• 한국가스학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.8-14
• /
• 2015

합성가스(SNG)는 석탄 가스화를 통하여 얻어지는 가스연료로서, 고유가로 인한 천연가스가격 상승을 대비할 수 있는 대체연료 중의 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 메탄 90.95%, 프로판 6.05%와 수소 3%의 조성비를 갖는 SNG연료 모사가스와 압축천연가스 (CNG)를 11리터 급 CNG 엔진에 적용하여 연소 및 배기 특성을 비교실험 하였다. 연료공급시스템, 분사시기 등 엔진의 연소제어인자를 일정하게 하고 전부하 운전조건에서 엔진회전수 변화에 따른 출력, 열효율, 연소 안정성 및 배기특성을 비교하였다. 1260rpm, 전부하 운전조건에서 노킹특성도 분석하였다. SNG 연료를 사용했을 때 출력 저하 없이 연소안정성이 향상되어 열효율이 증가하였다. 질소산화물($NO_x$)의 배출은 CNG연료의 경우에 비해 증가되었으나 이산화탄소($CO_2$)의 배출은 감소하였다. SNG 연료를 이용하여 운전할 경우 내노킹성이 향상되었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.34-39
• /
• 2015

최근 차량용 에너지의 소비는 대부분 화석연료로부터 사용된다. 기존 화석 연료를 사용하는 자동차보다 친환경적이며 저렴하고 재생이 가능한 연료의 요구증대로 대체연료 자동차산업이 강조되고 있다. 오늘날 고옥탄가와 높은 자기발화온도 특징을 가지고 있는 천연가스는 저렴한 비용, 기존 화석연료보다 풍부한 매장으로 기존 스파크 점화엔진인 가솔린엔진의 대체에너지로 간주되고 있다. 본 연구는 기존 2리터 가솔린 엔진에 CNG 가스 분사시스템을 장착하여 전소 및 혼소 연료분사시스템을 설치하였다. 또한 CNG전소 및 가솔린/CNG 혼소차량의 ECU 제어전략을 최적화 하였다. 혼소차량에 대하여 NEDC모드 주행결과 가솔린 차량 대비 혼소차량의 CO2 저감율을 16%확인하였다. 또한 CO와 HC의 배기가스 배출량은 가솔린 차량과 동등한 수준을 확보하였다. 하지만 NOx의 배기가스 배출수준은 증가된 현상을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권9호
• /
• pp.869-874
• /
• 2011

CNG/diesel dual-fuel 엔진은 CNG 를 주 연료로 사용하고 소량의 디젤을 착화제로서 실린더 내에 분사한다. 본 연구에서는 기존의 디젤엔진을 커먼레일직접분사(CRDI)를 통하여 고압으로 디젤을 분사하고, 예혼합을 위하여 CNG 를 흡기포트에 분사하는 CNG/diesel dual-fuel 엔진으로 개조하였다. CNG/diesel dualfuel engine 은 기존의 디젤엔진과 동등한 수준의 토크 및 출력성능을 나타내었다. 또한, CNG 대체율은 CNG/diesel dual-fuel 엔진의 전체 운전영역에 대하여 89% 이상을 만족시켰다. Dual-fuel 엔진의 PM 배출농도는 디젤엔진보다 94% 더 낮게 나타났지만, NOx 배출농도는 더 높게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
• /
• pp.816-819
• /
• 2007

국내에서 IGCC 플랜트의 복합발전시스템의 평가는 여러 분야별로 진행되어 왔다. 크게 살펴보면 다음과 같다. 첫 번째는 가스터빈 쪽의 기술이다. 즉, 기존 천연가스를 이용하는 가스터빈을 어떻게 하면 석탄가스를 사용하는 IGCC 플랜트에 적합하게 맞출 것인가 하는 문제이다. 두 번째는 효율을 어떻게 하면 높일 수 있는가의 문제로서 석탄의 종류, 가스화 방법을 효율적으로 선택, HRSG(heat recovery steam generator)를 효율적으로 설계, 그리고 정제공정에서의 에너지 소비를 줄이는 분야였다. 세 번째는 어떻게 하면 오염을 줄일까의 문제로서 질소나 스팀 분사를 연계하여 NOx를 감소시키고 정제 공정에 사용되는 촉매를 개발한다던지 공정을 발달시키는 분야였다. 이 외에도 여러 종류의 연구가 이 분야에서 있었으나 주로 설계 분야의 연구가 주되였다. 이것은 발전소의 건설을 위한 초기 단계로서 당연한 결과일 수 있다. 그러나, 지금 IGCC 플랜트가 건설되는 과정에 있으므로 우리나라 전력계통 연계와의 문제도 생각해보아야 한다고 생각한다. 따라서 이번 연구에서는 IGCC 플랜트 운영의 불확실성이 약간이라도 존재하기에 이 플랜트가 기저발전 보다는 첨두발전 쪽이나 태양열/광발전, 풍력발전 등 다른 신재생에너지 자원처럼 독립된 전력 시스템으로 운영될 것이라 생각하고 이렇게 운영될 때는 발전소의 부하률의 변화가 심할 수 있다는 가정하에 플랜트의 부하률에 따른 석탄의 합성가스, 연료가스 전환량 및 전환효율 및 발전량 및 발전효율을 전산모사를 통해 예측해보았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
• /
• pp.3090-3095
• /
• 2008

In this study, variable compression ratio system(VCRS) was applied on the heavy-duty CNG engine and the characteristics of power and emission was investigated according to the increasing of compression ratio. As compression ratio increasing, the increasing of thermal efficiency in direct injection is three times higher than that in port injection. The emission of HC and CO in direct injection is reduced about 14.2%, 17.7% but NOx is increased because of increasing temperature in cylinder.

• 한국분무공학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.101-108
• /
• 2022

Performance and emissions with different diesel injection methods were analyzed in a natural gas-diesel, dual-fuel engine under low-load conditions. Natural gas was supplied to intake port during the intake stoke to form a natural gas-air premixed mixture for all methods. Diesel was injected directly into the cylinder during the compression stroke in three ways: early injections, late injections, and a combination of early and late injections. The early injections had the highest thermal efficiency among the three methods owing to its highest combustion efficiency. The wide dispersion of diesel before the combustion initiation also allowed superior emissions characteristics.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.94-94
• /
• 1999

Natural gas is considered to be on e of the most promising candidates for a clean substitute fuel and a great amount of research on the compressed natural gas(CNG) fueled vehicle has been performed. In this s tudy, we try to understand the property of CNG fuel with using CNG engine experiment. In order to present the direction and application of CNG, we experiment with various operating conditions that is, spark timing, A/F ratio, air quantity and fuel quantity, etc. 11,967 cc engine was used in the experiment and the engine fuel ratio was determined in the way that the performance of dedicated CNG engine is corresponded to that of existing diesel engine. The performance and dedicated CNG engine were measured by changing the fuel injection timing. The dedicated CNG engine was proved to be good in describing the experimental results and according to the actual road test, acceleration and constant speed driving for dedicated CNG engine was better than existing diesel engine.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제58권3호
• /
• pp.144-157
• /
• 2021

Brake Horse Power (BHP) reduction ratios by air injection to the underside of the hull surface in an actual ship are predicted using an unstructured finite-volume CFD solver and compared with the sea trial results. In addition, air lubrication system installed on the existing vessel is investigated to find a good solution for additional drag reduction. As a results, it is found that the thickness of the air layer should be minimized within a stable range while securing the area covered by the air layer as much as possible. Furthermore, the amount of frictional drag reduced by air injection is found to be independent of surface roughness and still effective on rough surface. Based on the results of this study, it is expected that systematic and reliable air lubrication system can be designed and evaluated using the proposed method.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.643-647
• /
• 2014

Two types of fuel supply method ar used in CNG vehicles. One is premixed ignition and the other is gas-jet ignition. In premixed ignition, the fuel is introduced with intake air so that homogeneous air-fuel mixture may form. The ignitability of this method depends on the global equivalence ratio. In gas-jet ignition, CNG is introduced directly into the engine combustion chamber. The overall mixture is stratified by retarded fuel injection. In this study, a visualization technique was employed to obtain fundamental properties regarding overall mixture formation of direct injected CNG fuel inside a constant volume chamber. Jet angles, penetrations and projected jet area with respect to ambient pressure are investigated. The penetration decreases apparently and the time reaching the CVC wall was delayed as the chamber pressure increases. This is caused by the higher inertia of the fluid elements that the injected fluid must accelerate and push aside. It is same to liquid fuel such as diesel and gasoline, but this phenomenon is far more prominent for the gaseous fuel.

• 한국분무공학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2008

It was investigated how fuel injection timing - early injection and later injection - in conjunction with throttle open rate effect the fuel-air mixing characteristics, Engine power, combustion stability and emission characteristics on a DI CNG spark Engine and control system that had been modified and designed according to the author's original idea. It was verified that the combustion characteristics were changed according to fuel injection timings and Engine conditions determined by different throttle open rates and rpm. It was found that the combustion characteristics greatly improved at the complete open throttle rate with an early injection timing and at the part throttle rate with a late injection timing. Combustion duration was governed by flame propagation duration in a late injection timing and by an early flame development duration in an early injection timing. As the result, we discovered that combustion duration is shortened, lean limit is improved, air-fuel mixing conditions controlled, and emissions reduced through control of fuel injection timing according to change of the throttle open rate.