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Kafe 바로가기주관연구기관 | 엔진텍(주) |
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연구책임자 | 김병남 |
참여연구자 | 노귀성 , 김현진 , 김창기 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2014-06 |
과제시작연도 | 2013 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
연구관리전문기관 | 한국산업기술평가관리원 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology |
등록번호 | TRKO201600017215 |
과제고유번호 | 1415129725 |
사업명 | 그린카등수송시스템산업원천기술개발 |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | Waste Heat Recovery.Expander.Scroll. Swash.Rankine Cycle.Co-generation System. |
최종목표
자동차 Steam Powered Co-generation System용 HT 및 LT Loop 측 동력 발생기(팽창기)의 효율과 상품성(소형화, 경량화,비용) 있는 동력 팽창기의 기술 개발
개발내용 및 결과
◦운전조건에 따른 설계 및 성능해석
- 팽창기 입구온도와 압력에 따른 설계 팽창비 도출 (HT/LT)
- 팽창기 기본구조 및 파라미터 제시 (HT/LT)
- 성능해석 프로그램 개발 (HT/LT)
- 팽창기 각 부품간 작용 힘 분석 및 마찰손실 제시 (HT/LT)
- 차량
최종목표
자동차 Steam Powered Co-generation System용 HT 및 LT Loop 측 동력 발생기(팽창기)의 효율과 상품성(소형화, 경량화,비용) 있는 동력 팽창기의 기술 개발
개발내용 및 결과
◦운전조건에 따른 설계 및 성능해석
- 팽창기 입구온도와 압력에 따른 설계 팽창비 도출 (HT/LT)
- 팽창기 기본구조 및 파라미터 제시 (HT/LT)
- 성능해석 프로그램 개발 (HT/LT)
- 팽창기 각 부품간 작용 힘 분석 및 마찰손실 제시 (HT/LT)
- 차량 운전 조건에 따른 팽창기 성능해석 (HT/LT)
- 소형/경량화 설계 (HT/LT)
- Feed Pump 일체형 팽창기 설계 (LT)
◦팽창기 상세설계 및 시제품 제작
- 주요 부품의 재질, 형상공차, 후처리 사양 검토 및 상세설계
- 피스톤 프로파일 설계
- 윤활구조 설계
- 밸브 구조 개선설계
- 마찰손실 저감 설계
- 소형 및 경량화 설계
- 시제품 제작
◦펭창기 성능시험장치 구축
- 팽창기용 고온·고압 열회수 열교환기 제작 (HT)
- 엔진폐열모사 가스버너 및 컨트롤러 제작 (HT)
- 열매체유 가열시스템 구축 (HT/LT)
- 냉매펌프, 응축기, 재생열교환기 구성 (HT/LT)
- 압축공기 저장 및 공급시스템 구축 (HT/LT)
◦팽창기 성능평가, 결과분석, 개선방안 도출
- 동력계 모터링을 통한 팽창기 마찰손실 측정 (HT/LT)
- 공압 및 스팀, 냉매 사이클을 이용한 성능측정 (HT/LT)
- 팽창기 내구시험 평가 (HT/LT)
◦팽창기 목표효율 달성 (HT : 80%, LT : 62%)
◦팽창기 국산화율 (HT : 89%, LT : 88%)
◦팽창기 도면 (HT : 39부, LT : 20부)
기술개발 배경
동력에너지로 변환되지 못하고 버려지는 열에너지를 회수하여 동력으로 재생시킴으로써 강화되는 배기규제 및 연비절감을 실현하고, 해외선진 기술과의 경쟁을 통해 기술개발과 국가 위상 제고
핵심개발 기술의 의의
국내에서는 처음 시도되는 기술로 해외 자동차 선진사 중에서 도 BMW, Honda, Cummins 등 일부 선진사에서만 진행되고 있는 선행기술이다. 선진사 논문을 통한 벤치마킹과 개념설계 및 성능프로그램을 개발하여 팽창기를 통해 얻을 수 있는 동력을 예측하고, 상세설계를 통해 재질, 형상, 공차 등을 실제 구현 가능한 설계를 통해 시제작을 하였으며 성능실험을 통해 예측된 성능과 측정성능과의 차이 및 개선점들을 도출하여 개선 설계에 반영할 수 있는 기틀을 마련하였다. 수차례의 시행착오와 개선을 통해 단계적인 효율향상을 하여 최종 과제 목표를 달성하였으며, 내구평가를 통해 제품의 신뢰성을 확보하였다.
적용 분야
기존 내연기관 차량(승용 및 상용 포함) 및 HEV (Hybrid Electrical Vehicle), 태양광 발전, 내연기관 발전기
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)
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구성항목 |
관리번호, 제목(한글), 저자명(한글), 발행일자, 전자원문, 초록(한글), 초록(영문) 관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차 |
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