희박 공기 조건 내 2단 터보차저 디젤 엔진의 저압 터보차저 부스트압 제어전략별 엔진 성능 분석 (Analysis of Engine Performance Based on Low-Pressure Turbocharger Boost Control Strategies of Two-Staged Turbocharged Diesel Engine Under Lean Air Conditions)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 53권 / 3호 / 291 ~ 298페이지
· 저자명 : 오서경, 김정호, 기영만, 김도현, 배충식, 박준수, 정재훈, 최영묵

초록

기존 항공기에 쓰이는 가스터빈 엔진의 높은 연료 소비율 문제로 인해, 항공 분야에서 왕복동 엔진의 적용을 통해 연료 소비율을 감소시키고 비행시간을 증가하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 항공 분야에서의 왕복동 엔진 적용을 위해서는 고도가 상승할수록 공기의 밀도와 압력이 감소하므로, 희박 공기 조건에서의 연구가 필요하다. 특히, 연소 효율성 향상과 적절한 성능 확보를 위해서는 터보차저의 적용이 필수적이며 부스트압 제어를 위한 제어전략 수립 또한 중요하다. 그러나 희박 공기 조건 내에서의 실험적 접근은 막대한 시간과 비용을 요구하므로, 시뮬레이션을 통하여 실험 기간 및 비용의 단축이 가능하다. 이에 본 연구는 GT-Power라는 1D 시뮬레이션 도구를 사용하여 희박 공기 조건에서 왕복동 엔진인 2단 터보차저 디젤 엔진 시스템의 저압 부스트압 제어전략을 수립한 후, 엔진 성능을 분석하였다.

영어초록

Due to the high fuel consumption of gas turbine engines used in conventional aircraft, research is actively being conducted in the aviation sector to apply reciprocating engines to reduce fuel consumption and increase flight time. Additionally, it is essential to check the performance under lean air conditions for the aviation application as the density and pressure of the air decrease with increasing altitude. Particularly, the application of turbochargers and establishing boost control strategy is crucial for improving combustion efficiency and ensuring adequate performance under lean air conditions. However, experimental approaches under lean air conditions require significant huge time and costs. Computational simulation can reduce huge testing cost and time than actual engine test at high altitude condition. In this study, we uses GT-Power, 1D simulation tool, to establish low-pressure boost control strategies for a two-staged turbocharged diesel engine system under lean air conditions, analyzing engine performance.

참고자료

· 없음