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자동차 엔진을 만드는 설계과정과 프로세스 2D,3D

자동차 엔진 만드는 과정

자동차 엔진을 만드는 과정은 매우 복잡하고 시간이 많이 소요되는 프로세스입니다. 기본적으로 엔진 제조 과정은 다음과 같습니다.

 

1. 설계 및 제작 

엔진 제조는 우선적으로 사용할 시장 또는 클라이언트의 요구에 따라 엔지니어링 디자인과 설정을 수행하는 단계부터 시작됩니다. 설계 프로세스는 CAD/CAE(Computer-Aided Design/Computer-Aided Engineering) 프로그램 등을 사용하여 구체적인 설계와 스프레드시트 분석등을 수행하는데, 이에 따라 부품 생산 공정 및 재료 및 부품 선정 등의 작업이 이루어집니다.

2. 안정성 검사 및 테스트 

제조사는 설계 작업 시작 후 테스트를 수행하는데, 이 단계에서 초기 성능 테스트와 안정성 검사를 수행하여 엔진의 유예수명과 안정성을 보장합니다. 이 단계가 바로 엔진의 생산에 가장 큰 영향을 끼치는 단계 중 하나입니다. 부품 생산 먼저, 부품, 블록 및 헤드 캐스팅을 생산하는 것으로 시작됩니다. 블록 및 헤드 캐스팅은 고온에서 금속을 주입하여 열에 의해 경화되는 프로세스로, 부품은 다양한 소작업 연결과 함께 엔진에 포함됩니다. 또한, 부품은 포장 및 창고에서 일시적으로 보관할 수 있도록 적절하게 라벨링 됩니다. 조립 모든 부품이 생산된 후, 다양한 재료로 이루어진 다양한 부품이 포함되는 조립 과정이 수행됩니다. 이 과정은 엔진의 기능과 동작에 적합한 부품을 선택하는 것에 관한 섬세한 작업이 필요합니다. 마무리 조립이 완료되면 엔진은 마지막 테스트 및 조정 작업을 안전하게 수행하도록 유지보수됩니다.  이러한 생산 과정에서, 부품 불량 및 잘못된 설계가 엔진의 성능 및 지속 가능성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 엔진 제조 사람들은 대부분 반복적인 테스트와 개선 작업을 수행하여 부품 불량률을 최소화하고 최상의 결과를 보장합니다. 엔진 제조 과정은 기능성과 신뢰성 등에 대해서는 우수한 수준을 유지하면서 동시 자원소비와 효율을 고려합니다. 이를 통해 최고 수준의 성능과 지속 가능성을 보장합니다.

 

 

자동차 엔진 설계 프로세스

자동차 엔진 설계 프로세스는 엔진 제조의 첫 번째 단계입니다. 엔진 설계는 엔지니어링 이론 및 최신 CAD/CAE(Simulation) 프로그램 등을 사용하여 수행됩니다. 이 단계에서는 클라이언트 또는 시장의 요구에 따라 최고 수준의 결과가 나오도록 설계 프로세스를 수행합니다.

 

1. 설계 개념 수립 및 분석 

엔진 설계의 첫 번째 단계는 다양한 설계 개념을 수립하는 것입니다. 엔진 디자이너는 연료 소비, 출력, 성능 등의 요구 사항을 포함하여 클라이언트 또는 시장의 요구 사항을 파악합니다. 이러한 요구 사항에 기초하여 디자이너는 다양한 설계 개념을 수립하고, 각 개념의 성능 특성을 비교 분석하여 가장 적합한 설계 개념을 선택합니다. 설계 분석의 경우 응력 해석, 구조 해석, 흐름 및 열 해석 등 다양한 주제가 포함됩니다. 이 분석들은 CAD/CAE 프로그램을 통해 수행되며, 이를 기반으로 설계 수정 및 개선작업을 수행합니다.

2.3D 모델링과 도면작성

설계 개념 수립 및 분석 단계가 완료되면 엔진을 3D 모델링을 수행합니다. 이 모델은 디자이너가 수립한 엔진 설계에 기반한 디테일한 시각적 모델링입니다. 이 모델은 UniGraphics 등과 같은 고급 CAD 프로그램을 사용하여 생성됩니다. 다음으로, 도면작업이 수행되고 생산공정을 위한 부품, 키트 및 회로도를 구체화합니다. 이 단계에서는 생산 공정과 관련된 모든 사항들을 고려해야 합니다.

3. 검증 및 테스트

자동차 엔진 제조사들은 자신들의 엔진이 최적의 성능, 신뢰성 및 경제성을 가지고 있을 것을 보장하기 위해 다양한 검증 및 테스트를 수행합니다. 이 단계에서는 초기 성능 검사와 안정성 검사가 수행되며, 이러한 테스트를 통해 부품 및 허용치 등의 세부 요소등의 개선작업이 이루어집니다.

4. 최종 검증

검증 및 테스트가 완료되면, 디자인 재설계와 부품 시제품의 생산 과정을 반복 실행하면서 엔진의 완전한 어셈블리 및 최종 검증을 위한 과정이 진행됩니다. 이 과정에서 노이즈, 진동, 연료 성능 및 기타 세부사항을 테스트하고 지속적인 개선 및 테스트를 수행하며, 여러 방면으로 테스트를 수행합니다. 따라서 엔진 디자이너와 제조사는 수많은 특별한 시험을 통해 자신들의 엔진이 성능 및 신뢰성을 가지는 것을 확실하게 합니다. 

 

CAD/CAE(Computer-Aided Design/Computer-Aided Engineering) 프로그램

CAD/CAE(Computer-Aided Design/Computer-Aided Engineering) 프로그램은 자동차 엔진 설계 및 개발의 핵심 도구 중 하나입니다. 이러한 프로그램은 2D 및 3D 모델링, 구조, 응력 및 열 분석, 흐름 해석, 성능 검증등에 유용하게 사용됩니다. 아래는 CAD/CAE 프로그램의 특징과 사용 이점에 대한 설명입니다.

 

1.CAD/CAE 프로그램의 특징

CAD/CAE 프로그램은 자동차 디자인 및 제조의 다양한 단계에서 사용됩니다. 이 프로그램은 자동차 부품 및 구성 요소에 대한 2D 및 3D 모델링, 구조 및 응력 해석, 흐름해석 및 열 해석 등 다양한 기능을 제공합니다. CAD/CAE 프로그램은 다양한 기능을 제공하며 이를 통해 자동차 디자이너 및 엔지니어들은 매우 정밀한 디자인과 공학 해석을 수행할 수 있습니다. 이러한 프로그램은 자동차 제조사 및 공학 회사에서 널리 사용됩니다.

2.CAD/CAE 프로그램의 사용 이점

CAD/CAE 프로그램은 자동차 제조업 및 공학 회사에서는 매우 중요한 역할을 합니다. 이 프로그램을 사용하면 다양한 부품 및 구성 요소에 대한 정교한 모델링 및 디자인 작업을 수행할 수 있습니다. 또한, 이러한 프로그램은 디자인 작업 기간을 크게 단축시킬 수 있으며, 디자인 불일치를 줄이고 디자인 변경 요청에 대한 대응력을 향상합니다. CAD/CAE 프로그램은 자동차 엔진 설계 및 개발에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 프로그램을 사용하면 다양한 부품, 키트 및 회로도가 제작될 수 있으며, 이는 제조 및 생산 과정에서 생산성을 향상합니다.

3.CAD/CAE 프로그램의 기능

다양한 CAD/CAE 프로그램 중 이 프로그램의 주요 기능에는 3D 모델링, 구조 및 응력 해석, 흐름 해석, 열 해석 등이 있습니다. 자동차 엔진 제조 시 다양한 내 stressing의 검증처리 및 테스트를 수행하는 데 이러한 기능은 꼭 필요합니다. 이러한 프로그램은 자동차 엔진의 생산 과정에서 품질 및 효율성을 증가시키는 데 기여합니다. CAD/CAE 프로그램은 자동차 엔진 설계 및 개발에 중요한 도구입니다. 이러한 프로그램은 디자이너와 엔지니어들이 고도로 정밀한 디자인과 공학 해석을 수행할 수 있도록 지원하는 툴로 사용됩니다. 따라서 자동차 엔진 제조사는 이러한 프로그램을 광범위하게 사용하여, 자동차의 생산성과 성능을 극대화하는 데 중점을 둡니다.