• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.90-98
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• 2002

본 연구는 선회유동과 연소인자가 9.4L인 터보과급 디젤엔진의 성능과 배기가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 일반적으로 디젤엔진의 연소과정에서 선회유동은 분사되고 있는 연료와 흡칩공기의 혼합을 촉진시켜 줌으로써 엔진성능을 향상시키는데 매우 중요한 인자가 된다. 특히 터보과급 디젤엔진에서는 실린더내의 고온.고압가스로 인하여 연비와 NO$_{x}$ 농도는 서로 상반관계를 가지므로 적절한 용량의 과급기선정으로 흡.배기시스템, 분사시스템 및 연소실의 설계 등을 고려할 필요가 있다. 본 연구의 결과로서, 정상유동실험을 통하여 선회비가 증가함으로써 평균유량계수가 감소하고, 반면에 걸프 펙터가 증가함을 알 수 있었다. 또한 엔진실험을 통하여 흡기포트의 선회비 2.43, 분사시기 BTDC 13$^{\circ}$ CA, 압축비 16, 리앤트란트 5$^{\circ}$형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.28*6 및 과급기 GT40(압축기 A/R 0.58, 터빈 A/R 1.19)의 적용인자가 최적의 성능 및 배기가스를 만족시킬 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.121-127
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• 2011

희박 공연비에서 동작하는 디젤 엔진은 NOx 를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC 의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC 가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC 를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.167-174
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• 2011

본 논문에서는 차량의 CO2 배출량을 추정하기 위한 방법들을 설명하였다. 전 세계적으로 에너지와 환경의 중요성이 부각되고 있으며 자동차 부문의 기술개발에서도 이 점이 크게 강조되고 있다. 특히 CO2는 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스로 배출 규제 대상이 되고 있다. 차량의 주행 거리에 따른 CO2 배출량 추정 방법, 기후 변화 위원회(IPCC))에서 제시한 CO2 배출량 추정 방법, MAF(Mass Air Flow)와 옥탄의 화학반응식을 이용한 CO2 배출량 추정 방법 등에 대해서 설명하고 각각의 방법들의 성능을 비교하였다. 각각의 CO2 추정 방법들에 대한 성능을 확인하기 위해 실차를 이용하여 약 5km의 도로를 주행하면서 OBD-II 포트로 차량의 진단 정보를 획득하고, 주행 거리, 연료 소모량을 구하였다. 정속 주행에서는 비슷한 CO2 배출량 결과를 얻었고, 급가속 주행에서는 IPCC 방식과 화학반응식 방식이 보다 현실적인 배출량 결과를 보임을 확인하였다.

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

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.221-229
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• 2015

The PFI dual injection engine using one injector per an intake port was developed for solving the DISI engine cost problem. Excellent fuel atomization and targeting of the PFI dual injection engine made enhancement on the fuel efficiency and engine power. In order to develop a PFI dual injection engine, characteristics of the in-cylinder flow and fuel behavior with respect to fuel injection angle and cone angle of the PFI dual injection engine was investigated. Numerical calculation was conducted to analyze 3D unsteady in-cylinder flow and fuel behavior using STAR-CD. The engine operating condition was 2,000rpm at WOT. As a result, the amount of intake air, evaporated fuel and fuel film according to injection angle and cone angle were presented. The results were influenced by interaction between injected fuel and intake port wall.

• 한국분무공학회지
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• 제5권3호
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• pp.17-26
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• 2000

The main parameter commonly used to evaluate spray distribution is spray angle. Spray angle is important because it influences the axial and radial distribution of the fuel. Spray angles were measured and compared for the two non-air assisted injectors such as 2hole-2stream 4hole-1stream injectors used for port fuel injection gasoline engines with n-heptane as a fuel by three different measuring techniques, i.e., digital image processing, shadowgraphy, and spray patternator, respectively. Fuel was injected with the injection pressures of 0.2-0.35 MPa into the room temperature and atmospheric pressure environment. In digital image processing approach, the selection of the transmittance level is critical to obtain the edge of spray and hence to measure the spray angle. From the measurement results by the shadowgraphy technique, it is dear that the spray angle is varied during the spray injection period. The measurement results from spray patternator show that the different spray angles exist in different region. Spray angle increases with the increase in the injection pressure. it is suggested that the spray angle and stream separated angle should be specified when spray is characterized for 2hole-2stream injector, because spray angle is much different though stream separated angle is same. It was also considerably affected by the measurement techniques introduced in this experimental work. However, the optimal axial distance for measuring the spray angle seems to be at least 60-80 mm from the injector tip for two non-air assisted injectors.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.815-820
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• 2010

본 연구에서는 자동차용 가솔린엔진에 장착되는 인젝터의 연료공급 특성을 실험적으로 분석하였다. 4홀과 12홀 인젝터의 장착각 변화와 포트 마스킹의 형상변화에 따른 벽유량을 측정하고 분석하였다. 분무가시화 실험을 통하여 분무성장과정과 분사각, 연료미립화 및 분무도달거리를 분석하였다. 벽류측정 실험 결과, 벽유량은 흡기유동과 인젝터 장착각에 큰 영향을 받으며, 인젝터 장착각이 감소할수록 벽유량은 감소하였다. 마스킹의 경우 유동 면적이 감소하여 국소 유속이 증가할때 벽유량 감소에 효과를 보였다. 분무 가시화를 통하여 12홀 인젝터가 압력 변화에 대한 미립화의 강건성 측면에서 우수한 분무특성을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권2호
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• pp.29-36
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• 2015

본 연구는 발전용 디젤 엔진을 천연가스/디젤 혼소 엔진으로 개조하기 위한 선행 연구로 1.5MW급 발전용 디젤 엔진을 대상으로 상용 프로그램인 GT-Power를 이용해 수치해석을 진행하였다. 흡기 포트에 천연가스 분사 장치를 추가한 수치해석 모델을 통해 기존 엔진에서 천연가스와 디젤을 혼소시킬 경우 엔진 성능에 미치는 영향과 특성에 대해 분석하였다. 엔진 속도 720RPM, 혼소율 0%~40%까지 5개 조건에서 수치해석을 진행했다. 연구 결과 혼합 연소 시 천연가스의 비율이 증가할수록 출력이 감소하는 경향을 보였으며 혼소율 40%에서 출력이 18.4% 감소하였다. 이에 따라 실험계획법(Design of Experiment)을 통해 연료 분사시기와 연료 분사 기간에 대한 영향을 분석했다. 또한 이러한 영향을 고려해 연료 분사시기와 분사기간을 최적화시켜 혼소 엔진 출력과 디젤 엔진의 출력을 비교하여 혼소엔진으로의 개조에 따른 엔진의 출력과 효율에 대한 변화를 정량적으로 도출하였다. 그 결과 혼소율 40%에서 엔진 출력은 8.55% 감소하여 최적화 이전에 비해 12.5%의 개선 효과를 보였다.