• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.80-88
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• 1989

본 연구에서는 양산중인 배기량 2.4Liter, 간접분사방식의 소형 디젤엔진에서 연소방식을 직접 분사방식으로 연소계를 재설계하여, 간접분사방식과 직접분사방식에 따른 엔진성능상의 차이점을 비교 평가하고, 아울러 직접분사방식에서 연소실 형상과 연소 관련 주요 인자들의 변경시 엔 진성은에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 직접분사방식 엔진은 간접분사방식 엔진에 대해 동 일출력, 동일 Smoke 수준인 경우 10-15%의 연료소비 저감의 효과가 있고, 이에 따라 연소관련 부품의 열부하면에서도 유리하였으나, 소음 및 NOx 배출은 증가하는 것으로 나타났다. 직접분사 연소방식에서는 Deep Bowl 연소실 형태의 Cylindrical Type 과 Re-entrant Type 에서 연비와 Smoke 등을 고려한 최적 분사시기가 Re-entrant Type 에서 4.deg. CA정도 늦었으며, 각기 최적 분사시기에서 스옴, NOx를 비교한 결과 Re-entrant Type이 더 우수하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.711-717
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• 2017

Startability and harmful emissions are the main issues in diesel engine development under cold conditions. The characteristics of combustion with multiple injection were investigated under cold start conditions. For quantitative analysis, the in-chamber pressure profile was measured and combustion visualization using direct imaging was accomplished. With multiple injection, the peak in-chamber pressure and heat release rate were increased compared to single injection. In addition, the period of flame luminosity detection was shortened using multiple injection. Combustion by main injection was improved with an increase in heat released by pilot combustion when the pilot injection quantity was increased. Finally, an increase in injection pressure also showed the possibility of combustion improvement. On the other hand, an increase of in the pilot injection quantity and injection pressure can cause an increase in harmful emissions, such as HC and CO due to wall wetting. Therefore, more sensitive calibration will be needed when applying a multiple injection strategy under cold start conditions.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.323-328
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• 2002

양파의 껍질에 칼금을 내고 꼭지와 뿌리를 절단한 후 회전하는 두 개의 롤러 위에 양파를 낙하시켜 구르게 하면서 그 위에 고압공기를 분사시켜 양파의 외각 껍질을 제거하는 공기분사식 박피장치의 최적 작동조건을 구명하기 위하여 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 박피장치에 고압공기를 분사하지 않았을 때, 롤러의 원주속도가 빠를수록, 양파의 무게가 가벼울수록 구름소요시간은 줄어들었고 직경방향 구름율이 가장 높았는데, 직경방향 구름소요시간이 가장 짧게 나타나는 주롤러의 원주속도는 2.4 m/s이었다. 2. 주롤러의 원주속도 2.4 m/s일 때 양파의 무게, 분사공기압 및 칼금수가 증가할수록 박피율은 증가하였으며, 박피율이 가장 높은 조건은 칼금수 4개, 분사공기압 3.5 kg/$cm^2$이상이었다. 3. 박피소요시간은 칼금수가 많을수록, 분사공기압이 높을수록 짧아지는 것으로 나타났고, 칼금수를 4개로 하고 분사공기압을 4.0 kg/$cm^2$이상으로 하면 박피소요시간을 2초 이하로 유지할 수 었다. 4. 양파의 껍질강도는 저장기일과 조건에 따라 다르므로 모든 양파의 박피를 위해서는 분사 공기압을 4.0 kg/$cm^2$이상으로 하고 공기분사시간을 2초에서 5초가지 조절할 수 있는 장치를 부착하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 5. 시험에 사용된 양파는 무게는 150~350$\pm$30 g, 직경 60~120 mm의 크기로 우리나라에서 생산되는 양파의 98%에 적용이 가능할 것으로 생각된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.7
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• pp.868-876
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• 2014

The objective of this study is focused on the analyzing combustion, carbon monoxide and hydrocarbon emission characteristics of marine diesel oil, utilized for naval propulsion engine, with varying pre-post injection timing of an optically accessible single cylinder engine. And also the combustion process is analyzed by means of a high speed camera visualization. On the result of retarding pre-injection timing toward main injection timing, the mean effective pressure and maximum pressure of combustion chamber are increased; however, the heat release rate is decreased. Furthermore, the emission rates of carbon monoxide and hydrocarbon are reduced in this case. In hence, when a post-injection timing is advanced, the mean effective pressure and maximum pressure are increased, because the combustion has been performed under the high temperature and high pressurized environment during main injection time, and the emission rates of carbon monoxide and hydrocarbon are increased. From the experimental results, it considered that retarding of pre-injection timing affects to shorten the ignition delay of main injection clearly, and to raise the flame intensity comparing to the advanced state. The ignition delay during post-injection is not appeared at any post-injection time, but the flame intensity has been weakened gradually according to the retarding of post-injection timing.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.15-15
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• 1999

2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 복잡한 기계적 작동장치와 이에 따른 무게의 증가를 배제할 수 있다. 본 연구에서는 유동 해석을 통하여 2차원 및 3차원 초음속 수축-팽창 노즐 유동에 2차 유동을 분사하여, 2차 유동의 분사 위치, 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력의 방향 및 크기에 미치는 영향을 밝혀 추력 방향 제어를 위한 최적의 2차 분사 조건을 제시하였다. 유동 해석 결과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경가 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사위치임을 알 수 있었고, 분사 각도는 주 유동의 역방향으로 분사하는 것이 수직방향으로 분사하는 것보다 더 큰 전향각을 얻을 수 있었다. 또한 2차원의 경우보다 3차원 유동에서 큰 전향각이 생김을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.2-2
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• 1999

액체추진제 로켓엔진에서 분사기의 미립화 및 혼합 특성과 그에 따른 연소 특성은 성능과 안정성을 결정하는 중요한 파라미터이며 분사기는 제한된 설계 조건하에서 최대의 열방출율을 발휘하도록 설계되어야 한다. 여기서 연소효율은 연료와 산화제의 혼합특성과 충돌 분무의 미립화의 정도에 의해 결정되므로 충돌 분무 유동성의 혼합, 미립화 특성과 이에 따른 인조성능 특성을 명확하게 밝힘으로써 최대 엔진성능을 위한 설계가 가능하게 된다. 분사기의 설계에는 분사요소형태, 분사공의 형상 및 유동시스템 등이 포함되며 특히 분사요소 형태의 선택에는 추진제, 연소실냉각방법, 연소실 형상, 자동조건 및 엔진의 수명 등이 중요한 제한조건으로 고려된다. 이런 형태의 분사 요소들 중, 충돌형 분사기는 저장성 추진제를 사용하는 중, 저추력의 액체추진제 로켓엔진에 주로 사용된다. 이 분사형태는 미립화 성능이 높지 않고, 분사공 직경 및 운동량비에 따른 혼합성능이 만감하며 blow apart 등에 의한 열부하 혹은 안정성에 대한 문제가 있으나 양호한 혼합효율, 신뢰성과 제작의 용이함으로 인하여 광범위하게 사용된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.55.2-55.2
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• 2010

기존의 thermal spray coating은 분사시 가스와 입자가 높은 열을 동반하여 상대적으로 차가운 기판과의 충돌되는 과정에서 기판과 입자 사이에 열응력이 발생하게 되고, 이것은 코팅 특성을 저하시킨다. 또한 고온의 가연성 가스등의 사용으로 작업 시 안전문제 등의 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 분사 시 운동에너지를 주로 이용하는 cold spray coating 공정이 개발되었다. 이 공정은 코팅 입자를 임계속도 이상으로 가속시켜 입자와 기판이 충돌시 소성 변형을 통해 적층되는 코팅기술이다. Cold spray coating공정은 상온 코팅이 가능하기 때문에 주입입자의 물성이 비교적 그대로 유지되고, 고온의 열로 인한 기판의 변질을 막을 수 있다. Cold Spray coating에서 주로 원형 노즐을 사용하나 본 연구에서는 분사 효율 향상을 위한 광폭노즐을 사용하여 코팅 시간 단축을 기대하고 있다. 임계속도 이상의 입자 확보를 위하여 노즐의 expansion ratio와 노즐 shape의 변화를 주어 그에 따른 노즐내의 유동장을 수치해석을 통해 계산하였다. 분사되는 출구면과 기판 사이의 입자 속도 분포를 해석하였고, 이를 통해 임계속도 이상의 속도를 갖는 유효 입자들의 분포 및 유효 분사 면적을 예측하였다. 또한, 기존의 원형 노즐과 광폭 노즐과의 유동장 비교 및 각 노즐 분사면을 분석하여 cold spray coating공정에서의 효율적인 노즐 형상을 디자인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.1
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• pp.37-45
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• 2010

Computational simulation has been carried out to examine the effects of pilot injection to reduce both of NOx and Soot emissions in a marine diesel engine. For verification of the computational result, calculated cylinder pressure was matched to experimental pressure. In this study, the primary variables were injection timing, dwell time and injection rate while the amount of injection fuel was maintained constant. It was revealed that variation of pilot injection timing affects auto ignition and heat release rate. In the results, both of NO and soot emission were reduced without deterioration of in-cylinder pressure under the condition of $10^{\circ}$CA dwell time and 0.022kg/s injection rate.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.14-18
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• 1988

액체의 미립화는 액체연료의 연소를 위한 분무, 분무 도장, 농약 살포, 의료기기, 용융 금속의 금속 분말의 제조 등의 여러분야에 널리 이용되고 있다. 특히 연소 기관은 액체 연료의 미립화와 증발 특성에 따라 기관의 연소와 성능은 크게 변화하므로 연소실 내의 연료 미립화 특성의 개선은 매우 중요하다. 미립화에 영향을 미치는 인자에는 연료의 물성과 분사 기구 및 분사 밸브 등의 구조와 분사압력 등은 연료 미립화에 주된 영향을 미치는 요인의 하나가 되고 있다. 여기서는 주로 액체연료의 미립화에 일반적인 기초 사항과 분무 특성의 표시 방법, 측정법에 대하여 기술하기로 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.281-284
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• 2008

The flow of combustor in scramjet engine is supersonic speed. So residence time and mixing ratio are very important factors for efficient combustion. This study used open cavity on fuel/air mixing model and laser schlieren was carried out to investigate flow characteristics around a jet orifice and a cavity. A source of illumination has 10 ns endurance time so it can observe unsteady flow characteristics efficiently. Pressure was measured by varying momentum flux ratio. And the change of critical ignition point was observed to change of momentum flux ratio.