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커먼레일 시스템 연료분사관의 피로수명 개선에 관한 연구
Study of Improvement in Fatigue Life of Fuel Injection Pipe of Common Rail System 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.37 no.8, 2013년, pp.991 - 998  

송세암 (부산대학교 창의공학시스템학과) ,  배준호 (부산대학교 기계기술연구원) ,  정성윤 (부산대학교 기계기술연구원) ,  김철 (부산대학교 기계기술연구원)

초록
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클린디젤 차량용 커먼레일 시스템의 연료분사관은 연료레일로부터 각각의 엔진 실린더에 연결된 인젝터로 연료를 공급하는 역할을 하며 반복 내압을 받게 된다. EURO 배기가스 배출규정 만족 및 연비향상을 위하여 요구되는 연료의 압력은 200MPa 이상으로 증가하고 있으며, 성형결함이 발생하지 않는 헤딩공정과 내압 피로수명 향상을 위한 자긴처리 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 250MPa 급 반복내압을 만족할 수 있는 파이프 소재의 유동응력와 고주기 피로 데이터를 각각의 실험을 통하여 확보하였고, 연료분사관 앞 끝의 성형결함 여부를 판단하기 위하여 헤딩공정에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 반복내압에 대한 내구수명 향상 및 신뢰성 확보를 위해 자긴공정에 대한 유한요소해석을 통하여 외경부의 인장잔류응력까지 고려한 최적 공정설계 수행 및 피로해석을 통한 설계의 타당성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The fuel injection pipe of a common rail system used in a clean diesel vehicle plays a role in supplying fuel from a rail to the injector of each cylinder connecting the engine under a repeated internal pressure. The fuel injection pressure is increased to over 200 MPa for satisfying EU emission sta...

주제어

참고문헌 (13)

  1. Ahlvik, P., 2001. "Swedish Experiences from Low Emission City Buses: Impact on Health and Environment," US DOE, 7th Diesel Emissions Reduction Workshop (DEER), Portsmouth, VA, August 2001. 

  2. LeTavac, C., Uihlein, J. and Vertin, K., 2002. "Year- Long Evaluation of Trucks and Buses Equipped with Passive Diesel Particle Filters," SAE Technical Paper 2002-01-0433. 

  3. Flaig, U., Polach, W. and Ziegler, G., "Common Rail System(CR-System) for Passenger Car DI Diesel Engines - Experiences with Applications for Series Production Projects," SAE, Paper No. 1999-01-0191, 1999. 

  4. Song, M. J. and Kim, C., 2010, "A Study for Preventing Folding Defect of the Common Rail Pipe in Heading Process," KSPE, Vol. 27, No.1, pp.25-32. 

  5. Park, C. J. and Koh, S. K., 2008, "Autofrettage Residual Stress Analysis of Fuel Injection Pipe," Trans. Korean Soc. Mech. Eng., Vol. Symposium of KSME 2008R1013, pp. 71-76. 

  6. Kim, J. H. and Shim, W. S., 2008, "A Study on Residual Stress Analysis of Autofrettaged Thick- Walled Cylinders," Trans. Korean Soc. Mech. Eng., Vol. Symposium of KSME 08MF080, pp. 482-487. 

  7. Kim, H. G., 2010, "Stress Behaviors on the Autofrettaged Cylinder Subjected to an Internal Pressure Loading," Trans. Korean Soc. Mech. Eng., Symposium of KSME, pp. 152-159. 

  8. EU., 2011, "Commission Regulation (EU) No. 582/2011 (Euro VI), Date is for New Registrations," Official Journal of the European Union, pp. 1-167. 

  9. Jorach, R., Bercher, P., Burke, D., Calvo, M., Guerrassi, N., Meissonier, G. and Milovanovic, N., 2011, "Diesel Common-Rail Fuel Technology for Future High-Efficiency Ultra Low Emission Light-Duty Engines," 11th Stuttgart international Symposium. 

  10. Song, S. A., "A Study on Improvement of Fatigue Life for the Fuel Injection Pipe of Common Rail System," M.D. thesis, Creative Engineering System, Pusan National University, 2013. 

  11. Davidson, T. E., Eisenstadt, R., and Reiner, A. N., 1963, "Fatigue Characteristic of Open-End Thickwalled Cylinders Under Internal Pressure," Journal of Basic Engineering, pp. 555-565. 

  12. Timoshenko, S. P., 1970, "Theory of Elasticity," Mc Graw-Hill, New York. 

  13. Hill, R., 1950, "The Mathematical Theory of Plasticity," Oxford University Press, London. 

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