer in the water jacket of No.2 and No.3 combustion chamber in the cylinder head, which would have a large knock intensity, and increase thermal boundary layer in the water jacket of the cylinder block.<br/> When. the modified coolant flow pattern was applied as mentioned in this paper, the knock characteristic was improved. The spark timing was advanced up to 2' in low and middle speed range at a full load. Also, HC emission at MBT was reduced by 5.2%, and the fuel consumption rate was decreased up to 1% in the driving condition of 2400 rpm and 250 kpa. However, since this coolant flow pattern mentioned in this paper might deteriorate the performance of vehicle cooling system due to the coolant flow rate reduction, a properly optimized point should be obtained.<br/>