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      • 자동차용 터보과급기 압축기 모델 개선에 관한 연구

        정재우(Jaewoo Chung),김남호(Namho Kim),임창현(Changhyung Lim) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12

        최근 자동차용 엔진의 성능을 개선하기 위한 기술로서, 다운사이징 기법이 도입되고 있으며, 이의 핵심기술로서 터보과급기에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서, 이에 대한 실험적 연구에 대한 필요성이 증대되고 있으나, 고비용의 장비가격 및 일정한 터보과급기 회전속도 유지 등의 제어 복잡성으로 인하여, 이의 구축 및 활용 등이 매우 어려운 현실이다. 이에 본 연구에서는 버너시스템을 포함한 실험실 수준의 과급기 시험장치를 구성하고, 이를 통하여 약 160,000rpm 까지의 실험 수행이 가능하였으며, 과급기 모델을 개선과 결부를 통하여, 실험결과 약 3% 정도의 오차 범위 내에서 압축압력비등의 측정이 가능함을 확인하였다. 그러나, 모델을 이용한 실험의 정확성은 시험범위에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었다. Recently, Turbocharger has been a key technology for improvement of engine performance with engine downsizing technology. So, Needs for experimental researches on turbocharger has been increased, but the experimental study on turbocharger is not so easy caused by the cost of test system and the complexity of constant speed control. So, in this study, we constructed a simple turbocharger test bench including burner system and investigated on feasibility of simplified test method connected with turbocharger models. In this study, we could test at 160,000rpm using the burner systems and the model of compression ratio is composed and improved. Also, The test results have been investigated with reference data. From the simplified test, compression ratio can be estimated within 3% error level. But, reliability of fitting results were effected by the test region.

      • WGT 디젤엔진의 공기순환계보정 모델에 관한 연구

        정재우(Jaewoo Chung),김남호(Namho Kim),임창현(Changhyung Lim),김덕진,김기용(Kiyong Kim) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12

        최근, 차량의 연비 성능 개선을 위한 많은 연구들이 이루어지고 있으며, 터보과급기는 엔진의 연료소모 및 배기성능 개선을 위한 핵심 기술로 간주되고 있다. 그러나, 과급기와 EGR등을 가지는 흡기시스템의 최적 작동을 위한 실험적 방법의 엔진보정 과정은 흡기시스템의 폐회로 특성에 기인하여, 많은 수고가 수반되어진다. 이에 본 연구에서는 WGT용 디젤엔진의 부품을 평균값 모델을 이용하여 함수화하고, 이를 활용하여, 전체 흡기계시스템에 대한 간단한 구조의 모델을 구성하였다. 특히, WGT 모델의 간략화를 통하여, 전체 계산과정을 간단화 할 수 있었다. 이의 간단한 흡기시스템 모델과 과급기의 압축기 내 작동점의 선정을 통하여, EGR율을 계산할 수 있었으며, 이의 계산 과정은 향후 수치적 방법의 엔진보정과정 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. Recently, many researches on improvement of a vehicle fuel economy have been performed and turbocharger has been a key technology for improvement of engine fuel consumption and emission performance. But, experimental engine calibration process for optimal operating with the air-breathening system including turbocharger and EGR(exhaust gas recirculation) needs so much efforts caused by the characteristics of the closed loop air system. So, in this study, some components mean value models(based on engine test results) of a WGT type Diesel engine have been composed. And then, the simplified engine air-breathening system model has been composed. Especially, WGT(waste gate turbocharger) model has been simplified, so, total calculation process could be simplified. Using composed simplified engine model(mean value engine model) and assumed compressor operating points, EGR rate could be predicted. And, these calculation process would be used as a base algorithm for numerical engine calibration process development.

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