대형 2행정 저속 선박용 디젤기관의 순간 회전속도변동에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 토크의 변동을 측정하는 방법으로 기관의 순간 회전속도를 계측, 토크 변동을 예측하는 방법에 착안한 기초연구로서 순간회전속도의 변동을 측정하였다. 순간 회전속도는 플라이휠에 가공되어 있는 치차에 비접촉식 근접센서를 이용하여 간단히 측정할 수 있다. 또한 기관의 순간회전속도를 측정할 수 있는 장치를 개발하고, 실선에 적용하여 선박용 디젤기관의 각 운전조건에서 발생하는 속도변동을 파악 하였으며 이 방법은 개발비용은 물론 실선에 적용한 측정결과에 있어서도 만족할만한 정확도를 나타내었다. 이 결과를 이용하면 비교적 간단하면서도 저렴한 비용으로 토크의 변동을 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 실화 판단의 한 간접적인 방법으로 실화로 인한 불균일한 토크 변동에 대한 순간속도변동을, 감통운전 범위인 Half(130 rpm)에서 각 실린더 별로 연료유를 차단하여 실화를 가정한 운전 중 순간속도변동을 정상운전 속도변동과 비교하여 그 타당성을 검증하였으며, 실화 운전 당시 주기관의 조속기에서 계속적인 제어가 이루어짐에도 순간회전속도가 주기적으로 크게 변동함을 확인 할 수 있었다. 또한 상선 및 실습선에서 사용 되어지고 있는 EMS에서 계측 및 산출된 지시마력(IHP)의 결과가 토크메타(Torque Meter)에 의한 계측결과 보다 크게 평가되는 원인을 실험적, 이론적으로 고찰하여 규명하였다.