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음향 인텐시티법을 이용한 GDI 엔진 소음원 규명 및 소음 기여도 분석에 관한 연구

Identification of Airborne-noise Source and Analysis for Noise Source Contribution of a GDI Engine Using Sound Intensity Method

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.22 no.10, 2012년, pp.985 - 993  

김병현 (AVSP Lab., Department of Mechanical Engineering, Inha University) ,  이상권 (AVSP Lab., Department of Mechanical Engineering, Inha University) ,  윤준석 (Kefico) ,  신기철 (Kefico) ,  이상직 (Kefico)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a new method is proposed to estimate the sound pressure generated from gasoline direct injection (GDI) engine. There are many noise sources as much as components in GDI engine. Among these components, fuel pump, fuel injector, fuel rail, pressure pump and intake/exhaust manifolds are ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  •  따라서 이 논문에서는 각 부품의 음향 인텐시티와 입자속도(particle velocity)를 직접측정 하여 체적속도를 구하는 새로운 방법을 개발하여 엔 진 부품에 대한 소음원을 확인하고자 한다.
  •  이 연구에서는 이러한 부품이 엔진 전체에 미치는 소음의 기여도를 파악하기 위한 기술을 개발하고자 한다.

가설 설정

  •  그러므로 인젝터와 펌프를 제외한 소음을 엔진의 기타 소음이라고 가정하고 엔진의 소음원 3부분의 소음을 선형적으로 합하여 엔진 소음이라 명하였다.
  •  따라서 바닥 반사파의 영향은 미소하다고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
엔진 각 부품의 소음기여도를 규명하는 기술에는 무엇이 있는가?  이 연구에서는 이러한 부품이 엔진 전체에 미치는 소음의 기여도를 파악하기 위한 기술을 개발하고자 한다. 각 부품의 소음기여도를 규명하는 기술로 TPA(transfer path analysis) 및 ASQ(airborne source quantification)이 있다. 전자는 구조기인 소음원 규명에 사용되며 후자는 공기기인 소음원의 규명에 사용된다.
ASQ 기술을 적용하기 위해서는 무엇을 구해야 하는가?  이 연구는 GDI 엔진 부품으로부터 발생되는 소음의 기여도를 규명하기위해서 ASQ를 사용하고자 한다(1-5). ASQ 기술을 적용하기 위해서는 각 부품으로부터 발생하는 음원의 크기를 나타내는 체적속도(volume velocity)를 구해야 한다. 체적 속도를 구하는 방법으로 역변환 기술(inverse method)이 사용되어 왔다(6,7).
GDI(gasoline direct injection) 엔진이 부각되고 있는 배경은? 최근에 화석 연료의 고갈이 심각하게 대두되면서 높은 연비를 가진 환경친화적인 엔진의 개발이 요구 되고 있다. 환경적인 문제는 선택사항이 아닌 법으 로 엄격하게 규제 받는 사항으로 그 중요도가 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 배경으로 인해 연료 경제성, 출력 및 친환경성 측면에서 큰 이점을 가진 GDI(gasoline direct injection) 엔진이 부각되고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. Moschioni, G., Saggin, B. and Tarabini, M., 2007, Sound Source Identification Using Coherence and Intensity-Based Methods, IEEE, Vol. 56, No. 6, pp. 2478-2485, 

  2. Yang, J. J. and Lee, D. J., 2010, Identification of Noise Source of the HVAC Using Complex Acoustic Intensity Method, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 20, No. 11, pp. 1089-1096. 

  3. LMS International, Acousitic Intensity Measurement, 2011, Leuven, Belgium. 

  4. Fahy, F. J., 1987, Sound Intensity, Elsevier Applied Science. 

  5. Kinsler, L. E., 2000, Fundamentals of Acoustiecs, John Wiley & Sons. Inc. 

  6. Cheung, W. S., Suh, J. G. and Eun, H. J., 1997, Experimental Analysis of the Sound Radiation Characteristics of a Vibration Plate Using the Reciprocity Principle, Asia-Pacific Vibration Conference, pp. 876-881. 

  7. Byun, J. H. and Kang, Y. J., 2008, The Mathematical Model on Crosstalk Effect of Airborne Noise Sources and Verfication based on Comparison between Transfer Path Analysis Methods, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 18, No. 9, pp. 943-951. 

  8. Fleszar, A. R., van der Linden, P. J. G., Johnson, J. F. and Grimmer, M. J., 2001, Combining Vehicle and Test-bed Diagnosis Information to Guide Vehicle Development for Pass-by Noise, SAE, VDI-Berichte, No. 1616, pp. 317-327. 

  9. Kim, S. J. and Lee, S. K., 2009, Prediction of Structure-borne Noise caused by the Powertrain on the Basis of the Hybrid Transfer Path, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 223, No. 4, pp. 485-502. 

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