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4-실린더 엔진의 작동 시 크랭크샤프트의 기계적 거동을 해석하는 방법에 관한 연구 논문이다. 이 해석의 목적은 모드 해석을 단순화 하기위해 Pin 과 Arm을 일정하게 가정하고, 이를 통해 단순화된 크랭크샤프트의 특성을 연구하는 것이며, 해석을 통하여 얻어진 전달 함수에서의 고유진동수와 모드 형상을 실험을 통한 모드 해석과 비교하였다. 시뮬레이션을 통한 결과와 실험을 비교한 결과 해석치와 실험치의 값이 일치함을 확인할 수 있었고 이를 통하여 해석 모델을 검증하였다. 또한 검증된 모델을 통하여 엔진 작동 시 크랭크샤프트의 특성을 해석하고자 하였다. 초기 연소 조건에 기초하여 주파수 영역에서 크랭크샤프트의 동적 거동을 해석하기 위한 새로운 방법을 기술하였다. 새로운 기법은 엔진의 작동 조건에서 저널 베어링과 밸런서의 형상 변경을 통하여 얻어진 에너지 값을 계산하기 위해서 RMS값을 이용하였다. 攀†책임저자;정회원, 한양대학교 기계공학부E-mail : jeoh@hanyang.ac.krTel : (02) 2294-8294, Fax : (02) 2299-3153* 정회원, 한양대학교 대학원 기계공학과


This paper presents a method for analysis of the mechanical behavior of a crankshaft in a four-cylinder internal combustion engine. The purpose of the analysis was to study the characteristics of the shaft in which the pin and arm parts were assumed to have a uniform section in order to simplify the modal analysis. The results of natural frequency transfer function and mode shape were compared with those obtained by experimental work. The results obtained from the comparison showed a good agreement with each other and consequently verified the analysis model. Furthermore, a prediction of crankshaft characteristics under the firing condition, by using the model, was performed. This study describes a new method for analyzing the dynamic behavior of crankshaft vibrations in the frequency domain based on the initial firing stages. The new method used RMS values to calculate the energy at each bearing journal and counter weight shape modification under the operating conditions.