엔진공학 - 변수 조절을 통한 최대 Torque 값 도출

소개글

엔진공학 A+ 받은 보고서 입니다.

목차

1. 문제의 정의
1.1 제어항목
1.2 문제에 주어진 설정
1.3 주어진 설정의 성능

2. 파트별 개선
2.1 파이프의 개선
2.2 Bore-Stroke의 개선
2.3 SOC의 개선
2.4 Lift-curve의 개선

3. 성능의 개선과정
3.1 1차 변경
3.2 2차 변경
3.3 최종 변경
3.4 최종변경 후 출력 데이터

4. 결론

본문내용

1. 문제의 정의
1.1 제어항목
- 다음 항목을 제어하여 최대 Torque값을 찾는다. (Tmin/Tmax ≥ 0.75 )
1.1.1 흡기 pipe (45, 9, 13번-2,3,4,5,6번 실린더 라인도 동일)
- 파이프 길이 : 총 600~1000mm (단 각 부분 50mm 이상)
- 파이프 지름 : 100mm에서 40mm로 감소하도록 조정
1.1.2 흡기, 배기 밸브 Lift Curve
- Max : 11mm
- 변화율 : 1.5 mm/10deg
- 표준분포곡선
1.1.3 SOC(Start Of Combustion)
- 제한조건 없음
1.1.4 Bore, Stroke
- 실린더 네 개의 체적은 동일
- BS ratio 0.5~1.5
- Bore와 Stroke 길이 입력 시 소수 둘째 자리까지 입력
- 실린더 당 체적은 0.5L이하로 설정

<중 략>

4. 결론
- 이번 프로젝트는 엔진 시뮬레이션 프로그램은 Boost를 이용하여 파이프와 실린더 등을 변경하여 조건을 만족하는 최대 토크를 찾아보는 프로젝트였다. 토크 값을 올리기 위해 이론적배경이 뒷받침되어야 했음은 물론이고 보고서에서는 3번의 성능개선과정만 기술하였지만 실재로는 100여 차례가 넘는 시행착오를 격은 후에야 모든 조건을 만족하면서 토크 값이 높은 엔진조건을 찾을 수 있었다.
제어항목 중 토크를 올리기 위해 주안점으로 두고 설정하였고 실제로 큰 영향을 가진 것은 파이프였다. 각 실린더에 같은 양의 공기를 공급하기 위해 Throttle Valve로부터 각 파이프까지 거리를 같게 만들어 보았고 10번과 44번 파이프의 경우 두 개의 실린더로 흡입될 공기가 들어가야 하기 때문에 직경을 늘려주었다. Measuring Point를 통해 실제로 실린더로 흐르는 공기 양을 본 결과 각 실린더로 통하는 공기의 유량은 4000rpm에서 0.00074-0.00076kg/cycle로 비슷함을 보였다.

참고 자료

조영우, 백태실, 「자동차용 가솔린엔진」, 2000, 골든-벨, 97-121
박성수, 박재림, 「문훈영, 자동차 가솔린 기관」, 2008, 미전사이언스, 161-183
Williard W. Pulkrabek, 『Engineering Fundamental of the Internal Combustion Engine』, 2004, PEARSON, 190-248