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소형 터보과급기 로터의 관성모멘트 측정
Measurement of Moment of Inertia of a Small Turbocharger Rotor 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.3, 2017년, pp.711 - 717  

정진은 (한국기술교육대학교 기계공학부) ,  전세훈 (한국기술교육대학교 대학원 기계공학과) ,  이상운 (한국기술교육대학교 대학원 기계공학과)

초록
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본 논문은 엔진 다운사이징의 관점에서 널리 사용되는 터보과급기 로터의 관성모멘트 측정에 관한 연구이다. Trifilar 방법을 이용하여 관성모멘트를 측정하기 위한 장치를 설계 제작한 후, 장치를 검증하기 위하여 교정로터의 관성모멘트를 측정하였다. 측정의 변동계수는 0.43%, CAD 도면의 관성모멘트와 비교하여 0.75% 오차를 보여 개발된 측정장치가 로터의 관성모멘트 측정에 적합함을 확인하였다. 소형 터보과급기의 터빈 로터와 압축기 휠 각 2개에 대한 관성모멘트 측정을 수행하여 1.0% 미만의 변동계수를 보여 정밀한 측정이 가능함을 보였다. 그러나 CAD 도면의 관성모멘트와 비교한 오차는 터빈 로터는 2.76%와 1.30%로 양호하였으나, 압축기 휠의 경우 27.6%와 24.4%로 상당히 크게 나타났다. 연구에 사용된 압축기 휠은 질량이 소형으로 상대적으로 공기저항이 크고 정확한 주기 측정의 어려움으로 큰 오차를 보였다. 따라서 터빈 로터와 압축기 휠을 결합한 상태에서 측정한 값에서 터빈 로터의 관성모멘트를 빼는 간접 방법으로 측정을 수행하였다. 이때 압축기 휠의 관성모멘트 측정에서 1.2% 미만의 변동계수를 보이고 오차는 5.68%, 7.88%의 값을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Measurements of the moment of inertia of a small turbocharger rotor were studied. A measuring device was manufactured using the trifilar method and the moment of inertia of the calibration rotor was measured to verify the device. The coefficient of variation was 0.43% and the error was 0.75%. The re...

주제어

#Compressor wheel   #Moment of inertia   #Small turbocharger   #Trifilar method   #Turbine rotor  

참고문헌 (10)

  1. Q. Zhang, C. Brace, S. Akehurst, R. Burke, G. Capon, L. Smith and K. Zhang, "Simulation Study of the Series Sequential Turbocharging for Engine Downsizing and Fuel Efficiency", SAE Teclmical Paper, no. 2013-01-0935, 2013. DOI: http://doi.org/10.4271/2013-01-0935 

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    원문보기 상세보기 crossref

  10. F. Westin, "Simulation of turbocharged SI-engines - with focus on the turbine", Doctoral Thesis, KTH School of Industrial Engineering and Management, Royal Institute of Technology, pp. 131-150, 2005. 

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