• 동력기계공학회지
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• 제15권3호
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• pp.5-11
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• 2011

디젤기관의 경우는 종래부터 직분식이 주류를 이루었고, 근래에는 분사압력의 고압화가 진행중이다. 분사압력의 고압화에 의해 연소효율의 향상 및 배출가스중의 입자상물질(PM:Particulate Matter)의 저감을 유도하고 있으나, 연소가스의 고온화로 인해 질소산화물(NOx:Nitrogen Oxides)은 증가한다. 따라서, 분사기간의 지연(Retard)이나 파일럿분사(Pilot injection)등의 혼합기제어에 의해 질소산화물의 저감을 꾀하고 있다. 이와 같이 디젤기관에 있어서도 혼합기 형성의 최적화에 의한 연소제어를 시도하는 수법이 중시되고 있고, 이를 위해서는 디젤분무 구조에 기초한 혼합기의 형성기구에 대한 규명이 매우 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 보다 고도의 혼합기형성 제어를 위한 기초연구로서 고온 고압장에서의 증발디젤자유분무구조를 해석하였으며, 계측영역은 연료와 주위기체와의 혼합이 활발히 진행되는 분무의 하류영역으로 설정하고, 입자화상속도측정법(particle Image Velocimetry:PIV)을 이용한 분무의 유동해석을 기초로 증발 디젤분무의 구조 해석을 행하였다. 실험조건으로서 분사압력을 72MPa, 112MPa로 각각 변화시켰다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.526-530
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• 2009

본 연구은 자동차용 가솔린엔진에 장착되는 인젝터의 연료공급 특성에 대한 것으로, 가솔린 엔진의 전자제어식 포트 연료분사는 분무장치와 흡기포트의 최적화 및 분무특성이 우수해야 엔진의 성능 향상 및 배기가스 저감의 목적을 이룰 수 있다. 4홀과 12홀 인젝터의 장착각 변화와 포트 마스킹의 형상변화에 따른 벽유량을 측정?분석하였고 분무가시화 실험을 통하여 분무성장과정과 분사각, 연료미립화 및 분무도달거리를 분석하였다. 벽류측정 실험을 통하여 벽류는 미립화정도와 흡기유동과 유속에 가장 큰 영향을 받는 것으로 판단되며, 12홀 인젝터 대비 4홀 인젝터는 분무압력에 따라 분무특성의 변화량이 크게 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.35-40
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• 2007

The gaseous fuel injection (GFI) type in LPG fuel supply system has more advantage than the liquified fuel injection type from the viewpoint of durability and cost reduction. But in GFI system, to control pressure and temperature of gaseous fuel is needed to get precision fuel metering for the compressible characteristic of gaseous fuel. In this study, the effects of pressure and temperature on the fuel metering was simulated by commercial flow network analysis package, Flowmaster. And the fuel composition effects on the fuel metering were also studied to figure out the fuel metering characteristics.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.137-143
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• 2012

현재 세계적으로 배출가스 규제 강화와 유가 상승으로 인해 가솔린엔진에서 배출되는 유해 배출 가스 저감기술 및 연비향상 기술 개발이 절실히 요구되고 있다. 가솔린 직접분사(GDI; Gasoline direct injection) 기술은 가솔린 연료를 직접 연소실에 분사하여 정밀한 연소제어를 통해 매우 희박한 혼합기에서도 고효율의 연소가 가능하게 함으로써 연비저감과 고출력을 동시에 만족할 수 있는 효과적인 기술이다. 본 연구에서는 분무유도방식(spray-guided type)을 이용한 GDI 엔진을 개발하여 안정적인 희박연소를 구현하였다. 자주 사용되는 운전영역에서 연료분사시기의 TDC(Top dead center) 인근으로의 지각을 통하여 안정적인 희박연소를 구현하였으며, 다단분사를 적용하여 추가적인 연료소비율의 개선이 가능한 반면 탄화수소(THC)와 질소산화물($NO_x$)의 배출은 증가하고 CO의 배출은 감소되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.253-256
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• 2009

350Kw급 이하의 초소형 터보제트엔진에서 연료 미립화 특성을 만족하는 분사시스템을 개발하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러나 회전 연료 분사시스템은 복잡한 고압연료펌프 시스템 없이도 엔진축의 원심력만을 이용함으로써 좋은 미립화를 할 수 있다. 이러한 이유로, 직경 40 mm의 매우 작은 회전식 연료 인젝터를 제작하였으며, 여러 가지 크기의 분사 오리피스에 대한 실험을 수행하였다. PDPA 측정 시스템을 사용하여 입자의 크기와 속도, 분무분포를 측정하였다. 실험 결과, 분사 오리피스로부터 분출된 단일 액주의 길이는 회전속도에 의해 제어되며, SMD는 회전수가 증가함에 따라 감소하고, 오리피스의 직경과 오리피스 내부에 생성되는 액막두께에 큰 영향을 받는다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1252-1255
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• 2012

CRDI 디젤엔진을 산업용 엔진에 적용하여 최근 강화된 국내외의 배출가스 규제 조건을 충족시키기 위해 사용자가 연료의 분사시기와 분사량을 조절할 수 있는 CRDI ECU 제어 알고리즘을 개발하였다. CRDI 엔진 제어 ECU의 입력 요소 중 CKP와 CMP 센서를 이용하여 디젤 노킹 및 롱투스를 판별하는 알고리즘을 개발하여 분사시기와 분사량의 조절 시점을 결정하고, 엔진의 이상 유무를 판별할 수 있는 알고리즘을 개발하여 엔진의 밸런스를 조절함으로써 연비 향상 및 유해가스 저감을 효율적으로 개선할 수 있도록 하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.117-123
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• 1994

This paper describes the effect of air assisted fuel injection system(AAI) using compressed air to improve the performance of lean combustion engine. AAI is designed to promote fuel atomization and intake flow. In order to investigate the performance of engine with AAl, experiments are conducted varying the engine revolution speed, lean air-fuel ratio and intake manifold pressure. Compared with the original engine, the performance of the engine with MI is improved as the air-fuel mixture becomes leaner or the engine load becomes lower. The descreasing rate of BSFC is propotional to the relative air-fuel ratio and the lean misfire limit extended more than 0.2 relative airfuel ratio.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권2호
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• pp.107-114
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• 2014

이 연구에서는 Quantitative Feedback Theory(QFT) 기법을 이용한 승용디젤엔진의 커먼레일 압력제어 알고리즘을 제안하였다. 커먼레일 압력모델의 입력과 출력은 각각 Pressure Control Valve(PCV) 구동전류와 커먼레일 압력으로 정의하였고, Metering Unit(MeUn)이 커먼레일 압력에 미치는 영향은 모델 파라미터 불확실성으로 정의하였다. QFT 기법은 이러한 모델의 불확실성에 대하여 강건하면서도 정량적 요구사항을 만족할 수 있는 제어알고리즘 설계방법을 제시한다. 제안된 커먼레일 압력제어기는 목표 레일압력 추종성능과 안정성능이 확보되었으며, 인젝터에 의한 연료분사가 커먼레일 압력에 미치는 영향을 줄이기 위하여 외란제거성능(Disturbance Rejection)이 고려되었다. 설계된 제어 알고리즘은 엔진 동력계 실험을 통하여 검증하였으며, MeUn 구동전류와 연료분사량의 급격한 변화에 따른 제어알고리즘의 강건성과 외란제거성능을 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.26-31
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• 2011

본 논문은 기존의 스파크 점화 방식이 아닌 bulk combustion 방식을 도입하여 별도의 점화장치 없이 상용 단기통 디젤기관에 유입되는 흡입공기를 가열 및 제어하여 흡기관에 분사되는 가솔린연료의 압축착화성을 향상시킴으로서 기관작동을 가능하게 하였다. 제동열효율의 최대값은 공기-연료비가 35부근에서 나타나며, 35이상의 영역에서는 급격히 감소하고 흡입공기 가열온도가 올라갈수록 제동열효율은 증가한다. 따라서 공기-연료비를 감소시키면서 흡입공기의 가열온도를 상승시키는 방식이 열효율 측면에서 효과적이라는 것을 알 수 있다.