• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.80-89
• /
• 1998

The residual gas in an spark-ignition engine is one of important factors on emissions and performance such as combustion stability. With high residual gas fractions, flame speed and maximum combustion temperature are decreased and these are deeply related with combustion stability especially at idle and NOx emission at relatively high engine load. Therefore, there is a need to characterize the residual gas fraction as a function of the engine operating load. Therefore, there is a need to characterize the residual gas fraction as a function of the engine operating parameters. In the present study, the quantitative measurement technique of residual gas fraction was studied by using Fast Response Flame Ionization Detector(FRFID). The measuring technique and model for estimation of residual gas fraction were reported in this paper. By the assuming that the raw signal from FRFID saturates with the same slope for firing and misfiring cycle, in-cylinder hydrocarbon(HC) concentration can be estimated. Residual gas fraction can be obtained from the in-cylinder HC concentration measured at firing and motoring condition. The developed measurement and calibration procedure were applied to the limited engine operating and design condition such as intake manifold pressure and valve overlap. The results show relevant trends by comparing those from previous studies.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.189-197
• /
• 2016

Green vehicles include electric vehicles, natural gas vehicles, and fuel cell vehicles (FCVs). In FCVs, pressure vessels have cylinder valves to control hydrogen flow. These valves should be of high quality in terms of safety because hydrogen is stored at ultra-high pressure in pressure vessels. Hence, safety evaluation of these valves is necessary to secure the safety of the FCV. A structural analysis of the cylinder valve was conducted in this study by using a commercial finite element analysis code. The results showed that the safety factor of valve component ranged 1.06-186.44. After categorizing, the stress components at critical points of the cylinder valve parts were evaluated using the corresponding allowable design criteria in the ASME code. The pressurization cycle test was performed as per the regulation to evaluate the safety of the valve.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.157-163
• /
• 2016

Green vehicles include electric vehicles, natural gas vehicles, fuel cell vehicles (FCV), and vehicles running on fuel such as a biodiesel or an ethanol blend. An FCV is equipped with a cylinder valve installed in an ultra-high pressure vessel to control the hydrogen flow. For this purpose, an optimum design of the solenoid actuator is necessary to ensure reliability when driving an FCV. In this study, an electromagnetic field analysis for ensuring reliable operation of the solenoid actuator was conducted by using Maxwell V15. The electromagnetic field analysis was performed by magnetostatic technique, according to the distance between magnetic poles in order to predict the attraction force. Finally, the attraction force was validated through comparison between the Maxwell results and measurement results. From the results, the error of attraction force ranged from 4.53 % to 9.05 % at testing conditions.

• 한국자원공학회지
• /
• 제55권6호
• /
• pp.649-659
• /
• 2018

본 연구는 매립장 매립가스 발전소를 대상으로 발전소 운영 데이터들을 수집 후, 딥러닝(Deep Learning) 기법을 적용하여 향후 메탄가스 농도를 예측하였다. 2017년 1월부터 11월까지 88일치에 대해서 23개 포집공에서 메탄가스 농도, 이산화탄소 농도, 황화수소 농도, 산소 농도, 밸브 개방정도, 기온, 습도 데이터를 수집하였다. 수집 데이터로 딥러닝 모델을 학습한 후 실제 데이터와 비교하였다. 추정 결과 23개 포집공 모두에서 매우 정확한 추정결과를 보였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.30-36
• /
• 2022

수소 충전소를 이용한 에너지원의 상거래에 있어 부정확한 계량에 의한 과 충전 등의 사고 예방과 정확한 계량을 통한 수소 상거래의 투명성 확보를 위해서는 높은 정확도의 유량계가 필요하다. 본 연구에서는 코리올리 방식 유량계 시작품을 개발하였으며, 계량 성능 검증을 위하여 기존에 운영 중인 충전소를 대상으로 공정변경을 통한 계량 성능 비교 실험 중 발생할 수 있는 사고의 예방을 위하여 위험성 평가를 수행하였다. 실증실험용 계량설비 설치를 위한 공정 변경 구간을 정의하고 HAZOP을 실시하였다. 또한 실증 실험 중 밸브오 개방 예방 등 실험자 안전성 확보를 위한 JSA도 병행하였다. HAZOP을 통하여 도출된 위험 요소를 개선하기 위한 방안을 수립하였으며 JSA를 통해 인적오류를 최소화하고 작업자의 안전성 확보할 수 있는 작업 절차를 수립하였다. 이와 같은 위험성 평가 결과를 반영하여 계량시스템 설치를 위한 설계 변경 및 시스템 제작을 완료하였으며 개발된 계량기 시작품의 성능비교 실험을 통해 안전성을 확인할 수 있었다. 개발된 시작품 유량계는 70MPa의 운전 조건에서 총 30회 유량 측정 실험 결과 평균 오차는 -1.58% ~ 3.96%로 나타났다. 이와 같은 계량오차는 상업용으로 설치 운영 중인 유량계와 동등 수준의 성능을 가진 것으로 분석되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.134-141
• /
• 2010

소형 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료전지 시스템은 가습이 필요치 않아 상용화의 가능성이 크지만 그 제어 방법은 뚜렷하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 소형 PEM 연료전지 시스템의 제어를 위해 이중 루프 구조의 제어방식을 정립하고 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 구현한다. 일반적으로 연료전지 시스템에서 제어의 핵심 요소는 크게 공기와 수소의 공급, 스택 내부의 수분 관리, 스택의 온도 관리로 나뉜다. 별도의 가습이 없이 공랭식으로 구동되는 소형 PEM 연료전지 스택의 제어에 있어서 팬은 스택의 공기 공급과 열관리 및 수분관리를 위한 핵심적인 역할을 하며, 퍼지밸브는 스택 내부의 잉여수분을 배출한다. 제안된 방식은 이중 제어루프를 이용한 팬의 제어를 통해 팬의 과도응답을 빠르게 하여 공기의 공급 속도를 개선시키며, 연료전지 스택의 전압변화를 피드백 하여 보상해줌으로써 연료전지가 부하변동에 대해 신속한 응답 특성을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 유용함은 60W급 소형 PEM 연료전지 시스템의 실험과 이를 이용한 노트북 컴퓨터의 구동을 통해 검증된다.