Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
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Development of Large-sized Propane Engine for Emission Reduction of Construction Machinery

건설기계의 배출가스 저감을 위한 대형 프로판 전용 엔진 개발

  • Received : 2023.07.24
  • Accepted : 2023.09.13
  • Published : 2023.09.30
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Abstract

Aging construction machinery and vehicles with old diesel engines usually have a long life span, so they continue to emit harmful emissions. Therefore, replacing these older diesel engines with engines that meet the latest emisstion standard is expected to help improve air quality, and engines with propane fuels, which are easily available at construction sites, can be an appropriate alternative. In this study, a propane fueled engine was developed based on a 6.8-liter CNG engine, and technologies such as gas injectors, exhaust gas recirculation (EGR), and enhanced catalysts were applied. As a result, nitrogen oxides achieved half of the emission performance at the Stage-V level, the latest emission standard, while securing diesel engine output and torque in the same class.

오래된 디젤 엔진을 탑재하고 있는 노후화된 건설용 기계 및 차량들은 보통 수명이 길기 때문에 최신의 배기 규제와는 동떨어진 수준의 유해한 배출가스를 계속 배출하고 있다. 따라서 이러한 구형 디젤 엔진을 최신 배기 규제를 만족하는 엔진으로 대체할 수 있다면 대기질 개선에 도움이 될 것으로 기대되는데, 건설 현장에서 손쉽게 구할 수 있는 프로판 연료를 적용한 엔진이 적합한 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 6.8리터 CNG 엔진을 베이스로 프로판 전용 엔진을 개발하였으며, 가스 전용 인젝터, 배기가스재순환(EGR), 강화된 촉매 등의 기술이 적용되었다. 그 결과 동급의 디젤 엔진 출력 및 토크를 확보하는 한편 최신 배출가스 규제인 Stage-V 수준에서 질소산화물은 절반 수준에 해당하는 배출가스 성능을 달성하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 환경부의 "Post Stage-V 대응을 위한 중대형 건설기계 LPG 엔진 개조 및 차량 적용 기술개발(No. 202100339001)" 과제의 지원을 통해 작성되었기에 이에 감사를 표합니다.

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