Analysis of Cavity Resonances caused by Knocking in Chamber of High Power Engine

고출력 엔진에서 연소실 내의 노킹음에 의한 공진현상 분석

Cavity resonances are caused by combustion such as the rapid of pressure rise that occurs from knock in high power gasoline engines. These resonances generally occur at frequencies greater than 5KHz. Analysis of these resonances is important for knock control system design in high power gasoline engines. In this paper, in order to design knock control system for the high power gasoline engine, knock phenomena that occur in chamber were analized theoretically and resonance frequencies of knock signals were predicted. Also, experiments were performed using Soupe x-engine and non-resonance type knock sensor of Bosch co. in Germany. In the result, good agreement was obtained between theoretical prediction and experimental observation.

고출력 가솔린 엔진에서 연소실 내의 급격한 압력 변화에 의해 노킹음이 발생되는데 이로 인하여 공진현상이 일어난다. 일반적으로 이러한 공진음은 5KHz 이상에서 발생되고 이 현상에 대한 고출력 가솔린 엔진의 노킹제어 시스템을 설계하는데 매우 중요하다. 본 논문에서는 고출력으로 설계된 엔진에서 사용되는 노킹 제어시스템을 설게하기 위해 연소실에서 발생되는 노킹현상을 이론적으로 분석하여 노킹음의 모드별 공진 주파수를 예측하였다. 또한 스쿠프 알파 엔진과 독일 보슈사의 비공진형 노킹센서를 시용하여 실험을 수행하였고, 그 결과 이론과 실험이 잘 일치함을 알 수 있었다.