• 제목/요약/키워드: 천연가스 자동차

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평택.당진항의 화물유동에 의한 항세권의 계층성 (Hierarchy of the Influence Areas by Freight Flows in Pyeongtaek and Dangjin Port, Korea)

  • 한주성
    • 대한지리학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.751-766
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    • 2011
  • 본 연구는 평택 당진항을 대상으로 화물수송량에 의한 밀집도로 항세권의 계층성을 파악하고, 항만의 수출입량 증대를 위한 활성화방안을 알아보고자 한다. 중국과의 무역증대를 예상하여 건설된 평택 당진항은 자동차, 천연가스를 주축으로 수출입하는 항구로서의 기능이 더욱 강화되어 배후지와 지향지의 항세권은 확대되고 있으나 여전히 반경 70km의 핵심권에서 무역량이 많아 전국적인 항만으로 나아가는 데는 항로의 다변화와 더불어 여러 지역의 화주와 운송업자 및 선사로부터 인정받는 항만의 활성화 정책이 실행되어야 국제적 중심 항으로서의 위상과 기능이 제고될 것이다.

전자기장 해석을 이용한 CNG 차량 용기용 밸브 솔레노이드의 설계 (Design of a Cylinder Valve Solenoid for a CNG Vehicle using Electromagnetic Field Analysis)

  • 이효렬;안중환;신진오;김화영
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.89-96
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    • 2016
  • Growing concerns regarding environmental pollution have increased the demand for green vehicles. Green vehicles include electric vehicles, compressed natural gas vehicles, fuel cell vehicles, and vehicles running on fuels such as bio diesel or an ethanol blend. CNG vehicles are equipped with a cylinder valve installed in a high-pressure vessel to control the CNG flow. For this purpose, the optimum design of cylinder valve solenoid is necessary to secure at driving a CNG vehicle. In this study, electromagnetic field analysis to ensure the reliable operation of the solenoid was conducted by using a Maxwell V15. The electromagnetic field analysis was performed by magnetostatic technique according to distance between magnetic poles in order to predict the attraction force. Finally, the attraction force was validated through comparison between the Maxwell results and the measurement results. From the results, the error of attraction force was found to be 2.85 N to 6.5 N under the testing conditions.

ANSYS Explicit Dynamics 해석을 활용한 차량용 LNG 용기의 충돌안전성 평가 (Crash Safety Evaluation of LNG Fuel Containers for Vehicles using ANSYS Explicit Dynamics)

  • 남수현;김지유;김의수
    • 한국가스학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.58-63
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    • 2022
  • 세계적으로 미세먼지로 인한 환경문제가 대두되면서 경유보다 저렴하고 공해가 적은 LNG가 자동차의 차세대 에너지로서 주목받아 보급이 확대되고 있는 추세이다. 그러나 국내에는 LNG 충전소 인프라가 많이 부족할 뿐더러 규제에 따라 장착할 수 있는 용기의 크기가 제한적이다 보니 원활한 운행을 하기 어려운 실정이다. 국내에선 천연가스 자동차의 원활한 운행을 위한 용기의 내용적 확장 연구와 개발이 진행 중이나 차체 밖으로 용기가 누출되어 차량충돌에 의한 충격을 용기가 직접적으로 받아 폭발하여 대형참사로 이루어질 수 있는 문제점이 있다. 이에 본 연구에선 LNG 용기의 안전성 평가를 ANSYS Explicit Dynamics해석을 통해 변형량과 응력값을 도출함으로써 용기의 안전성을 검증하였다. 그 결과 용기에서 최대 565.37MPa의 최대응력이 발생하였고 용기의 재료로 사용된 STS304의 항복응력인 505MPa를 넘어선 것으로 보아 소성변형이 발생할 것으로 예상된다. 차량과 용기간의 충돌에 의한 충격이 가해질 경우 용기의 파손 또는 결함이 우려되므로 지지대나 보강설계가 필요하다고 사료된다.

HCNG 엔진의 NOx 배출특성에 관한 연구 (A Study on the NOx Emission Characteristics of HCNG Engine)

  • 박철웅;김창기;최영;원상연;이선엽
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.78-83
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    • 2011
  • Natural gas is one of the most promising alternatives to gasoline and diesel fuels because of its high thermal efficiency and lower harmful emissions, including $CO_2$. Although the high octane value of natural gas increases engine output and efficiency due to the high compression ratio, this fuel is prone to such difficulties as a narrow limit of inflammability and a slow combustion speed in the lean burn operation domain, leading to unstable combustion and higher emissions of harmful exhaust gases. Hydrogen blended with natural gas can extend the lean burn limit while maintaining stable, efficient combustion and achieving lower NOx, hydrocarbon and green house gas emissions. In this study, the effect of hydrogen addition on an engine performance and NOx emission characteristics was investigated in a heavy duty natural gas engine. The results showed that thermal efficiency was increased and NOx emissions were reduced due to the expansion of lean operation range under stable operation. NOx emission can be significantly reduced with the retard of spark advance timing.

HCNG 엔진용 연료시스템의 적용성 평가 (Applicability of Fuel Supply System for HCNG Engine)

  • 이성원;임기훈;박철웅;최영;김창기;이장희
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.146-153
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    • 2013
  • CNG buses has contributed to improve air quality in cities. But it is difficult to meet the next emission regulations such as EURO-VI without the help of additional post-processing device. Hydorgen has higher flame speed and lower combustion temperature that make it thermal efficiency increase with leaner operation. Using hydrogen natural gas blend (HCNG) fuel is promising technology which can reduce $NO_x$ and $CO_2$ emissions for a natural gas vehicle. However, fuel flow rate of HCNG should be increased since hydrogen's energy density per volume is much smaller than natural gas. In the present study, the characteristics of fuel supply system and its applicability were evaluated in a heavy duty natural gas engine. The results showed that the potential of fuel pressure regulator and fuel metering valve had enough capacity with HCNG. Employed mixer did not affect the distribution characteristics of mixture.

1D-3D 연동해석을 통한 흡기 매니폴드 형상이 실린더별 유동 분배에 미치는 영향 평가 (Evaluate the Effect of the Intake Manifold Geometry on Cylinder-to-cylinder Variation Using 1D-3D Coupling Analysis)

  • 박상준;조정근;송순호;조자윤;왕태중
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.161-168
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    • 2016
  • CNG engine has been used as a transportation because of higher thermal efficiency and lower CO2 and particulate matter. However its out put power is decreased due to cylinder-to-cylinder variation during the supply of air-fuel mixture to the each cylinder. It also causes noise and vibration. So in this study, 1D engine simulation model was validated by comparison with experiment data and 3D CFD simulation was conducted to steady-state flow analysis about each manifold geometry. Then, the effects of various intake manifold geometries on variation were evaluated by using 1D-3D coupling analysis at engine speed of 2100 rpm range in 12 L CNG engine. As a result, variation was improved about 4 % though 3D CFD analysis and there was a variation within 3 % using 1D-3D coupling analysis.

디젤엔진에서 경유-CNG 혼합 연소의 성능 및 배기 특성 (Performance and Emission Characteristics of Dual-fuel(Diesel-CNG) Combustion in a Diesel Engine)

  • 유경현;박진철;최규호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.132-139
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    • 2010
  • This paper describes an investigation of the performance and emission characteristics of a commercial cylinder direct injection diesel engine operating on natural gas with pilot diesel ignition. Engine tests for variations in the pilot injection timing were performed at an engine speed of 1500 rpm. This study showed that the performance of the dual-fuel diesel engine increased as the engine load increased and as the pilot diesel injection timing angle advanced. The peaks of cylinder pressure, pressure rise rate, and heat release rate all increased while the fuel ignition timing advanced with the pilot injection timing. The engine operation was stable, and the least smoke was produced at a pilot injection timing of $12^{\circ}$ before top dead center. NOx emissions were only exhausted under high-load conditions, and they increased as the pilot injection timing angle advanced.

Research in Transcritical R744 at ACRC, University of lllinose at Urbana-Champaign

  • Bullard, C.;Hrnjak, P.
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제31권7호
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    • pp.32-44
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    • 2002
  • 1989년 프레온계 냉매의 대체 가능한 물질로서 $CO_2$재 출연하게 되었고, 그 이후 관련 연구는 점차 증가하였다. 1996년 북미 지역에서 $CO_2$의 연구는 일리노이 대학내 ACRC (Air Conditioning and Refrigeration Center)에서 최대로 시작되었다. 연구비의 90%는 산업체에 의해 지원되었고, 나머지는 미국 정부에 의해 지원되었다. 본 고는 자동차 및 가정용 에어컨 및 열펌프 시스템 및 구성부품 개선에 대한 전반적인 연구활동에 관해 기술하였다. 또한 시스템 성능 비교 결과는 열전달, 압력강하, 사이를 변환,냉매 분해에 대한 연구 지침을 제시하였고, 지속적인 연구 노력을 통하여 천연냉매를 이용하여 간접적인 지구온난화 가스 방출을 최소화하기 위한 시스템 효율을 증가시키고 빈다. $CO_2$의 고유 특징인 초임계 $CO_2$사이클, $CO_2$의 열역학 및 전달 물성치를 통한 효율 개선, 내부 열교환을 통한 사이클 성능 개선방안도 기술되었다.

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압축천연가스자동차용 Type III 용기의 복합재 결함 평가 (Assessment of Composite Material Flaws on the Type III Cylinders for Compressed Natural Gas Vehicles)

  • 김영섭;김래현;양동주
    • 에너지공학
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    • 제20권2호
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    • pp.90-95
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    • 2011
  • 이 연구는 압축천연가스자동차용 Type III 용기 복합재에 발생한 스크래치, 컷, 가우지 등의 손상을 평가하여 계속 사용여부를 판정하기 위해 수행하였다. 결함내구성 시험결과, 복합재의 손상등급에 따라 ISO 19078에서 정한 최소요구 반복회수(11,250회)는 모두 만족하였고 용기의 반복성능은 손상등급 1, 2에서는 20,000회를 상회하다가 손상등급 3에서는 18,000~21,000회의 범위를 나타내었다. 실험용기 12개 중 8개가 Type III 용기복합재 결함의 영향을 받아 파괴되었고 나머지는 결함과 관계없이 파괴된 것으로 판단된다. 전산모사에 의한 구조해석결과는 $1.25\;mm{\times}200\;mm$의 결함모델에 사용압이 가해졌을 때 발생한 응력은 79.5 MPa이고 무결함 용기의 라이너 평탄부에 발생한 응력은 66.6 MPa로서 약 19.37%의 차이가 발생하였다. 이것은 라이너의 피로수명에 영향을 미칠 수 있는 차이로 볼 수 있고 이 결함은 용기의 반복성능에 영향을 미치는 임계값으로 판단할 수 있었다.