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캠 및 전자제어식 선박추진용 저속 2행정 디젤엔진의 성능 비교
Comparison of characteristics between cam and electric control type of 2 stroke diesel engine for ship propulsion 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.37 no.8, 2013년, pp.849 - 854  

이상득 (Department of Ship Operation, Korea Maritime and Ocean University) ,  정석호 (Department of Mechanical System Engineering, Pukyong National University) ,  고대권 (Department of Mechanical System Engineering, Pukyong National University)

초록
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선박 운항의 경제성, 효율성 및 편리성을 높이면서 친환경 선박에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 이 중 하나가 전자제어식 디젤 엔진의 개발이다. 자동차용 소형에서는 이미 전자제어식 디젤기관이 주류를 이루고 있으나 선박에서는 안정성 및 신뢰성의 문제로 보급에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 전자제어식과 캠식 엔진이 동시에 탑재되어 있는 한국해양대학교의 실습선 한바다호의 주기관을 이용하여 두 엔진의 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 전자제어식 디젤엔진의 연료소비율이 저감되었으며 특히 저부하에서의 성능이 보다 우수하였다. 또한 연료소비율에 있어서 해상 시운전에서 훨씬 효과적이었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Many researches on green ship with increasing on economics, efficiency and convenience have been carried out consistently. One of them is development of diesel engines with electronic control. While small duty one for automobiles had been adopted mainly already, disseminating heavy duty one for ship...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 선주를 설득시키기에는 운항 선박에서 기존 캠식과 전자제어식 시스템의 직접적인 성능 비교가 더 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 동일 선박에서 두 타입의 엔진 성능을 분석하고자 한다. 이는 세계에서 유일하게 두 타입의 엔진이 동시에 탑재되어 각각의 엔진으로 운전이 가능하도록 설치된 한국해양대학교의 실습선 한바다호를 이용하여 성능을 비교 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사용자로서 엔진의 운전성능 중 제일 먼저 검토해야 할 부분은 무엇인가? 사용자로서 엔진의 운전성능 중 제일 먼저 검토해야 할 부분이 시동성이다. 엔진 시동 후에는 가속성, 감속성 및 조속성 등이 중요한 항목이 된다.
전자제어 시스템을 기존의 캠 구동엔진과 비교했을 때 가지고 있는 장점은 무엇인가? 전자제어 시스템은 기존의 캠 구동엔진에 비해 여러 가지 장점이 있다. 연료분사시기, 연료분사압력, 다단분사를 이용하여 분사특성을 운전조건별로 최적화시켜 적절한 연소가 이루어지게 하여 연료 소모량을 감소시킨다. 특히 역회전에 적합한 연료분사 및 배기밸브 작동 시기를 제어함으로써 운전의 안전성이 향상되었다. 또한 IMO 규제에 맞추어 배기가스 규제 구역(ECA: Emission Control Erea)에서는 에미션 모드(Emission mode)를 이용하여 규제치를 만족시키려는 연구도 진행 중이다.
선주들이 전자제어엔진의 탑재를 꺼리는 이유는 무엇인가? 그러나 고속 디젤엔진은 대부분 승용차나 트럭에 사용되는 것으로 선박에의 적용과는 차이가 있다. 특히 자동차의 경우는 고장 시 정비시설로의 견인이 쉽지만 선박은 대양을 항해하기 때문에 고장 시에 항구로의 운반이 쉽지 않다. 이러한 특징 때문에 선주들은 전자제어엔진의 탑재를 꺼리고 있는 실정이다.
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참고문헌 (8)

  1. G. Stumpp and M. Ricco, "Common rail - an attractive fuel injection system for passenger car DI diesel engines", The Society of Automotive Engineering Technical Paper Series, no. 960870, pp. 183-191, 1996. 

  2. U. Flaig, W. Polach, and G. Ziegler, "Common rail system (CR-system) for passenger car DI diesel engines; Experiences with applications for series production projects", The Society of Automotive Engineering Technical Paper Series, no. 1999-01-0191, pp. 1-10, 1999. 

  3. J. Hlousek, "Common rail system for large diesel engines", The International Council on Combustion Engine Congress 2004, no. 117, pp. 1-6, 2004. 

  4. T. S. Kundsen, C. E. Egeberg, O. Grone, and N. Kjemtup, "The MC/MC-C engines and their development to meet present and future demands", The International Council on Combustion Engine Congress 2004, no. 81, pp. 1-12, 2004. 

  5. T. S. Knudsen and C. E. Egeberg, "Design of the new two stroke engines from MAN diesel A/S", The International Council on Combustion Engine Congress 2007, no. 68, pp. 1-13, 2007. 

  6. H. Brunner, M. Betschart, and S. Fankhauser, "Common-rail wartsila two-stroke engines in practice", The International Council on Combustion Engine Congress 2007, no. 77, pp. 1-14, 2007. 

  7. M. Sugihara, K. Edo, and T. Tanida, "Creating a whole range of benefits with the MITSUBISHI UEC eco-engine", The International Council on Combustion Engine Congress 2007, no. 75, pp. 1-10, 2007. 

  8. M. Flory and J. Hiltner, "Engine control system development using rapid prototyping hardware and software", The International Council on Combustion Engine Congress 2007, Paper no. 179, pp. 1-13, 2007. 

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