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기계공학/기계일반 97

디젤 산화 촉매장치(DOC ; Diesel Oxidation Catalyst)

1 개요 1) 정의 - 촉매효과로 배기중의 산소를 이용하여 탄화수소, 일산화탄소를 제거하는 방식 또는 그 장치. 2) 특징 - 팔라듐(Pd), 백금(Pt)를 촉매로 사용. 가격이 고가이다. - 배출가스의 입자상물질(PM) 중 용해성 유기 물질을 제거한다. * 입자상물질으로 취급되는 탄화수소를 저감함으로 입자상 물질을 10~20% 저감하는 효과를 낸다. - 경유에 포함된 유황성분은 본 장치로 황산화물을 생성하는등 부작용있다. 그러므로 저유황 경유를 사용해야하는 전재조건이 있다. - 초기 DPF를 부착하기 어려운조건에 채용되었으나, 기술의 발달로 DOC+DPF로 입자상물질 포집을 강화하는 방식으로 변화되었다. 2 구조 및 방식 1) 산화방식 - CO + O2 → CO2 - HC + O2 → H2O + CO2..

냉각장치

1 개요 1) 정의 - 작동중인 기관을 냉각하여 기관의 온도를 알맞게 유지하는 장치. - 기관이 고온분위기를 형성할시 부품에 변형/변질/파손의 영향이 있어서 이를 사전에 방지하고자 적정온도로 유지하는 것. 2) 냉각방식 - 공랭식 * 강제식 / 자연식 - 수냉식 * 개방형 * 밀폐형 : 자연 / 강제 / 가압 / 밀봉가압 3) 냉각의 목적 - 내연기관의 열분포 2 냉각장치 종류 1) 라디에이터 - 방열판, 물펌프, 정온기로 구성됨. 2) 냉각팬 - 방열기 뒤에 부착되어 엔진의 회전력일부를 차용하여 회전함. - 다량의 공기를 기관 자체 및 방열판에 보내여 냉각시킴(강제냉각방식) 3 건설기계 냉각장치 1) CAC(Charged air cooler) - turbo charger 의 효율향상을 위해 적용 - 흡..

절삭제 / 절삭유

1 절삭유 개요 1) 정의 - 절삭가공시 공구와 가공물에 지속적 또는 간헐적으로 분사하여 윤활과 냉각 및 청정, 방청의 역할을 수행하는 유체. 2) 사용목적 - 윤활 : 공구와 가공물간의 마찰을 저감 - 밀봉/방청 : 가공 표면에 경계막을 형성하여 응력부식등을 방지 - 청정 : 가공간 발생하는 칩등을 제거 - 냉각 : 공구와 가공물의 온도를 낮춤 2 절삭유의 적용 1) 절삭유 구비조건 - 냉각성, 윤활성, 유동성이 좋아야함. - 착화점, 인화점이 높아야함. - 마찰계수가 적어야함. 유체윤활수준을 유지할 것(최소한 경계윤활 수준) - 극압의 조건에서도 유막이 형성되어야함.(극압윤활조건) 2) 절삭유 종류 - 수용성절삭유 - 불수용성절삭유

조향장치

1 개요 1) 정의 - 조향 컨트롤러를 움직여 각 링크 기구를 조정하고 앞바퀴(특수차량의 경우 뒷바퀴)의 위치/방향을 바꾸어 차량의 주행방향을 제어하는 장치 2) 구비조건 - 조작이 쉬울것 - 회전반경이 작고 차의 방향변환이 용이할 것 - 노면의 충격이 조향컨트롤러로 전달되지 않을것(또는 조향에 방해되지 않을 것) 3) 스티어링 기어비 - 핸들의 움직이는 양과 피트먼암의 움직이는 양의 비 - 조향력을 작게하려면 이 비를 크게하여야하나 조작이 둔해지는 특징이 있음. - 기어비 = 조향핸들조작각 / 앞바퀴회전각 - 차종별 기어비는 조작감에 영향을 미침 * 소형차 : 14~18도 * 중형차 : 18~22도 * 대형차 : 20~26도 2 조향장치의 구성 1) 조향핸들 / 스티어링 휠(steering wheel)..

클린룸

1 개요 1) 정의 - 공기 중 부유미립자가 규정된 청정도 레벨 이하로 관리되고 필요에 따라 온도, 습도, 압력등의 환경조건에 대해서도 관리되는 공간 2) 특징 - 1993년 개정된 Fed. Std209E가 최신 기준으로 설정된다. - 관련 기준은 209D 기준 1세제곱피트 중(28.8리터) 0.5미크론 이사으이 미립자가 얼마나 있는지 나타냄 * 209D 클래스 100 : 는 1세제곱미터당 0.5미크론 이상의 미립자가 100개 이하를 의미 - ISO 규격과 KS I ISO 14644-1 규격으로도 대응가능 * 1m³ 중 0.1미크론 이상의 미립자기 기준 2 크린룸의 종류 1) 수직일방향형 클린룸(수직층류형 클린룸) - 필터가 천장에 있으며 공기는 상부에서 필터를 거쳐서 아래로 흐름. - 넓근공간에 대해 ..

자성체의 종류와 특징

1 강자성체(Ferromagnetic Materials) 1) 정의 - 강자성(ferromagnetism)을 띠는 물질 - 강자성 : 자성체 내의 스핀간의 상화작용에의해 스스로 특정방향으로 모든 스핀이 정렬하는 현상 - 스핀운동이 한쪽방향으로 정렬되어 원자가 강한 자기 모멘트를 띄는 물질이다. 2) 대상물질 - Fe, Co, Ni 전이금속 - Nd(네오디뮴), Sm(시마륨)등 희토류 원자를 포함하는 금속화합물 3) 특징 - 높은온도에서는 열에너지에의한 스핀의 요동이 발생하여 가자성체의 스핀정렬을 무너뜨림, 모든 강자성체는 어떤 온도 이상에서는 전체 자기모멘트값이 0이 되는 상자성을 띄게 된다. * 이러한 상전이 온도를 퀴리온도라한다. 2 상자성체(Faramagnetic Materials) 1) 정의 - ..

연마재(알루미나, 탄화규소)

1 알루미나(Al₂O₃) 1) 정의 - 산화 알루미늄을 뜻함. 2) 특징 - 알루미늄원석 보크사이트에서 베이어공정을 통해서 석출가능. - 전기절연성이 높고(내플라즈마성 포함), 내마모성, 화학안정도가 높다. * 고순도 알루미나의 결합체로 산업용 강옥(사파이어)를 가공할 수 있음. * 내열성, 낮은 열팽창성으로 내열소재로 다양하게 활용된다. - 가격이 저렴하여 세라믹스중 가장 범용성이 높음. 3) 적용 - 연마재 - 절연 부품 - 내열소재 - 공구 2 탄화규소(SiC) 1) 정의 - 규소와 탄소로 이루어진 4족 화합물반도체. - 반도체 및 연마재로 사용되며 자연상태에서도 발생되며(모이사나이트) 일반적으로 인공적으로 만들어진다. 2) 특징 - 열전도율이 높다. - 화학결합력이 물리적으로 매우 강한 재료이다...

가스터빈

1 개요 1) 정의 - 압축터빈으로 공기를 압축하여 연소실에서 연료와함께 연소/폭발시켜 발생된 에너지를 터빈을 통해 운동에너지로 전환하는 동력전환 장치 - 연료의 연소열로 가스를 가열하여 고온고압의 가스를 터빈블레이드에 분사하여 동력을 얻는 방식의 기관(내연기관 가스터빈과, 외연괴관 가스터빈으로 구분됨.) 2) 가스터빈 구성 ① 압축기 ② 연소기 ③ 터빈 3) 가스터빈기관 특징 - 압축기-연소실-터빈을 기본 구조로 선형적배치를 통해 진동발생이 없고 높은 RPM을 생성하는데 유리하다. - 소형경량으로 출력이 크다.(단위 무게당 출력비는 내연기관보다 크다) - 토크가 균일하나 - 열효율이 낮다. - 진동이 적으나, 소음이 크다. - 연료사용범위가 넓다. 저급연료도 사용가능하여 별도의 필터등이 불필요. - 시..

내연기관

1 개요 1) 정의 - 기관 내부로 공급된 연료를 연소시켜 열에너지의 힘으로 피스톤을 상하 왕복운동하여 기계적에너지를 만드는 에너지 변환장치. - 외연기관 : 기관 외부에 따로 설치된 연소장치에 연료가 공급되어 작동유체를 가열시키고 상변화된 유체를 실린더로 유입시켜 기관을 작동시키는 장치 * 증기기관, 증기터빈 2) 특징 - 소형경량이며 열효율이 높다. - 윤활과 냉각을 위한 별도의 공급 시스템이 필요하다. - 종류에 따라서 엔진 종류 및 품질 정도에 영향을 미친다. - 자기시동이 불가능하여 시동장치 필요. - 왕복형의 경우 충격과 진동, 소음이 크다. 2 내연기관의 작동 1) 작동방식 ① 2행정기관 - 팽창.배기행정 → 소기행정 - 구조가 간단하나, 흡기 배기 행정이 불분명하여 연료소모가 심하다. ② ..

극저온

1 극저온 개요 1) 정의 - 광의로 90K 이하, 협의로 4.2K 이하의 온도 범위 * 액체산소의 끓는점 90K 기준 * 액체헬륨의 끓는점 4.2K 기준 2) 특징 - 열운동의 방해없이 양자효과를 거시적으로 관찰할 수 있다. * 원자의 열운동의 거의 없어지고 열운동에 의해 가려진 양자효과가 거시적 물성현상으로 관측된다. - 초유동, 초전도현상등 상온에서 볼수없는 현상이 발생한다. * 초유동(superfluid) : 점성과 표면장력이 전혀없고 흐를때 소용돌이가 존재하지 않는 액체 상태 2 극저온의 구현 1) 원리 - 기체를 냉각하여 액화하는데 단열팽창을 일반적으로 이용한다. 하지만 절대0도에 가까워지면 능률이 악화된다. - 일반적으로 극저온은 줄-톰슨효과에 의해서 헬륨을 액화하여 저온을 만든다. - 4...