가변 체적 헬름홀츠 공진기에 의한 유사 흡기시스템의 비정상 유동특성

Abstract

과급조건하의 가변체적 헬름홀츠 공진기의 유동특성을 조사하여 흡기관 안의 유동특성이 과급디젤 엔진 급기성능에 미치는 영향에 관한 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 공진기의 체적변화와 펄스발생기(pulse generator)의 회전속도 변화에 따라 흡기관내 유량의 변화함을 알 수 있었다. 2) 과급으로 인한 유량증가로 인하여 압력파의 위상과 진폭의 크기가 상호작용하여 복잡해짐을 알았다. 3) 펄스 발생기의 회전속도가 빨라지면서 공진기의 체적 변화가 위상에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 4) 유량이 90 Nm³/h인 경우, 펄스 발생기(pulse generator)의 회전속도 변화에 따라 공진기의 체적제어와 개폐제어를 하면 급기에 유리한 파의 위상과 진폭제어가 가능함을 보여준다. 실제 엔진과 흡사한 유사흡기시스템으로의 실험에서도 실제 엔진처럼 공진기에 의한 위상의 변화가 생김을 알 수 있고, 일반적 엔진과 간접적으로 비교 할 수 있다는 것을 보여준다. 따라서 공진기의 개폐를 효율적으로 정밀제어를 한다면 연료 소비율 감소, 엔진 출력 증대 및 여기에 따르는 오염물 감소에 영향을 줄 것으로 기대된다.

Unsteady flows in a semi-induction system was investigated to verify their characteristics. A semi-induction system was contrived and made to verify the flow characteristics in an intake system. To attain an unintact wave of an intake pulse, a single semi-intake system was adopted as a test rig. The system consisted of an intake pipe and a rotary valve as a pulse generator, and a variable volume Helmholtz resonator. The variable volume Helmholtz resonator was mounted in the intake pipe to enhance a breathing capacity and engine performance. The phase and amplitude of the pulsating flow in an unsteady flow system were found to affect the charging capacity significantly. The behavior of pressure wave, their phase and amplitude were investigated in various regions. Some of the results obtained from experiments were described.