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대형디젤기관에서 자동차 흡기 에어필터 장착에 따른 성능에 관한 연구
A Study on the Performance for Heavy-duty Diesel Engine with Intake Air Filter 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.13 no.2, 2005년, pp.114 - 117  

나완용 (신성대학 자동차과) ,  오상기 (국민대학교 자동자전문대학원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Air cleaners in all of the automotive engines have been used for decades. In the early 1920's the oil bath type was the popular shape of air cleaners. The air cleaners of the oil wetted bath type were introduced in 1940's. The shape of the dry pleated paper type media was introduced in the 1950's. T...

주제어

#에어 클리너   #여재   #엔진보호  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 따라서 본 연구에서는 여과재로 폴리에스테르 Foam을 사용한 습식여지(Wet paper)를 사용한 파워플러스 에어필터를 대형디젤기관에 장착하여 기관 성능 및 소음저감 특성을 비교⋅분석하였다.
  • 이를 위해 시험차량의 일반 주행 가속 조건인 6단 50km/h로 정속주행 중 급가속(Wide Open Throttle : WOT) 하여 80km/h에 도달하는 시간을 측정하여, 최고시간과 최저시간을 제외한 3개의 데이터 평균값을 구하였다. 또한 소음측정은 배기소음과 실내소음으로 나누어 실험하였으며, 실내소음측정은 차량의 정속주행 조건인 6단 60km/h로 주행상태를 안정화시킨 조건에서 정속주행 시 10초 동안의 측정치를 평균하였다. 배기소음은 차량의 배기소음 측정 조건인 기관 아이들 ,기어 중립 조건에서 가속하여 10초간 2,500rpm을 유지한 상태에서 최저값과 최고값을 제외한 3개의 데이터를 평균하여 도출하였다.
  • 또한 소음측정은 배기소음과 실내소음으로 나누어 실험하였으며, 실내소음측정은 차량의 정속주행 조건인 6단 60km/h로 주행상태를 안정화시킨 조건에서 정속주행 시 10초 동안의 측정치를 평균하였다. 배기소음은 차량의 배기소음 측정 조건인 기관 아이들 ,기어 중립 조건에서 가속하여 10초간 2,500rpm을 유지한 상태에서 최저값과 최고값을 제외한 3개의 데이터를 평균하여 도출하였다. 실험장소의 외기조건은 온도 28℃, 습도 45%, 풍속 2.
  • 일반종이필터와 본 연구에서 사용된 습식필터 장착에 따른 자동차 성능 측정을 위해 각 필터 장착 후 가속성능을 실험하였다. 이를 위해 시험차량의 일반 주행 가속 조건인 6단 50km/h로 정속주행 중 급가속(Wide Open Throttle : WOT) 하여 80km/h에 도달하는 시간을 측정하여, 최고시간과 최저시간을 제외한 3개의 데이터 평균값을 구하였다. 또한 소음측정은 배기소음과 실내소음으로 나누어 실험하였으며, 실내소음측정은 차량의 정속주행 조건인 6단 60km/h로 주행상태를 안정화시킨 조건에서 정속주행 시 10초 동안의 측정치를 평균하였다.
  • 일반 종이필터와 습식 필터를 사용한 에어크리너를 대형디젤기관에 장착하여 기관의 가속성능 및 소음특성을 비교해 본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 일반종이필터와 본 연구에서 사용된 습식필터 장착에 따른 자동차 성능 측정을 위해 각 필터 장착 후 가속성능을 실험하였다. 이를 위해 시험차량의 일반 주행 가속 조건인 6단 50km/h로 정속주행 중 급가속(Wide Open Throttle : WOT) 하여 80km/h에 도달하는 시간을 측정하여, 최고시간과 최저시간을 제외한 3개의 데이터 평균값을 구하였다.

대상 데이터

  • 일반종이필터와 습식필터 장착에 따른 차량성능 및 소음특성을 파악하고자 국내 대형디젤차량(14.5 ton, Mileage : 255,000km)을 대상으로 실험하였으며, 실험차량과 측정장치는 Fig.2와 Table 1과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
폴리에스테르 Foam이란? 3은 본 실험에 사용된 일반종이필터와 여과재로 폴리에스테르 Foam을 사용한 습식필터를 나타내었다. 폴리에스테르 Foam은 open cell type으로 수십만개의 미세한 공기구멍으로 형성된 허니컴(Honeycomb) 모양의 3차원 입체구조로 되어 있어 공공율(空孔率)이 98%나 되며, 비휘발성이며 무색무취의 고점도 광물성 기름을 흡착시켜 표면여과(Surface retention)와 흡입식 심층여과(Depth retention)의 2중 복합방식으로 미세한 먼지(~3μ)까지 여과하면서도 통기성이 그대로 유지하도록 제조된 필터이다.
자동차용 에어필터의 기능은? 이와 관련하여 제 3의 생활공간으로서의 자동차에 대한 쾌적한 환경의 요구와 전처리기술에 대한 관심이 고조되면서 흡기시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2) 특히, 자동차용 에어필터는 기관으로 흡입되는 공기 중에 포함된 유해한 분진 및 부유입자를 제거함으로서 내구성을 향상시키며, 기관 흡기시스템 내의 흡기저항으로 인한 맥동음을 에어크리너의 형상, 체적변경 및 공기유동제어를 통해 정숙한 기관운전을 가능하게 한다. 따라서 최적의 에어크리너 시스템 요구조건은 Fig.
일반 종이필터와 습식 필터를 사용한 에어크리너를 대형디젤기관에 장착하여 기관의 가속성능 및 소음특성을 비교한 실험의 결론은? 1) 대형디젤기관에 장착한 종이 및 습식필터에 대한 가속성능은 습식필터를 장착한 후의 가속성능이 19.8초로 장착전의 20.3초 보다 0.5초(2.5%) 빠르게 나타났다. 2) 필터재질에 따른 추월가능성능에서 종이 및 습식 필터의 초기 가속 성능을 비교한 결과값을 토대로 초기상태만을 비교하여 본 결과 15.5%로 나타났다. 초기 가속감의 증가는 운전자에게 더 많은 가속감을 느끼게 할 수 있기 때문에 상대적인 효과는 높다고 할 수 있다. 3) 실내소음과 배기소음의 측정결과는 장착전과 후에 거의 차이가 없게 나타났다. 이것은 디젤차량의 강화된 소음규제를 습식필터가 충분히 만족하고 있음을 알 수 있다.
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참고문헌 (6)

  1. B. C. An and M. D. Oh, 'A Study on the Filter Mdia and Peformance of Intake Air Filter for Vehicular Engine,' SAREK, Vol.16, No.1, p.23, 2004 

  2. C. H. Lee and B. S. Kim, 'Automatic Test System Development for Automobile Air Cleaner,' Int. J. Automotive Technology, Vol.1, No.2, p.105, 2000 

  3. J. S. Kim, 'Development of a Porous Aluminium Air Filter,' BKIM, Vol.10, No.6, p.12, 1977 

  4. N. J. Bugli, 'Service Life Expectations and Filtration Performance of Engine Air Cleaners,' SAE 2000-01-3317, 2000 

  5. A. Al-Sarkhi and S. Yao, 'Effects of Vehicular Air Filter Housing Configuration and Filter Resistance on Filter Flow Distributions and Filtration,' SAE 1999-01-0007, 1999 

  6. Y. Honda, 'Development of Cabin Air Quality System,' SAE 2001-01-0292, 2001 

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