• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.227-232
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• 2008

이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 온실가스의 하나의 주요요인으로 생각되어진다. $CO_2$는 탄화수소를 연료로 사용하는 연소에서 배기가스의 주성분이다. 자동차의 $CO_2$ 배출물에 대한 규제는 최근에 더욱 절박하게 대두되어 왔다. 이러한 심각한 규제는 배기가스를 저감하는 대체연료를 개발할 수 있는 자동차 제품들에게 요구되는 것이다. 본 논문은 가솔린, 디젤, LPG 자동차를 사용하여, FTP-75와 NEDC(ECE15+EUDC) 모두에 따라서 $CO_2$ 배출물과 연료소비율(연비)과의 상관관계를 검토했다. 이 논문을 통해서 탄소중량비가 낮은 연료 일수록 $CO_2$ 발생량의 감소율이 큰 것을 알 수 있다. 사용한 연료에 따라서 $CO_2$ 배출량과 연비와의 관계를 함수로 표현할 수 있었으며, 높은 상관관계를 갖는 것을 알 수 있었다. LPG차량은 휘발유와 디젤차량보다 $CO_2$ 배출량이 적게 배출되는 것을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제23권4호
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• pp.212-220
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• 2018

As increase the number of vehicles, the issue of greenhouse gas that was emitted by them became important. As a result, greenhouse gas (GHG) regulations are being strengthened and efforts are being actively made to reduce greenhouse gas emissions in the automotive industry. In the other hand, regulations for harmful emission of vehicles have been reinforced by step. Especially, the lastly applied step, so called Euro 6, not only decreased NOx limit down to half of Euro 5 but also introduced real driving emission limit for NOx and PN. It is a challenge for manufacturers to meet the recent GHG regulation as well as the latest emission regulation. To overcome these regulations a De-NOx after-treatment system is being applied to diesel vehicles that are known emitting the lowest GHG among conventional internal combustion engines. At the time of the introduction of Euro 6 emission standard in Korea, in the domestic fuel economy certification test, some diesel vehicles emitted more $CH_4$ than Euro 5 vehicles. As a result, it was confirmed that LNT-equipped vehicles emitted a high level $CH_4$ and the level exceeded the US emission standard. In order to determine the reason, various prior literature was investigated. However, it was difficult to find a detailed study on the methane increase with LNT. In this paper, to determine whether the characteristics of vehicles equipped with LNT the affects the above issue and other greenhouse gases, 6 passenger cars were tested on several emission test modes and ambient temperatures with a environment chamber chassis dynamometer. 2 cars of these were equipped with LNT only, other 2 cars had SCR only, and LNT + SCR were applied to remaining 2 cars. The test result shown that the vehicles equipped with LNT emitted more $CH_4$ than the vehicles with SCR only. Also, $CH_4$ tended to increase as the higher acceleration of the test mode. However, as the test temperature decreases, $CH_4$ tended to decreased. $CO_2$ was not affected by kinds of De-NOx device but characteristic of the test modes.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.409-417
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• 2014

최근 수년 동안 유가의 현저한 상승으로 인하여 상선의 디젤 기관은 저질 중유를 주로 사용하게 되었다. 따라서 저질 중유의 사용 증가에 따른 디젤 기관의 연소실 배기가스 온도는 점차 상승하여 가혹한 부식 환경에 직면하게 되었다. 그 결과 연소실 주변의 모든 기관 부품들의 부식과 마모는 다른 기관 부품들에 비해서 심각하다. 그러므로 이들 부품들의 적절한 덧살 용접은 수명 연장을 위하여 경제적인 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 피스톤 크라운 재질로 통상 사용되는 단강에 4종류의 용접재료로 SMAW와 GTAW로 용접하였다. 실험은 모재, 열영향부 및 용접금속의 부식 특성을 35% 황산용액에서 부식전위, 양극분극 곡선, 사이클릭볼타모그램 및 임피던스 등의 전기화학적인 방법으로 하여 고찰하였다. Inconel 625, 718 용접재료의 경우 용접금속의 내식성이 가장 우수하였고, 모재의 내식성이 가장 좋지 않았으며, 반면에 1.25Cr-0.5Mo와 0.5Mo는 모재가 용접금속에 비해서 더 좋은 내식성을 나타내었다. 또한, 용접금속 중 Inconel 625가 가장 내식성이 우수하였으며, 그 다음으로 Inconel 718 용접재료로 나타났다. 경도 역시 용접금속이 상대적으로 모재, 열영향부에 비해서 높은 값을 나타내었다. 특히 Inconel 718 용접재료의 경우 다른 용접재료에 비하여 가장 높은 경도값을 나타내었다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.1-6
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• 2024

구형 디젤 엔진들을 대체할 수 있는 손쉬운 접근 방식은 CNG나 LPG와 같은 연료를 활용한 가스 엔진으로 대체하는 것이다. 그러나, LPG와 같은 연료는 대형 가스 엔진에 적용된 사례가 많지 않아서 CNG 연료를 기반으로 하는 가스 엔진에서의 성능을 예측하기가 쉽지 않다. 이에 본 연구에서는 CNG 기반 대형 가스 엔진에 LPG 연료를 적용하여 성능과 배출가스 특성이 어떠한지 살펴보았다. 특히, NOx 저감을 위해 널리 사용되는 EGR 적용 시에 어느 정도의 효과를 보이는지에 대해서도 시험을 통해 결과를 확인하였다. 그결과, LPG의 경우에는 심각한 노킹을 배제할 수준까지 운전 조건을 확보하였음에도 고부하에서 약한 수준의 노킹은 여전히 CNG보다는 빈도수가 높음을 알 수 있었고, 다만 고속 영역에서는 CNG와 유사한 출력 수준을 확보할 수 있었다. CNG보다는 빠른 연소 속도로 인해 LPG의 효율이 높았고, EGR 적용을 통해 NOx는 물론 동시에 약한 노킹의 빈도수를 동시에 저감 가능할 수 있음을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2010

최근 들어 유럽 및 미국을 중심으로 각광받고 있는 가스화 열병합 설비는 석탄이나 바이오매스, 폐기물로부터 지역의 전기 및 냉난방 에너지를 공급하는 중소형 규모의 에너지 시스템으로서 시장적 측면이나 기술적 측면에서 그 활용 가능성이 매우 밝은 것으로 예견되고 있다. 가스화로부터 얻어지는 합성가스는 일반적으로 가스엔진, 스털링 엔진, 마이크로 가스터빈 및 중소형 가스터빈 등이 원동기 연료로 사용될 수 있다. 그러나 가스화를 통한 합성가스는 일반적으로 LPG, CNG와 같은 고발열량 가스연료에 비해 발열량이 낮고, 반응성 및 화염속도도 매우 큰 차이를 보인다. 본 연구는 저발열량의 합성가스연료를 이용한 고효율 전소엔진 개발의 전 단계로서 60kW급 디젤혼소엔진을 개발하였다. 저발열량의 합성가스를 모사하기 위해 CNG에 질소를 희석한 연료를 사용하였으며, 디젤 연료 분사를 제어하기 위한 인젝터 드라이버 및 ECU를 적용하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.287-295
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• 2006

PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons), one of the carcinogenic materials in environment, were investigated in this study. The standardized analysis conditions were tested, and then various factors which affect to the ambient PAHs concentration in Seoul were estimated. Moreover, the emissions of PAHs from major stationary sources were investigated to determine the quantitative relationships between ambient PAHs concentrations and emission sources. From the factor analysis, three factors relevant to the ambient PAHs in Seoul were found. Factor 1 was related to the concentrations of chrysene, pyrene, indeno (1, 2, 3-cd)pyrene, benzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, and benzo prerylene which were mainly emitted from gasoline and diesel fueled cars. Factor 2 showed higher loadings in phenanthrene and anthracene which were due to LNG and BC oil combustion in industry and home. And factor 3 included dibenz(a, h)anthracene and acenaphthene which were emitted from open burning and municipal solid waste incineration. Conclusively, all of three factors were consisted in 82% of total variance. The contribution of mobile sources in ambient air in Seoul was estimated at 64%, that of industrial and home sources at 17%, and that of open burning and municipal incineration at 1%.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-6
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• 2013

$NO_x$ 배출허용기준이 강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위한 대안으로서 제시되는 천연가스-수소 혼합연료 (HCNG)는 수소의 빠른 화염속도와 넓은 가연범위를 이용하여 후처리 장치 없이 규제치를 만족할 수 있어 디젤엔진에 비해 저공해성이나 가격경쟁력 측면에서 유리한 장점이 있다. 열효율 측면에서도 우수성을 인정받는 HCNG 연료는 수소 혼합율은 물론 운전영역별 운전전략에 따라 연소특성이 달라진다. 본 연구에서는 대형 천연가스 엔진에 수소혼합율 30%의 HCNG 연료를 적용하여 운전영역별 안정적인 연소특성 및 배출가스 특성을 살펴봄으로써 상용화 가능성과 운전전략을 포함한 기술 개발방향에 대해 검토하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권11호
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• pp.1548-1562
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• 2003

This paper is the first of several companion papers which compare the methods of Air-fuel ratio determination. There are many methods which calculate Air-Fuel ratio from exhaust emission. Most of them are based on the simple chemical equations, which use balance of atom, and the error of the calculation is negligible as far as the instrumentation accuracy is guaranteed. They assume homogeneous mixture and complete combustion to the extent of oxygen availability. Because of these simple assumptions, they cannot offer the information about the fuel distribution state and the malfunction of instrument. For these limitations, Eltinge offered new one based on stricter mathematical model. This result coincides with the others very well and gives more information about the mixture state and instrumentation. Consequently this might be a general solution for Air-fuel ratio determination and exhaust composition. The objects of the calculation, however, were not commercial fuels except gasoline and the compensation method of unburned hydrocarbon was not appropriate to recent analyzer. Moreover he did not consider the fuel which contains oxygen, such as methanol, ethanol and blend of gasoline-alcohol. In this paper, Eltinge chart is expanded to the arbitrary fuel composition as the reference exhaust compositions for the purpose of further discussions about Air-fuel ratio determination methods and the charts fur gasoline, diesel, methanol, M85, liquefied petroleum gas(LPG), natural gas(NG), propane, butane are illustrated.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제5권2호
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• pp.86-96
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• 2011

The positive matrix factorization (PMF2) and multilinear engine (ME2) models have been shown to be powerful environmental analysis techniques and have been successfully applied to the assessment of ambient particulate matter (PM) source contributions. Because these models are difficult to apply practically, the US EPA developed a more user-friendly version of the PMF. The initial version of the EPA PMF model does not provide any rotational capabilities; for this reason, the model was upgraded to include rotational functions in the EPA PMF ver. 2.0. In this study, PMF and EPA PMF modeling identified ten particulate matter sources including secondary sulfate I, vehicle gasoline, secondary sulfate II, secondary nitrate, secondary sulfate III, incinerators, aged sea salt, airborne soil particles, oil combustion, and diesel emissions. All of the source profiles determined by the two models showed excellent agreement. The calculated average concentrations of $PM_{2.5}$ were consistent between the PMF2 and EPA PMF ($17.94{\pm}0.30{\mu}g/m^3$ and $17.94{\pm}0.30\;{\mu}g/m^3$, respectively). Also, each set of estimated source contributions of the PMF2 and EPA PMF showed good agreement. The results from the new EPA PMF version applying rotational functions were consistent with those of PMF2. Therefore, the updated version of EPA PMF with rotational capabilities will provide more reasonable solutions compared with those of PMF2 and can be more widely applied to air quality management.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권9호
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• pp.915-921
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• 2012

이 연구에서는 실린더 압력과 모터링 압력의 차이인 차이 압력(difference pressure)을 이용하여 IMEP를 추정하는 방법을 제안하고, 추정된 IMEP를 $IMEP_{diff}$로 정의하였다. $IMEP_{diff}$는 차이 압력이 연소 시작 시점에서 연소 종료 시점까지만 존재하는 압력이라는 사실에 기반하여 이론적인 IMEP 계산식의 연산 구간을 최적화한 것으로 IMEP와 비교 시 $R^2$ 0.9955의 높은 선형관계를 보였다. 또한 이론적인 IMEP 계산 방법과 비교하여 21 %의 실린더 압력 데이터 및 31 %의 계산량만으로 IMEP 획득이 가능하여 실시간 제어에 용이하다. $IMEP_{diff}$ 추정 및 제어 성능은 엔진 실험을 통하여 검증하였으며, $IMEP_{diff}$ 제어를 통하여 실린더 간 토크 편차 감소를 확인하였다.