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NTIS 바로가기한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.35 no.4, 2011년, pp.460 - 467
류승협 (현대중공업 제품개발연구소 시험평가연구실) , 김동훈 (현대중공업 제품개발연구소 엔진연구실) , 김병석 (현대중공업 제품개발연구소 엔진연구실) , 박태형 (현대중공업 제품개발연구소 엔진연구실)
Cavitation phenomena during the spill process of the Bosch type fuel injection pump for medium-speed diesel engine were investigated by optical observations. Typically, these phenomena can cause a surface damage with material removal or round-off at the plunger and barrel port etc., and may shorten ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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연료 분사 장치는 엔진에서 어떤 역할을 하고있는가? | 디젤 엔진의 연료 분사 장치는 엔진의 연소 과정에 크게 영향을 미치므로, 엔진의 연소 효율을 향상시키고 유해한 배기가스의 발생을 감소하는 데 있어서 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히, 중·소형 디젤 엔진에서는 연료 액적의 미립화를 향상시키고 분사 기간을 단축시켜 연소 효율을 높이기 위한 방법으로 최대 연료 분사 압력을 1,500bar 이상으로 고압화하는 추세에 있는데, 이는 연료 분사 장치의 내구성 및 안정성을 크게 떨어뜨리는 주요 원인이 되고 있다. | |
중·소형 디젤 엔진에서 연료 분사 장치의 내구성 및 안정성을 크게 떨어뜨리는 주요 원인은 무엇인가? | 디젤 엔진의 연료 분사 장치는 엔진의 연소 과정에 크게 영향을 미치므로, 엔진의 연소 효율을 향상시키고 유해한 배기가스의 발생을 감소하는 데 있어서 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히, 중·소형 디젤 엔진에서는 연료 액적의 미립화를 향상시키고 분사 기간을 단축시켜 연소 효율을 높이기 위한 방법으로 최대 연료 분사 압력을 1,500bar 이상으로 고압화하는 추세에 있는데, 이는 연료 분사 장치의 내구성 및 안정성을 크게 떨어뜨리는 주요 원인이 되고 있다. Figure 1은 당사 엔진에 적용된 디젤 연료 분사 시스템의 개략도와 연료 분사 펌프의 배럴(barrel)에 나타난 캐비테이션[1] 손상 형상을 보인 것으로, 이는 연료펌프의 내구 수명을 크게 감소시키는 주요 원인이 되고 있다. | |
중속 디젤 엔진용 연료 분사 펌프의 캐비테이션 현상을 유동 가시화를 한 분석 결과는 무엇인가? | - 연료의 압송 과정 동안에 네 가지로 구별되는 캐비테이션 현상이 목격되며, 이는 플런저의 위치에 따른 스필 포트의 개도와 연관된다. - 침식 손상의 주요 원인은 스필 과정의 직전과 직후에서 각각 발생하는 분수 형태와 제트 형태의 캐비테이션으로, 압축 챔버와 스필 포트 내의 압력 차가 가장 큰 상황에서 발생한다. - 스필 포트 내 분위기 압력의 증가는 스필 직전에 발생하는 캐비티의 양적인 감소를 가져오며, 이는 플런저 벽면의 손상 저감에 도움을 준다. 하지만, 배럴 벽면 손상의 주요 원인인 스필 과정의 제트 형태 캐비테이션은 포트 내부 압력의 증가에 의한 저감을 기대하기 어려우며, 향후 이에 대한 추가적인 연구가 요구된다. |
Frederick G. Hammit, Cavitation and Multiphase Flow Phenomena, Mcgraw-Hill, 1980
M. Miyake, T. Biwa, S. Mizuhara, M. Takahashi, "Experiences with cavitation problems on MITSUI diesel engines", Proceedings of the 16th International Congress on Combustion Engines, Diesel Engine Papers, vol. 2, Oslo, NO, Jun3-7, 1985, Congress International des Machines a Combustion (CIMAC), 1985
Horst Rulfs and Matthias Wohnke, "Cavitation Phenomena in Fuel Injection Pumps", Proceedings of the 22nd International Congress on Combustion Engines, Diesel Engine Papers, vol. 4, pp 1093-1102, Copenhagen, DK, May 18-21, 1998, Congress International des Machines a Combustion (CIMAC), 1998
P.Herzog and TH. Stipek, "Studies on Heavy Fuel Operated Injection pumps", Proceedings of the 14th International Congress on Combustion Engines, Diesel Engines, pp 1-15, Helsinki, FI, 1981, Congress International des Machines a Combustion (CIMAC), 1981
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