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불꽃점화 엔진의 냉각수 유동 특성을 개선하기위하여 본 연구가 수행되었다. 배기밸브와 배기 포트의 냉각수 유로에서의 유동특성이 중점적으로 고려되었다. 베이스 모델의 수치해석적 분석에서 2번 실린더의 배기 밸브사이에 유동 정체가 발견되었다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 관련된 냉각수 통로를 재설계하고 최적화 하였다. 또한 배기가스의 온도를 낮추는 냉각수 코어 모델을 설계하기 위하여 배기매니폴드 하부의 냉각수 통로를 보강 설계하였다. 본 연구를 통하여 실린더 헤드와 블록사이의 냉각수 유동을 제어하는 가스킷의 중요성을 확인하였으며, 질량 분포의 개선을 통하여 배기밸브 사이와 실린더헤드에서의 유동 특성을 개선하였다.


This study has been conducted to improve coolant flow pattern in the gasoline engine. Flow field has been calculated for the coolant passage mainly around the exhaust ports and valves. For the original model, a flow stagnant region has existed between exhaust valves of the second cylinder. To improve coolant flow characteristics, coolant passage area has been re-modeled and optimized. Furthermore, for the improved coolant core model, coolant passage under the exhaust manifold has been added to reduce exhaust-gas temperature. It was found that the flow through a gasket plays a critical role for the flow in the cylinder head and around exhaust valves. Finally, coolant flow around exhaust valves and in the cylinder head has been improved in terms of flow rate distribution.