• 제목/요약/키워드: Combustion device

검색결과 233건 처리시간 0.021초

바이오 가스 이륜차 기관의 성능 특성 연구 (An Investigation of Performance Characteristics of A Biogas-Fueled Motorcycle Engine)

  • 현탄 콩;치엠트란 람;부티김 차우
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.373-381
    • /
    • 2012
  • To determine the performance characteristics of motorcycle engine using biogas for practical use, the intake system of a 110 cc motorcycle engine is properly modified to operate with biogas as a fuel. Biogas is a potentially renewable fuel for replacing gasoline in future, but it has high percentage of $CO_2$ that could lead to slow the burning rate of biogas-air mixture and cause instability in combustion. Thus, the performance characteristics of biogas-fueled motorcycle engines could be different from those of gasoline motorcycle engines. In this paper, the important parameters of performance characteristics (such as: power output, thermal efficiency, fuel consumption, exhaust emission,${\cdots}$) of biogas-fueled motorcycle engine are studied and estimated with change of engine speed and load. The obtained results when operating with biogas are used to compare with that of gasoline fuel under the same operating conditions. Engine speed in the experimental is changed from 1500 rpm (idle-mode) up to 3500 rpm by a step of 500 rpm. Engine load is changed from zero to maximum load with the help of an exciting voltage device from generator-type dynamometer. The experimental results show that the tested engine operated with richer biogas-air mixture than that of gasoline-air mixture under the same test conditions. Biogas-fueled engine gives a higher fuel consumption and lower thermal efficiency under the same power output. Brake thermal efficiency of biogas engine is found to be about 3% lower than gasoline-fueled motorcycle engine for whole range of speed. Exhaust emission of biogas-fueled motorcycle engine (such as: CO, HC) is found to be lower than the limitation level of the emission standards of Vietnam for motorcycle engines (CO <4.5% HC <1200 ppm).

추력 30톤급 액체산소/케로신 로켓엔진 연소장치 개발(II)-가스발생기 (Development of 30-Tonf LOx/Kerosene Rocket Engine Combustion Devices(II) - Gas Generator)

  • 최환석;서성현;김영목;조광래
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제37권10호
    • /
    • pp.1038-1047
    • /
    • 2009
  • 추력 30톤급 펌프공급방식 액체로켓엔진을 위한 가스발생기 개발 과정에 관하여 기술하였다. 액체산소와 케로신을 추진제로 연료 과농 조건에서 작동하는 가스발생기의 개발을 위해 분사기 개발에서부터 시작하여 축소형, 실물형 개발시제를 거쳐 가스발생기 단품 개발을 성공적으로 완료하였다. 가스발생기 설계 과정에서 다양한 해석적 방법을 적용하였으며 점화 시험, 연소성능 및 연소안정성 평가시험, 내구성 평가시험 등을 통해 가스발생기의 성능요구사항을 시험적으로 검증하였다. 개발된 가스발생기는 연소압 및 혼합비 운용 영역 내에서 안정적으로 작동하며 성능 및 수명 요구조건을 만족시킴을 확인하였다.

온도 측정을 통한 상용 쑥뜸의 자극효과에 대한 실험적 연구 - 승온속도 및 유효자극기를 중심으로 - (Experimental Study on the Stimulating Effect of Commercial Moxa Combustion through the Measurement of Temperature - Focused on ascending temperature gradient and effective stimulating period -)

  • 이건목;이건휘;이승훈;양명복;고기덕;서은미;장종덕;황병찬
    • Journal of Acupuncture Research
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.64-76
    • /
    • 2002
  • Objective : The purpose of this study is to investigate the mechanism and effect of moxibustion objectively and to be used as the quantitative data for developing the new thermal stimulating treatment by observing the combustion characteristics of commercial moxaes. Methods : We have selected two types(large-size moxa A(LMA), large-size moxa B(LMB)) among large moxaes used widely in the clinic. We examined combustion times, temperatures, temperature gradients in each period during a combustion of moxa. Results : 1. The ascending temperature gradient measured in the central point of non-contacted surface was fastest, the average ascending temperature gradient of both moxaes was $0.0384^{\circ}C/sec$, $0.0123^{\circ}C/sec$ respectively, 3.1 times faster in LMA. The maximum ascending temperature gradient was also about 2.9 times faster in LMA. The time required for the maximum ascending temperature gradient from ignition was 254sec, 411sec respectively. 2. The minimum descending temperature gradient in the retaining period was $-0.0250^{\circ}C/sec$, $-0.0090^{\circ}C/sec$ respectively and the average descending temperature gradient was $-0.0160^{\circ}C/sec$, $-0.0037^{\circ}C/sec$ respectively on the non-contact surface. 3. On the basis of the non-contact surface($A_I$), the time at which the effective stimulus period began to occur was about 264sec, 796sec respectively after an ignition, the time at which the maximum temperature began to occur was about 373sec, 1323sec respectively after an ignition, and the maximum temperature was $0.9^{\circ}C$ higher in LMA. The maximum ascending temperature gradient was also about 4.2 times faster in LMA. Conclusion : It was thought that not only the figure of moxicombustion device, but also the form and size of moxa had influence on the combustion characteristics deciding the performance of stimulus seriously.

  • PDF

선박용 발전기 엔진 출력 측정 장치의 TDC 오차 발생 원인 (Causes of Top Dead Center Error in Marine Generator Engine Power-Measuring Device)

  • 이지웅;정균식;이원주
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.429-435
    • /
    • 2020
  • 엔진의 출력을 측정하기 위한 방법은 실린더의 연소압력을 측정하여 지시마력을 구하는 방법과 축토크를 측정하여 축마력을 구하는 방법이 있다. 축토크로 실린더의 상태를 확인하기에는 한계가 있으며, 엔진의 성능 측정과 실린더의 연소 해석을 위해서는 실린더의 연소 상태를 확인할 수 있는 연소압력을 측정하는 방법이 가장 정확하다. 측정에 있어 연소압력은 크랭크샤프트 회전 각도에 따른 실린더 압력이 도시되어야하기 때문에 정확한 실린더 앵글각도를 정확히 인지시키는 작업이 가장 중요하다. 본 연구에서는 실제 운항선의 발전기 엔진을 대상으로 실린더 압력을 측정하기 위하여 크랭크 앵글 센서로 엔코더를 사용하였고 엔코더에서 인지하는 TDC(TDCencoder)와 압축압력에 의한 TDC(TDCcomp) 간의 실측을 통하여 차이가 발생하는 원인에 대하여 고찰하였다. 또한 0 %, 25 %, 50 %와 60 % 부하에서 측정된 실린더의 TDCcomp와 TDCencoder 간의 차이를 통하여 크랭크샤프트의 제작에 의한 영향, 부하증가에 따른 엔진과 발전기 사이의 커플링 영향에 대한 결과를 고찰하였으며, 발전기의 부하가 증가할수록 최대 3°CA까지 TDC의 오차가 발생함을 확인하였다.

콘칼로리미터와 적외선분광계(FTIR)를 이용한 폼블럭의 연소특성에 대한 실험적 연구 (A Study on the Fire Characterization of Foam block using Cone-calorimeter and FTIR)

  • 한봉훈;서동호;권영희;민세홍
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.23-32
    • /
    • 2017
  • 폼블럭은 셀프 인테리어 용품으로 새롭게 유행하고 있는 건축마감재로 폴리에틸렌을 주성분으로 하여 제조되고 있어 화재에 취약할 것으로 판단된다. 시중에 판매되고 있는 폼블럭 2종(일반, 난연)을 KS F ISO 5660-1(연소성능시험)의 기준에 따라 화재시 발생되는 연소특성을 파악하였다. 또한 적외선분광계(FTIR)를 이용하여 시편의 연소로 발생하는 가스중 대표적 독성가스를 측정한 후 기존의 독성모델에 적용하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 2종의 시편 모두 복사열 차단장치를 제거하자마자 인화 및 불꽃연소가 시작되어, 화재시 화염의 급속한 전파 요인이 될 수 있음을 확인하였으며, 적외선분광계를 통한 연소가스 분석 결과, 일반적인 연소가스인 이산화탄소와 일산화탄소뿐만 아니라 인체에 심각한 위해를 주는 아크롤레인, 암모니아 및 시안화수소 등이 다량 검출되었다. 본 연구를 통해 폼블럭 제품은 착화성과 발열량이 높으며 유해가스가 다량 방출될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 폼불럭 사용에 따른 재료의 연소특성, 즉 착화성 저감, 최대 열방출률 제한 및 주요 유해가스의 농도를 제한하는 기준마련도 시급히 요구된다.

고기동 추진기관의 노즐개방형 측추력기 개발 (Development of Side Jet Thruster with Nozzle Closure Separation Device)

  • 한혁섭;박의용;김동진;손영일
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.80-85
    • /
    • 2014
  • 노즐개방형 측추력기는 고체 추진기관을 사용하는 비행체의 궤도 수정 기능을 제공하는 장치이다. 노즐개방형 측추력기는 비교적 낮은 연소온도를 가지는 추진제, 안정된 추력을 공급하기 위한 중립형 추진제 그레인, 선택적 노즐 사용이 가능한 노즐개방장치로 구성되었다. 궤도 수정이 요구되면 추력 반대방향으로 필요한 추력만큼 노즐을 개방하여 비행체에 측추력을 발생시킨다. 궤도 수정 후 추력방향으로 노즐을 개방하여 측추력을 제거함으로써 추력 발생을 정지한다. 지상연소시험을 통해 측추력기의 작동과정을 확인하였으며, 본 연구를 통하여 개발된 노즐개방형 측추력기는 노즐개방을 통한 측추력 제어를 통해 비행체의 궤도 수정에 활용할 수 있다.

미세 연소기 개발 (II) - 미세동력 장치용 미세 전극의 제작과 성능평가 - (Design and Development of Micro Combustor (II) - Design and Test of Micro Electric Spark discharge Device for Power MEMS -)

  • 권세진;이대훈;박대은;윤준보;한철희
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.524-530
    • /
    • 2002
  • Micro electric spark discharge device was fabricated on a FOTURAN glass wafer using MEMS processing technique and its performance of electron discharge and subsequent formation of ignition kernel were tested. Micro electric spark device is an essential subsystem of a power MEMS that has been under development in this laboratories. In a combustion chamber of sub millimeter scale depth, spark electrodes are formed by electroplating Ni on a base plate of FOTURAN glass wafer. Optimization of spark voltage and spark gap is crucial for stable ignition and endurance of the electrodes. Namely, wider spark gaps insures stable ignition but requires higher ignition voltage to overcome the spark barrier. Also, electron discharge across larger voltage tends to erode the electrodes limiting the endurance of the overall system. In the present study, the discharge characteristics of the proptotype ignition device was measured in terms of electric quantities such as voltage and currant with spark gap and end shape as parameters. Discharge voltage shows a little decrease in width of less than 50㎛ and increases with electrode gap size. Reliability test shows no severe damage over 10$\^$6/ times of discharge test resulting in satisfactory performance for application to proposed power MEMS devices.

Hot Gas와 Cold Gas를 이용한 모사 이중펄스 로켓 추진기관의 내부 유동 특성 (Internal Flow Characteristics of Simulated Dual Pulse Rocket Motor by Using the Hot Gas and Cold Gas)

  • 조기홍;박정호;김의용
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2015
  • 이중펄스 로켓 추진기관은 하나의 펄스분리장치에 의해 분리된 2개의 추진제 그레인을 가진 변형된 고체 추진기관이다. 이러한 추진기관의 주요 성능은 펄스분리장치 홀 면적대 노즐 목 면적비의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 펄스분리장치 홀 면적대 노즐 목 면적비 변화에 따른 내부유동특성을 고찰하기 위해 유동해석을 수행하였다. 유동해석에 사용된 기체로는 hot gas로 HTPB/AP계 복합추진제 연소가스와 cold gas로 질소가스롤 사용하였다. 이중펄스 로켓 추진기관의 내부유동해석 결과는 공압실험 결과와 비교 분석을 통해 검증하였다. 본 논문에서는 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 코드인 ANSYS FLUENT V14.5를 이용하여 유동을 모사하였다.

유한요소 해석을 이용한 자동차 압력 용기 밸브용 과류 방지 장치의 설계 (Design of Excess Flow Device for Automotive Cylinder Valve Based on Finite Element Analysis)

  • 이효렬;권대환;신진오
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.19-29
    • /
    • 2021
  • 기후변화에 대응하기 위해 세계적으로 이산화탄소 및 대기오염 물질 배출 규제가 점차 강화됨에 따라 내연 기관 자동차를 친환경 자동차로 전환하려는 추세이다. 이는 정부의 수소 에너지 활성화 정책에 따른 충전 인프라 구축, 충전 설비 핵심 부품의 국산화 지원으로 가속화되고 있다. 본 연구에서는 유한 요소 해석을 통해 수소 연료 전지 자동차 용기 밸브의 과류 방지 장치를 설계하고, 시험을 통해 성능을 평가하였다. 주요 시험 항목인 정수압, 연속 작동, 압력 임펄스, 누설, 작동 시험을 ISO 12619-2, ISO 12619-11의 시험 방법에 따라 수행한 결과 요구 조건을 만족함을 확인하였다.

PAD 모델링을 통한 분리메카니즘 시뮬레이션 기법 (Simulation of Separation Mechanism by Modeling a Propellant Actuated Device)

  • 오석진;이도형
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2010
  • 본 논문에는 분리장치 종류 중 하나인 가스푸셔와 가스발생기의 수학적-물리적 모델이 기술되어있다. 준정상상태 모델이 가스푸셔와 가스발생기로 구성된 PAD의 성능해석을 위해 도입되었다. 실험적 상수인 열손실계수와 마찰계수는 시험에 의해 결정되었다. 그레인 형상설계에 기초한 가스발생기와 가스푸셔 내부의 연소과정, 유동과 피스톤 거동이 수치해석적 방법으로 시뮬레이션 되었다. 개발된 예측기법은 향후 유사한 분리메카니즘 시스템 설계시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.