광섬유를 이용한 스파크점화 기관에서의 화염전파 검출기술

Flame propagation detection using an optical fiber technique in a spark-ignition engine

연소실 내의 화염 전파를 검출하는 대표적인 방법으로 High Schlieren Cinematography방식, 광섬유를 이용하는 방법, 이온화 현상을 이용하는 것 등이 있다. 광섬유를 이용하는 방법은 연소실 벽면에 광섬유를 적절히 배치하고 광섬유에서 나오는 신호를 전기적 신호로 바꾸어 해석하는 것이다. 연소시 화염에서 방출되는 빛을 연소실 벽에 적절하게 배치되어 있는 광섬유를 통하여 포토 다이오드로 전송된다. 포토 다이오드는 빛에너지를 전기 신호로 바꾸고, 이 아날로그 신호는 증폭된다. 전압 비교기는 증폭된 신호를 디지탈화하고, 이 신호가 PC에 저장된다. 이 방법은 연소실 벽이나 피스톤 등을 투명화하기 위한 구조변경이나 재질변화로 인한 엔진특성변화를 피할 수 있다. 본 연구에서는 광섬유를 이용하는 측정방법에 대해 연구하였다.