• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.835-838
• /
• 2009

본 논문은 환경공해의 주범인 자동차의 매연을 감소할 수 있는 방법에 대한 연구이다. 자동차 매연의 주요원인은 연료의 불완전 연소와 연료 자체의 특성때문이다. 따라서 본 논문에서는 가솔린/경유 차량을 CNG/LPG 차량으로 대체하고 CNG/LPG연료의 특성을 감안하여 연료의 공급과 분사량, 분사시간을 차량 ECU에서 보내지는 신호를 기본데이터로 차량의 가속과 감속 아이들 상태에서 차량을 적응적으로 최적화 할 수 있게 실시간으로 보정데이터를 계산한다. 본 논문의 결과로 기존의 구조변경차량의 출력에서 20%이상, 배기가스 에서 10% 이상의 향상되었다.

• 기계와재료
• /
• 제22권3호
• /
• pp.96-109
• /
• 2010

자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.17-23
• /
• 2002

The purpose of this study is to investigate the combustion emission characteristics changing auxiliary air injection in combustion field of coaxial swirling diffusion combustor. For this purpose, mean temperature, CO, CO2, O2 and HC concentration were measured by changing excess air ratio and auxiliary air injection. As a result of this study, mean temperature, CO2 emission were increased and CO emission decreased by increasing auxiliary air. Therefore, this paper showed the auxiliary air injection effected strongly on flame structure and combustion emission characteristics.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.325-331
• /
• 2011

연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소에 대하여 연료노즐과 공기노즐의 위치와 공기유량을 변화하면서 나타나는 연소특성을 수치해석을 통하여 연구하였다. 본 연구의 MILD 연소로는 연료노즐과 공기 노즐 사이에 연소배기가스의 배출구가 있는 연소로를 이용하였다. 공기노즐은 8개, 연료노즐은 4개를 사용하였다. 연료노즐이 연소로 중앙 부근에 위치한 연소로의 경우에 공기유량이 적을 때는 연소반응대가 연료노즐에서부터 연소로 벽면으로 치우치게 되지만 공기유량이 커지면 연소반응대가 연료노즐 측에서 시작하여 연료노즐 상부로 형성된다. 공기노즐이 연소로 중앙부분에 위치한 경우에 공기유량이 적을 때는 연소반응대가 공기노즐 부근에서 시작하여 연소로 벽면으로 치우치지만 공기유량이 증가하면 연소반응대가 연료노즐 측으로 옮겨가게 된다. 두 가지 경우 모두 공기유량이 증가하면 연소반응대에서 최대온도가 증가하고 따라서 배기가스에서의 NOx 농도가 증가한다. 두 가지 노즐 위치에서의 NOx 생성을 비교해 보면 공기노즐이 연소로 중앙에 위치한 경우가 연료노즐이 연소로 중앙에 위치한 경우보다 NOx 농도가 현저히 적음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 NOx 저감과 연료의 미연가스 배출을 감안할 때 공기노즐이 연소로 중앙에 위치하고 이론공기량에 해당하는 공기량을 분출할 때 NOx 생성에 가장 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.203-207
• /
• 2007

하이브리드 추진 시스템에서의 HTPB 연료의 연소특성에 관한 연구를 수행하였다. 본 실험에서는 연료는 HTPB, 산화제는 GOX를 사용하였다. 산화제의 유량은 직경이 다른 여러개의 쵸킹 오리피스로 제어했고, 산화제 공급 유량범위는 $13.8{\sim}42.7g/sec$ 이었다. 본 실험의 HTPB 결과와 외국의 연구 결과를 비교하였으며, PE와의 연소성능을 비교 분석하였다. 하이브리드 추진 시스템의 고체연료로서 HTPB가 PE보다 연소율 및 효율이 높음을 확인하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.66-73
• /
• 1998

본 연구에서는 부탄가스를 연료로 사용하고 있는 이동식 적외선 가스히터의 연소시 배출되는 배기가스의 농도수준과 특성을 분석하였다. 실험은 연소 챔버의 크기와 챔버의 온도를 고려하여 실험을 수행하였다. 산소결핍 안전장치가 작동하는 $O_2$의 농도는 챔버의 내용적에 관계없이 $18.3\%$로 각각 나타났고, 작동하는 시간은 내용적이 클수록 늦게 작동하였다. 밀폐공간에서 연소시 $O_2$와 $CO_2$는 선형성을 가지며, CO농도는 $O_2$나 $CO_2$의 발생수준과는 관계없이 연소가 시작된 10분 이후부터 그 발생폭이 불규칙적으로 크게 나타났다. 이들 결과는 가스 난방기를 실내에서 사용할 때 충분한 환기를 통하여 불안전 연소를 방지하고 $O_2$ 감소에 따른 질식사고와 CO에 의한 중독사고를 예방할 수 있다는 측면에서 대단히 중요하다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제30권5호
• /
• pp.465-471
• /
• 2006

Controlled auto-ignition(CAI) combustion, offers the potential to improve fuel economy and reduce emission simultaneously. In this study, CAI-combustion was achieved in a single cylinder gasoline DI engine with modified camshafts in order to restrict the gas exchange process. We investigated the effects of air-fuel ratio, residual EGR rate and injection timing such as early injection and late injection on the attainable CAI combustion region. The effect of injection timings on combustion characteristic such as start of combustion, combustion duration and heat release rate was also investigated. From the result early injection causes the mixture to ignite earlier and burn more quickly due to the exothermic reaction during the recompression and gives rise to good mixing of the fuel/air. On the other hand, late injection extended the operation region more than early injection but the emissions of HC and NOx were more or less increased than early injection.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.676-684
• /
• 1990

본 연구에서는 다공성 매질을 이용하여 예혼합기체를 맥동연소시킬 때의 진동 특성, 열적특성 및 연소특성에 관한 것이다. 먼저, 맥동의 모우드형상 및 발생조건 을 열전달과 음향이론을 바탕으로하여 예측하고 실험을 통하여 검토하였다. 또한 맥 동에 의한 화염형상의 변화를 가시화하여 관측하고, 온도분포 및 배기가스의 조성등을 측정하여 맥동 연소와 비맥동 연소를 비교 고찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
• /
• pp.231-235
• /
• 2009

본 연구의 목적은 실제로 서인천 발전본부에서 운용하고 있는 GE 7FA+e DLN 2.6 가스터빈 연소기의 연소특성과 배기배출물에 대한 제어 연구를 소개하고 모형 가스터빈 연소기의 연소동특성 및 연소불안정 현상을 확인하고자 한다. 모형 연료노즐은 실제의 1/3 크기로 상사하여 제작되었고, 실제 노즐과 동일한 각도의 2단 스월러(swirl vane)를 가지고 있다. Plenum과 연소기의 형상은 실 가스터빈과 유사한 음향학적 특성을 가질 수 있도록 설계되었고 실험은 공기온도, 노즐출구 속도, 당량비, 연소실 길이를 변수로 이루어졌으며, 그 결과 연소실의 연소불안정 mode는 각각의 실험 변수에 따라서 연소실의 공진주파수의 영향, 연소온도와 공기-연료 혼합기 분포에 의해서 mode가 전이되는 현상을 확인하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.229-231
• /
• 2012

A numerical analysis of a lean premixed combustor in a micro gas turbine was carried out to investigate the correlation between the turbulent mixing and emission characteristics on the combustor geometries. The interaction between the burners, by flow direction and momentum, significantly influenced on the turbulent mixing and combustion characteristics. The vortex which was generated by thermal expansion was observed during the combustion process, this was distinguished from the combustor geometries. The results showed that these characteristics can affect the NOx emission.