This research investigated spray characteristics using LPG fuel under compression ignition to contribute to develop a high efficiency LPG fuel is an environmentally-friendly fuel since it emits lower $CO_2$ compare to other conventional fuels. In order to observe spray process, a high speed digital camera and high pressure common-rail injector were applied. Using the spray behaviors of LPG and diesel fuel from the experiment, this research analyzed the mixing process of air-fuel mixture numerically with FLUENT 6.3 when LPG and diesel fuel injected directly into the cylinder while compression stroke occurs. Spray characteristics of LPG fuel was investigated by using numerical method, in which KH-RT model was adapted for phase change. As a result of numerical analysis, this work found out that LPG spray has a wider mixing formation and uniform diffusion of air-fuel mixture compare to diesel.
The purpose of this study is the experimental and numerical investigation on the DME spray characteristics in the combustion chamber according to the injection timing in a common-rail injection system. The visualization system consisted of the high speed camera with metal halide lamp was used for analyzing the spray characteristics such as spray development processes and the spray tip penetration in the free and in-cylinder spray under various ambient pressure. In order to observe the spray characteristics as a function of injection timing, the piston head shape of re-entrant type was created and the fuel injected into the chamber according to various distance between nozzle tip and piston wall in consideration of injection timing. Also, the spray and evaporation characteristics in the cylinder was calculated by using KlVA-3V code for simulating spray development process and spray tip penetration under real engine conditions. It was revealed that the high ambient pressure of 3 MPa was led to delay the spray development and evaporation of DME spray. In addition, injected sprays after BTDC 20 degrees entered the bowl region and the spray at the BTDC 30 degrees was divided into two regions. In the calculated results, the liquefied spray tip penetration and fuel evaporation were shorter and more increased as the injection timing was retarded, respectively.
The four combustion stages in a diesel engine have close correlation among them. Especially, the ignition delay period has significant effect on the following combustion stage. And the period is also one of inevitable combustion processes in the diesel engine. For example, the diesel knocking is a well-known phenomenon due to the long ignition delay period. The interval of the ignition delay period is affected by the mixture formation process in the cylinder. However, in the case of the D.I. diesel engine, the available duration to make the mixture formation of air-fuel is very short. In addition, the means of the mixture formation mainly depends on the injection characteristics and properties of the fuel. It is difficult to make complete mixture. Therefore, an early stage of combustion is violent, which leads to the weakness of noise and vibration. In this study, using the visible engine, we measured the ignition delay period by photo sensor which detect occurrence of flame and presented the factors of the injection characteristics such as kinds of injection system, the injection pressure and the injection timing. The relation between the ignition delay period and cylinder pressure diagram which was concurrently obtained was also estimated.
Spray and combustion process with waste cooking oil (WCO) biodiesel and commercial diesel were analyzed in an optically-accessible single-cylinder compression ignition diesel engine equipped with a high pressure common-rail injection system. Direct imaging method was applied to investigate spray and combustion characteristics. From the mie-scattering results, it was verified that WCO biodiesel had a longer injection delay compared to diesel. Spray tip penetration length of WCO biodiesel was longer and spray angle was narrower than those of diesel due to poor atomization characteristics. In terms of combustion, WCO biodiesel showed later start of combustion, while flame was vanished more rapidly. Analysis of flame luminosity showed that WCO biodiesel combustion had lower intensity and lasted for shorter duration.
This work was investigated on pilot injection strategy of blended fuels(Diesel-DME) for combustion and emissions in a single cylinder direct injection compression ignition engine. Diesel and DME were blended by the method of weight ratio. Weight ratios for diesel and DME were 95:05 and 90:10 respectively. dSOI between main and pilot injection timing was varied. A total amount of injected fuels(single injection) was adjusted to obtain the fixed BMEP as 4.2 bar in order to compare with the fuel conditions. Also, the amount of pilot injection fuel was varied by 5%, 10% and 20% of total injection fuel. The engine was equipped with common rail and injection pressure is 700 bar at 1200 rpm. As a result, when mixing ratio increase, indicated thermal efficiency was increased in comparison with DD 100 and CO, THC and smoke were lower than DD 100. The influence of reducing NOx by pilot injection was more effective than DD 100. When pilot injection quantity increase, abrupt increase of NOx was occured at pilot injection quantity of 20%.
In this study we investigated the regeneration methods for the lean $NO_x$ trap (LNT) catalyst in a 2.2L direct injection diesel engine. The regeneration methods were 1) in-cylinder post fuel injection and 2) external fuel injection strategy. The in-cylinder post fuel injection method uses in-cylinder injectors with the addition of the post fuel injection to supply enough reductants such as CO, $H_2$, THC. The external fuel injection method was enabled by installing a fuel injector with a wide spray angle before the LNT catalyst. Through the engine experiment, the $NO_x$ conversion efficiency, the amount of reductant exhaust gases, fuel consumption, and temperature behavior in the LNT catalyst were evaluated and compared for the two regeneration methods.
Stringent emission regulations and increasing demands on reductions of noise and vibration of common rail direct injection (CRDI) diesel engines lead to the advent of piezo-actuated injectors. Compared with solenoid-actuated injectors, piezo-actuated injectors generate greater force and give faster response time, resulting in more accurate and faster injections. The accurate and fast response of an injector can offer an opportunity to control the combustion process and pollutant formation. In this study, the mathematical model of a piezo-actuated injector is developed. An estimator of the injection rate of the piezo-actuated injector is designed based on this model. The sliding mode theory is applied to the estimator design in order to overcome model uncertainties. The injector model and the estimator are verified by the injection experiments in an injector test bench. The simulation and the experimental results show that the proposed sliding mode observer can effectively estimate the injection timing and the injection rate of the piezo-actuated injector.
Transient natures of diesel sprays are often characterized with spray visualization, since it is a non-intrusive and straightforward technique to be applied. However, as injection pressure is increased higher than a thousand bar in a modern direct injection diesel engine, very fine temporal and spatial resolutions in the spray visualization are required while sprays become optically denser. Discussed in this paper are macroscopic and microscopic spray visualization techniques and an example of image processing process for efficient and consistent measurement of spray parameters. The injection rate measurement method based on hydraulic pulse principle was suggested as a way of estimating injection velocity for transient diesel sprays. The spray visualization and injection rate measurement techniques were applied to analyze transient diesel sprays from a common-rail injection system and found to be practically effective.
A CRDI diesel engine used to commercial vehicle was fueled with 20% biodiesel fuel(BDF 20) in excess of 150 hours. Engine dynamometer testing was completed at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance and exhaust emissions. The engine performance and exhaust emissions were sampled at 1 hour interval for analysis, Also, BSEC with BDF 20 resulted in lower than with diesel fuel. Since the biodiesel fuel used in this study includes oxygen of about 11%, it could influence the combustion process strongly. So, BDF 20 resulted in lower emissions of carbon monoxide, carbon dioxide, and smoke emissions without special increase of oxides of nitrogen than diesel fuel. It was concluded that there was no unusual deterioration of the engine, or any unusual change in exhaust emissions from using the BDF 20.
This study is to investigate the effect of an aromatic content in high cetane number (CN) fuels on exhaust emissions under low temperature diesel combustion, which expands the previous research about an aromatic content in low CN fuels. A 1.9L common rail direct injection diesel engine was run at 1500 rpm 2.6 bar BMEP with four fuel sets: an aromatic content of 20% (A20) or 45% (A45) with CN30, i.e. low CN fuels, and CN55, i.e. high CN fuels. Given experimental conditions, the trend of exhaust emissions in high CN fuels was inconsistent with that of low CN fuels which all produced nearly zero smoke but higher NOx for the high aromatic fuel (CN30-A45). For high CN fuels, however, the low aromatic fuel (CN55-A20) produced lower smoke than the high one (CN55-A45) while NOx was similar to each other. The cause of this discrepancy between high CN and low CN fuels is unclear whether it comes from that CN may be a dominant factor to govern exhaust emissions rather than an aromatic content or that the actual CN value of CN55-A45 is lower than CN55-A20. More decent fuel matrix should be prepared and further experiments are needed to confirm it.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.