• 오토저널
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• 제9권2호
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• pp.1-4
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• 1987

내연기관 연구에 전념하는 모든 사람들의 한결같은 3대 염원은 연비향상, 비출력증대 및 유해 배기가스 성분 감소이다. 이중 비과급 가솔린 기관의 경우 비출력 증대를 위한 4-stroke cycle 엔진에서의 여구는 현지까지 헤아릴 수 없이 많은 연구가 진행되어 발전의 한계에 도달한 느낌 이다. 따라서 이의 실질적인 증대는 시각을 달리하여 2-stroke cycle로의 전환으로서만 가능하리 라 본다. 2-stroke 엔진은 원래 이목적으로 고안된 것이라는 것은 주지의 사실이다. 그러나 이 장치가 비출력면에서 효과적인 가솔린엔진의 경우에서도 현재까지 별로 각광을 받지 못한 것은 다음과 같은 몇가지 두드러진 이유 때문이라고 본다. 첫째 흡입연료의 일부가 소기(scavenging) 과정에서 배기공으로 곧바로 유출됨으로 배기 공해성분을 증가시키고 연료손실에 따른 연비저감 을 초래하는 것이다. 둘째로 crankcase 소기를 이용하는 소형가솔린 2-stroke 엔진에서는 새 공 기의 흡입이 충분치 못하여 일방적으로 높지 않은 소기효율을 고려한 최종 흡입 체적효율은 상당 히 낮아지게 됨으로써 목적하는바의 비출력 증대의 득을 별로 얻지 못함은 물론 잔류가스율이 높아 저부하, 저속도에서 엔진의 구동이 손조롭지 못ㅎ하고 시동이 어려워지는 특성을 나타나게 된다. 따라서 이러한 바람직하지 못한 결과를 감수할 수 있는 경우에는 소형원동기에 주로 2-stroke 가솔린 엔진이 이용되어 왔다. 요사이 이러한 약점들을 타개할 수 있는 고안들이 미국 SAE지에 소개되어 관심을 끌고 있어 이에 대해 요저먹으로 소개하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.93-100
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• 2009

Intake/exhaust valve timing and exhaust cam lift were changed to control the internal exhaust gas recirculation (IEGR) and combustion phase of homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine. To measure the IEGR rate, in-cylinder gas was sampled during from intake valve close to before ignition start. The lower exhaust cam made shorter valve event than higher exhaust cam and made IEGR increase because of trapping the exhaust gas. IEGR rate was more affected by exhaust valve timing than intake valve timing and increased as exhaust valve timing advanced. In-cylinder pressure was increased near top dead center due to early close of exhaust valve. Ignition timing was more affected by intake valve timing than exhaust valve timing in case of exhaust valve lift 8.4 mm, while ignition timing was affected by both intake and exhaust valve timing in case of exhaust valve 2.5 mm. Burn duration with exhaust valve lift 2.5 mm was longer than other case due to higher IEGR rate. The fuel conversion efficiency with higher exhaust valve lift was higher than that with lower exhaust valve lift. The late exhaust and intake maximum open point (MOP) made the fuel conversion efficiency improve.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.26-33
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• 2000

In-cylinde flow and mixture formation are key contributors to both idle stability and combustion stability at part load condition in SI engine. The real time measurements of air-fuel ration and in- cylinder residual gas fraction are particularly important to obtain a better understanding of the mechanisms for combustion and emissions especially during cold start and throttle transient condition. This paper reports the cycle resolved measurements of residual gas fraction and equivalence ration near speak plug with value timing change and their effects on combustion characteristics at part load. The results showed that the effect of intake value opening on the residual gas fraction was smaller than that of exhaust valve closing because of the decreases of exhaust gas reverse flow from exhaust port. The variation of equivalence ratio near spark plug increased with the increase of value overlap and it closely related with heat release rate and combustion stability

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.119.2-119.2
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• 2016

가열탈기체 처리하면 표면의 물 분자를 빠르게 탈리시켜 단시간에 배기하는 동시에 진공용기 재료 내부의 수소 확산속도를 가속하므로 처리 후 수소 기체방출도 현저하게 낮출 수 있다. 가열탈기체 후의 진공계에서는 물 분자는 일부만 남고 진공용기 재료 내부에서 확산 되어 나온 수소가 잔류가스의 대부분이 된다. 이러한 가열탈기체 처리의 효과에 대해서는 익히 알려져 있으나 정량적으로 예측하기는 쉽지 않았다. 본 연구에서는 가열탈기체 조건이 수소 확산에 미치는 영향에 초점을 맞추어, 진공용기의 재료 및 두께에 따라 목표 진공도에 도달하기 위한 가열탈기체 처리 온도와 시간의 최적 조합을 수치 해석적으로 계산하고 비교하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.172-173
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• 2014

QMS(quadruple mass spectrometer) system은 식각 및 증착 공정 중 chamber 내부의 잔류기체를 분석하여 다양한 실험환경과 조건에서 신뢰성 있는 혼합가스조성비를 분석할 수 있게 해주며 chamber 내부의 압력에 따라 hexblock의 valve를 통해 QMS의 내부 압력을 조절할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권5호
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• pp.457-464
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• 2006

Controlled auto ignition (CAI) combustion, also known as HCCI (homogeneous charge compression ignition), offers the potential to simultaneously improve fuel economy and reduce emission. CAI-combustion was achieved in a single cylinder gasoline DI engine, with a cylinder running in a CAI mode. Standard components were used the camshafts which had been modified in order to restrict the gas exchange process. 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 were investigated. The effect that injection timings on factor such as start of combustion, combustion duration and heat release rate was also investigated. From results early injection caused the mixture to ignite earlier and burn more quickly due to the exothermic reaction during the recompression and gave rise to good mixing of the fuel-air.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.213-220
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• 1993

본 논문에서는 해마다 수 십만 개씩 발생되는 폐타이어의 열적 처리 방법인 건류 소각 처리 방법에서 발생되는 이차 오염 물질을 정량하여 폐타이어의 안전한 최종 처리 방법까지 고찰하였다. 건류-소각처리 방법에서 발생되는 배기 가스에서 이차 독성 오염 물질을 화학 평형 모델을 응용하여 예측하였고 실질적인 잔류 물질인 건류재와 소각재에서 유기성 독성 물질과 중금속을 정량하였다. 건류재에서는 폐타이어의 불완전 연소에 따른 유기성 이차 오염 물질이 다량 포함되어 있는 반면에 소각재에서는 납과 카드뮴과 같은 중금속 화합물의 함량이 높았다. 건류재 및 소각재의 안전한 최종 매립을 위하여는 서로 다른 전처리 방법이 요구된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권3호
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• pp.398-404
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• 1999

The EGR is needed for one of various strategies to reduce NOx emission. But to get the proper EGR rate the intake and exhaust system become complicated. That is a reason why we consider using the built0in EGR system. The built-in EGR is a system which reduces Nox by controling the residual gas fraction in cylinder by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust. In this paper characteristics of volumetric efficiency and residual gas fraction in cylinder were investigated for various engine speeds by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust. In this paper characteristics of volumetric efficiency and residual gas fraction in cylinder were investigated for various engine speeds by changing valve timing and valve lift of intake and exhaust in the 4 stroke-cycle diesel engine. Volumetric efficiency and residual gas fraction were calculated by the method of characteristics. As the results the possibility of suing the built-in EGR system was confirmed.

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

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.186-186
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• 2013

종래의 흑연 위주 연료전지 분리판 개발되어 최근 고분자 전해질 막 연료전지가 높은 전력, 낮은 배기 가스 배출, 낮은 작동 온도로 자동차 산업에서 상당한 주목을 받고 있다. 요구사항은 높은 전기 전도도, 높은 내식성, 낮은 가스 투과성, 낮은 무게, 쉬운 가공, 낮은 제조비용이다. Thin film Cr 장비로 저항가열 furnace, sputter 등이 사용된다. 연료전지 분리판의 고전도도, 내부식성 보호막의 고속 증착을 위한 새로운 증착원으로 스퍼터 - 승화형 소스의 가능성을 유도 결합 플라즈마에 금속 봉을 직류 바이어스 함으로써 시도하였다. 유도 결합 플라즈마를 이용하여 승화증착 시스템을 사용하여 OES (SQ-2000)와 QMS (CPM-300)를 사용하여 $N_2$ flow에 따른 유도 결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화증착 시스템을 사용 하여도 균일한 공정을 하는 것을 확인 하였다. 5 mTorr의 Ar 유도 결합 플라즈마를 2.4 MHz, 500 W로 유지하면서 직류 바이어스 전력을 30 W (900 V, 0.02 A) 인가하고, $N_2$의 유량을 0.5, 1.0, 1.5 SCCM로 변화를 주어 특성을 분석하였다. MID (Multiple Ion Detection) mode에서 유도결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화 증착 장비를 사용하여 CrN thin flim 성장시켰고, deposition rate은 44.8 nm/min으로 얻을 수 있었다. 또한 $N_2$의 유량이 증가할 수록 bias voltage가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. OES time acquisition을 이용한 공정 분석에서는 $N_2$ 유량을 off 하였을 때 Ar, Cr의 중성 intensity peak이 상승하였고, 시간 경과에 따라 sublimation에 의한 영향이 없는 것을 확인 할 수가 있었다. XRD data에서는 질소 유량이 증가함에 따라 $Cr_2N$이 감소하고, CrN이 증가하는 것을 확인할 수가 있었다. 결정배향성과 Morphology는 다결정 재료의 경도에 영향을 주는 인자이다. CrN 결정 구조의 경우는 (200)면이 경도가 제일 높은데 (200)면에서 성장한 것을 확인 할 수 있었다. 잔류가스 분석 결과로는 일정한 Ar의 유량을 흘렸을 때 $N_2$의 변화량이 비례적인 경향이 보이는 것을 확인 할수 있었다. 또한 $N_2$가 흐르면서도 유도 결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화 증착 시스템을 사용하면 일정한 공정을 하는 것을 확인 할 수 있었다. 질소의 분압이 유량에 따라서 $3.0{\times}10^{-10}$ Torr에서 $1.65{\times}10^{-9} $Torr까지 일정한 비율로 증가한다. 즉, 이 시스템으로 양산장비 설계를 하여도 가능 하다는 것을 말해준다.