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차량용 냉각 팬과 엔진 블럭의 간격 변화에 따른 성능 특성 연구
Experimental Study on Performance Characteristics with Various Spacings between Automobile Cooling Fan and Engine Block 원문보기

한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집, 2009 Oct. 29, 2009년, pp.143 - 149  

유병민 (전북대학교 항공우주공학과) ,  유기완 (전북대학교 항공우주공학과) ,  장재경 (전북대학교 항공우주공학과) ,  이강덕 (현대자동차(주) 남양연구소) ,  홍성규 ((주)엔지비)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, according to the tendency to the more comfortable automobile, the improvement of performance of the cooling fan is required. The performance of cooling fan is affected by many peripheral parts, such as radiator, condenser, engine block and etc. Therefore, it is important to consider the ef...

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문제 정의

  • 본 논문에서는 앞선 연구를 통해 확인된 엔진 불럭 효과7)가 다른 다양한 냉각 팬에도 적용 가능한지를 확인하기 위해 국내 양산 차량에서 사용되는 냉각 팬을 대표할 수 있는 6개의 냉각 팬에 대해서 엔진 블록 효과 실험을 수행하였다. Fan tester를 이용하여 냉각 팬의 유량 변화와 냉각 팬과 엔진 블럭 사이의 거리 변화에 따른 냉각 팬의 성능 변화를 파악하고, 이를 통해 엔진 블럭 효과가 냉각 팬에 미치는 영향을 분석하였다.
  • 본 논문에서는 자동차용 내각 팬의 냉각 성능에 냉각 팬 주변부품인 라디에이터, 콘덴서, 엔진 블럭 등의 저항체들이 미치는 영향을 파악하는 것의 일환으로, 엔진 블럭이 냉각 팬의 냉각 성능에 미치는 영향을 중점적으로 연구하고자 한다. 이를 통해 냉각 팬의 성능예측에 엔진 블럭 효과를 고려할 수 있는 기초를 마련하도록 한다.
  • 본 실험은 냉각 팬 주변부품이 냉각 팬의 냉각 성능에 미치는 영향을 파악하는 것에 목적을 두고 있다. 특히, 주변부품 중에 하나인 엔진블럭이 냉각 팬에 미치는 영향을 파악하기 위해 냉각 팬과 엔진 블럭 사이의 거리를 변화시켜 그에 따른 냉각 팬의 성능 변화를 확인하여 엔진 블럭 효과를 파악하는 것에 목적을 두고 있다.
  • 특히 고효율, 고성능화 되어가고 있는 현재의 추세로 차체의 경량화와 슬림한 다지인이 도입되고 있으며, 이는 엔진룸의 축소를 야기하고, 큰 시스템 저항을 극복하면서 높은 냉각 성능을 요구한다. 본 연구에서는 냉각 팬과 엔진 블럭의 간격변화에 따른 냉각 팬의 성능변화를 실험을 통해 평가하고, 차후 냉각 팬 설계에 필요한 성능예측에 관한 기초 데이터를 얻고자 한다.
  • 본 논문에서는 자동차용 내각 팬의 냉각 성능에 냉각 팬 주변부품인 라디에이터, 콘덴서, 엔진 블럭 등의 저항체들이 미치는 영향을 파악하는 것의 일환으로, 엔진 블럭이 냉각 팬의 냉각 성능에 미치는 영향을 중점적으로 연구하고자 한다. 이를 통해 냉각 팬의 성능예측에 엔진 블럭 효과를 고려할 수 있는 기초를 마련하도록 한다.
  • 본 실험은 냉각 팬 주변부품이 냉각 팬의 냉각 성능에 미치는 영향을 파악하는 것에 목적을 두고 있다. 특히, 주변부품 중에 하나인 엔진블럭이 냉각 팬에 미치는 영향을 파악하기 위해 냉각 팬과 엔진 블럭 사이의 거리를 변화시켜 그에 따른 냉각 팬의 성능 변화를 확인하여 엔진 블럭 효과를 파악하는 것에 목적을 두고 있다. Fig.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최근 출시되는 자동차들은 세계적인 유가 상승과 소비자들의 요구에 의해 어떤 방향으로 나아가는 추세인가? 개발 초기 단순한 수송수단으로 개발된 자동차는 사회가 윤택해지고 자동차 관련 기술이 발달하면서 단순한 수송수단 이상의 의미를 가지게 되었다. 특히, 최근 세계 주요 자동차 메이커에서 출시되는 자동차들은 세계적인 유가 상승과 소비자들의 요구에 의해 차량성능이 고효율, 고성능화 되어 가고 있는 추세이다. 이러한 현상은 자동차 냉각시스템의 냉각 팬에도 영향을 주고 있으며, 현재 자동차용 냉각 팬의 최적설계에 대한 연구1~5)가 활발하게 이루어지고 있다.
차체의 경량화와 슬림한 디자인은 무엇을 야기시키는가? 차량성능을 고효율, 고성능화 하기 위해 차체의 경량화와 슬림한 디자인이 도입되어 차량 전면에서의 냉각풍 도입면적의 축소와 엔진룸의 협소화를 야기시킨다. 이는 자동차용 냉각 팬이 엔진룸내의 주변 부품들에 의해 팬 단독 운전상태인 경우와는 성능 및 소음 측면에서 전혀 다른 현상을 일으키는 요인으로 작용한다.
냉각풍 도입면적의 축소와 엔진룸의 협소화에 따라 어떤 현상이 동반되는가? 차량성능을 고효율, 고성능화 하기 위해 차체의 경량화와 슬림한 디자인이 도입되어 차량 전면에서의 냉각풍 도입면적의 축소와 엔진룸의 협소화를 야기시킨다. 이는 자동차용 냉각 팬이 엔진룸내의 주변 부품들에 의해 팬 단독 운전상태인 경우와는 성능 및 소음 측면에서 전혀 다른 현상을 일으키는 요인으로 작용한다. 즉, 협소한 공간에서 큰 시스템 저항으로 인해 냉각 팬의 성능과 불균일 유입류로 인한 소음 증가 현상이 동반된다. 이로 인해 자동차용 엔진 냉각 팬의 설계 및 성능평가는 실제 차량에 장치를 구성하고 각종 요소 부품들을 변화시켜 가며 실제 시험을 통하여 이루어지는 것이 일반적이다.
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