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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정진은
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
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최근 엔진은 유해 배기가스를 최소화하고 출력을 극대화하기 위해 출력당 배기량을 축소하여 연비를 향상시키기 위해 터보과급기나 EGR(Exhaust gas recirculation)같은 컴포넌트들이 추가적으로 장착되고 있으며 이러한 컴포넌트가 장착될 때마다 엔진의 성능에 영향을 미치는 정도를 실험을 통해 확인하는 데는 많은 어려움이 존재한다.
따라서 본 연구에서는 엔진의 성능 예측 및 기타 컴포넌트와의 매칭에 이용 하기 위해 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이때 평균 값모델(Mean Value Model)은 엔진은 실험 데이터를 바탕으로 개발하였으며,13개의 상미분 방정식을 바탕으로 모델 검증을 수행 하였다.
제 1장에서 본 연구를 하게 된 구체적인 연구 배경을 배기가스 규제 및 터보과급기를 장착함으로써 얻을 수 있는 장점들에 대해 구체적으로 서술하였 으며, 그리고 선행 연구되어진 평균값모델의 특징들에 대하여 간략히 서술하 였다. 또한 연구 목적 및 방법에 대해 구체적으로 나열하였다.
제 2장에서는 모델을 개발하기 위한 엔진 성능 실험에 대하여 구체적으로 나열하였으며, 또한 엔진 실험 장치 구조에 대하여 기술하고, 실험장치를 토대로 어떠한 데이터를 취득하는지에 대해 나열하였다.
제 3장에서는 본 연구에서 개발한 Engine Modeling에 대하여 나열하였으며, 또한 터보과급기의 구성부품 중 압축기 및 터빈의 성능을 계산하는 방법과 무차원 변수들을 이용하여 모델링하는 방법에 대해 나열하였다. 그리고 이렇게 모델링된 압축기 및 터빈의 성능을 실험 데이터와 비교하여 모델의 타당함을 검증하였다.
제 4장에서는 본 연구에서 사용되어진 Mean Value Model로 엔진회전속도, 공연비, 스로틀 개도량, Waste gate valve 개도량 및 대기 온도와 압력의 변화에 대하여 엔진 성능 실험데이터와 시뮬레이션 결과를 비교를 통해 모델링의 타당함을 검증에 대하여 서술하였다.
제 5장에서는 결론을 도출하였으며 HILS등에 활용할 경우 터보과급기와 그 외주요 엔진 부품들과의 엔진 매칭에 활용하여 새로운 터보과급기 및 엔진 설계시 시간과 비용을 절감할 수 있을 것이다.
따라서 본 연구에서는 엔진의 성능 예측 및 기타 컴포넌트와의 매칭에 이용 하기 위해 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이때 평균 값모델(Mean Value Model)은 엔진은 실험 데이터를 바탕으로 개발하였으며,13개의 상미분 방정식을 바탕으로 모델 검증을 수행 하였다.
제 1장에서 본 연구를 하게 된 구체적인 연구 배경을 배기가스 규제 및 터보과급기를 장착함으로써 얻을 수 있는 장점들에 대해 구체적으로 서술하였 으며, 그리고 선행 연구되어진 평균값모델의 특징들에 대하여 간략히 서술하 였다. 또한 연구 목적 및 방법에 대해 구체적으로 나열하였다.
제 2장에서는 모델을 개발하기 위한 엔진 성능 실험에 대하여 구체적으로 나열하였으며, 또한 엔진 실험 장치 구조에 대하여 기술하고, 실험장치를 토대로 어떠한 데이터를 취득하는지에 대해 나열하였다.
제 3장에서는 본 연구에서 개발한 Engine Modeling에 대하여 나열하였으며, 또한 터보과급기의 구성부품 중 압축기 및 터빈의 성능을 계산하는 방법과 무차원 변수들을 이용하여 모델링하는 방법에 대해 나열하였다. 그리고 이렇게 모델링된 압축기 및 터빈의 성능을 실험 데이터와 비교하여 모델의 타당함을 검증하였다.
제 4장에서는 본 연구에서 사용되어진 Mean Value Model로 엔진회전속도, 공연비, 스로틀 개도량, Waste gate valve 개도량 및 대기 온도와 압력의 변화에 대하여 엔진 성능 실험데이터와 시뮬레이션 결과를 비교를 통해 모델링의 타당함을 검증에 대하여 서술하였다.
제 5장에서는 결론을 도출하였으며 HILS등에 활용할 경우 터보과급기와 그 외주요 엔진 부품들과의 엔진 매칭에 활용하여 새로운 터보과급기 및 엔진 설계시 시간과 비용을 절감할 수 있을 것이다.
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