• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.94-101
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• 2008

Since regulations of exhaust emissions are continuously reinforced, studies to reduce harmful emissions during the cold start period of SI engines have been carried out very extensively worldwide. During the cold start period, raising the temperature of cold exhaust gas is a key strategy to minimize the light-off time of three way catalysts. In this study, a synthetic gas containing a large amount of hydrogen was injected into the exhaust manifold to raise the exhaust gas temperature and to reduce harmful emissions. The authors tried to evaluate changes in exhaust gas temperature and harmful emissions through controlling the engine operating parameters such as ignition timings and lambda values. Also the authors investigated both combustion stability and reduction of harmful emissions. Experimental results showed that combustion of the synthetic gas in the exhaust manifold is a very effective way for solving the problems of harmful emissions and light-off time. The results also showed that the strategy of retarded ignition timings and increased air/fuel ratios with ESGI is effective in raising exhaust gas temperature and reducing harmful emissions. Futhermore, the results showed that engine operating parameters ought to be controlled to lambda = 1.2 and ignition timing = $0{\sim}3^{\circ}$ conditions to reduce harmful emissions effectively under stable combustion conditions.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.833-837
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• 2010

This study aims at finding an optimal exhaust diffuser design of a high altitude testing chamber for a low bypass turbofan engine (F404-402) with thrust pound force of 17,700 and air mass flow rate of 66kg/s ejecting at a speed of Mach 1.66. The final proposed ejector size has better pressure recovery characteristics and targets to reduce operational cost at engine performance testing. Conventional high altitude test chamber layout was adopted and first drawn in two dimensions using Autocad software so as to determine the gas path, the ejector frontal size was then determined from gas dynamics equations considering traditional gas ejection method where both the engine exhaust and cell cooling air are exhausted via the ejector. Modification to a smaller ejector with an alternative secondary cell cooling exhaust port was then performed and modelled in 3D using Solid Works software.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2006.05a
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• pp.412-419
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• 2006

An Experimental study was conducted on $CO_{2}$ recycle combustion heating system using pure oxygen instead of conventional air as an oxidant, which is thereby producing a flue gas of mostly $CO_{2}$ and water vapor($H_{2}O$ and water vapor($H_{2}O$) and resulting in higher $CO_{2}$ concentration. The advantages of the system are not only the ability to control high temperatures characteristic of oxygen combustion with recycling $CO_{2}$ but also the possibility to reduce NOx emission in the flue gas. A small scale industrial reheating furnace simulator and specially designed variable flame burner were used to characterize the $CO_{2}$ recycle oxy-fuel combustion, such as the variations of furnace pressure, temperature and composition in the flue gas during recycle. It was found that $CO_{2}$ concentration in the flue gas was about 80% without $CO_{2}$recycle. The furnace temperature and pressure and pressure were decreased due to recycle and the NOx emission was also reduced to maintain under 100ppm.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.7
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• pp.749-755
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• 2011

The performance and emission characteristics of a CNG (compressed natural gas) engine were experimentally investigated under different natural gas compositions. The engine specifications were as follows: 6606 cc, turbo, lean-burn-type; its ignition timing was fixed for the fuel gas with a HHV (higher heating value) of 10454 kcal/$Nm^3$. The experimental results showed that when the HHV of the fuel gas was changed from 10454 kcal/$Nm^3$ to 9811 kcal/$Nm^3$ and 9523 kcal/$Nm^3$, the average power reductions were 3.2 % and 3.4 % (1.5 % and 2.1 %, respectively, with A/F control switched off), respectively, and the average thermal-efficiency reductions were 1.1 % and 1.5 % (1.5 % and 2.1%, respectively, with A/F control switched off), respectively. The emissions of $CO_2$, CO, and $NO_x$ decreased as the HHV of the fuel gas was lowered. On the other hand, the emissions of THC (total hydrocarbon) were not consistent, and the extent of change in their emissions was small.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.22 no.2
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• pp.78-83
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• 2018

The purpose of this paper is to study for failure examples of emission gas recirculation and air control and catalyzed particulate filter system in diesel engine vehicle. The first example, the researcher found the fact that the much engine oil came into the intake manifold causing diaphragm damage of EGR valve. The engine oil entered into combustion chamber of engine so that a car emit the polluted exhaust gas when driving. The second example, the researcher certified the sticking phenomenon of carbon and foreign substance with the throttle flap so that the exhaust fumes discharged exhaust port. The third example, the regeneration function don't activated to not detect the temperature of exhaust gas because of damage in the sensor. Thus, the researcher must meticulously manage his car not in order to take place the problem of environmental pollution.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.120-128
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• 2015

This study reports the combustion characteristics, such as burner temperature and the concentration of exhausted gas ($O_2$, $CO_x$, $NO_x$) due to the different types and pitches of the fuel supply feeder of the wood pellet boiler. The 1st grade wood pellets composed of mainly larch have been used for the experiment. In case of using the spring feeder, mean temperature of burner was approximately $821.76^{\circ}C$, and the mean concentration of oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen oxide were approximately 8.88%, 93.35ppm, 12.15% and 139.83 ppm, respectively. The test result with the spring feeder was shown to approach the condition of complete combustion compared to that of a screw feeder and were in good agreement with authentication judgement standard. Furthermore, the combustion efficiency was improved according to the growth of screw pitch. The control of air flow rate from the blower and ventilator is needed to achieve the complete combustion.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1997.11a
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• pp.224-227
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• 1997

기존의 정속 주행시스템은 운전자가 설정하는 속도만을 유지하는 것으로, 교통량의 증가로 현재는 그 사용이 전무한 상태이다. 하지만, 심각한 교통흐름의 정체, 배기가스로 인한 환경오염 등의 문제가 최근에 대두되면서, 이러한 환경에 적절하게 적응할 수 있는 정속 주행장치의 개발이 활발하게 진행중이다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 정속주행시스템에 Fuzzy 개념을 도입하여 좀더 안락하면서도 연료의 효율을 극대화할 수 있는 지능형 차량 정속주행 제어기를 설계, 그 성능을 평가하고자 한다. 하드웨어 구성은 기존에 사용되고 있는 cruise actuator를 이용하여 throttle valve의 각도를 제어하도록 한다. 여기서 cruise actuator를 동작시키기 위해 cruise controller로 i80c196 마이크로 콘트롤러를 사용한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.300-300
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• 2012

본 연구에서는 음극 아크 방전을 이용하여 빗각 증착으로 단층 또는 다층 구조를 갖는 TiN 코팅층을 제작하여 미세구조 변화가 코팅층 물성에 미치는 영향을 확인하였다. TiN 박막은 아크 소스에 장착된 99.5%의 Ti 타겟을 사용하여 아르곤과 질소 가스의 혼합가스 분위기에서 기판으로 사용된 스테인레스 강판 위에 코팅하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 30 cm이며, 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척을 실시한 후 진공챔버에 장착하고 ${\sim}10^{-6}$Torr가지 진공배기를 실시하였다. 진공챔버가 기본 압력까지 배기되면 아르곤 가스를 주입하고 아크 소스에 약 70A의 전류를 인가하여 아크를 발생시키고 기판 홀더에 약 -400 V의 직류전압을 인가하여 약 5분간 청정을 실시 하였다. 기판의 청정이 끝나면 기판에 인가된 전압을 차단하고 질소 가스를 진공챔버에 주입하여 TiN을 코팅하였다. 빗각 증착을 위한 기판의 회전각은 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$이며, TiN 박막의 총 두께는 약 $3{\mu}m$로 동일하게 유지하였다. 빗각 증착으로 TiN을 코팅하면 기울어진 주상정 구조를 갖는 박막이 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 빗각 증착을 실시하는 중에 기판 홀더에 약 -100 V의 전압을 인가하면 빗각 효과가 사라지며 기판에 수직한 주상정이 성장한다는 사실을 확인하였다. $45^{\circ}$의 빗각으로 코팅한 단층 TiN 박막은 $0^{\circ}$로 코팅한 박막보다 경도가 감소하는 경향을 보였으나 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$로 번갈아 코팅한 다층 TiN 박막은 zigzag 구조가 관찰되었으며 $0^{\circ}$로 코팅한 단층 TiN 박막보다 경도가 증가하는 경향을 보였다. 빗각으로 zigzag 구조의 다층 TiN 박막을 코팅하는 공정에서 최상층이 코팅될 때 기판 홀더에 전압을 인가해서 기판에 수직한 코팅층을 형성하면 가장 높은 경도 증가를 보였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 형태의 박막 구조 제어가 가능하고 이러한 미세구조 제어를 통해서 박막의 물성도 제어가 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.24-31
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• 1985

본 논문은 Comprex압력파 과급기(Pressure-wave Supercharger;이하 PWS)의 공기 역학적인 원 리에 대해 기술하였으며, 또 기체 동력학적인 현상들이 별도의 제어장치없이도 우수한 운전성과 낮은 연료소모율, 적은 배기 배출물을 형성하는 차량들에 대해 기계적으로는 간단하면서도 완벽 한 boosting장치를 만들어 내는데 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하였다. 근본적인 목적은 종 래의 turbo charger와 동일이지만 Comprex PWS는 현재 응용되고 있는 승용차가 요구하는 여러 가지면, 즉 1) 부하변동에 대한 충진공기압의 빠른 응답성 2) 엔진속도 전영역에 걸친 높은 boost 효과 3) 배기배출물특성을 좋게할 수 있는 배기가스 재순환(EGR)효과 등에서 종래의 것과 구별된다. 따라서 PWS의 중요한 특징들을 기술하였으며 마지막으로 최근 자동차용 Diesel Engine에의 몇 가지 예를 보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.171-171
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• 2011

헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.