• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.22-27
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• 2013

수소와 CNG를 혼합한 HCNG는 CNG에 비해 연소효율이 높고 보다 친환경적인 연료로 CNG 엔진의 다음 단계의 엔진으로 각광받고 있으며, 수소시대로의 가교역할을 할 것이라 전망된다. 2014년 EURO-6의 도입으로 CNG 및 HCNG 차량에서 발생되는 메탄가스에 대해서도 규제가 이루어질 전망이다. 본 연구에서는 HCNG 엔진의 배기가스 중 메탄가스를 저감하기 위한 메탄산화촉매를 다루었다. 메탄산화촉매의 장시간 운전에 따른 내구성 및 메탄산화 양상 등에 대해 연구했으며, 이 때 촉매의 화학적인 현상을 분석하기 위해 촉매의 중요한 인자인 귀금속 분산도, 비표면적 변화 등을 촉매 활성과 연계하여 연구하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.54-65
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• 2022

2단형 소형위성발사체 상단 메탄엔진에 다중점화가 가능한 간결한 점화기를 개발하고 있다. 첫 번째로 적층제조 기술을 활용하여 믹싱헤드와 일체형으로 다중점화장치를 설계 및 제작하였다. 두 번째로 연소기 헤드에 공급되는 점화 추진제를 주-추진제 배관에서 분기하여 공급함으로써 점화가스 저장을 위한 별도의 고압 용기가 필요없다. 1톤급 액체산소/액체메탄 엔진 연소기 헤드에 일체형으로 고안된 신규 점화기에 대해서 점화기 단독시험, 연소기 점화시험 및 연소기 성능시험 등의 다양한 시험을 수행하였고, 안정적인 점화 성능을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제27권1호
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• pp.58-67
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• 2023

본 논문에서는 메탄엔진 단일분사기급 연소기의 추력제어를 위해 수행된 드라이런 테스트, 수류시험, 그리고 연소시험 결과를 다루었다. 메탄엔진 연소시험설비의 산화제 및 연료 공급 라인에 유량제어 밸브를 설치한 후, 다수의 드라이런 테스트를 수행하여 밸브가 설정된 스트로크에 빠르고 안정적으로 도달할 수 있도록 하였다. 다음 액체질소와 기체질소를 사용한 수류시험을 진행하여 밸브 제어에 따른 모사 추진제의 안정적인 공급을 확인하였다. 최종적으로 액체산소와 기체메탄을 사용하여 정격 추력 대비 50%~10%의 고정 추력제어 연소시험과 연속 추력제어 연소시험을 성공적으로 수행하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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• pp.670-675
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• 2000

The purpose of the study is development and investigation about basic performance of the system operation on a dual fueled cogeneration system(CGS), which is operated with biogas and gas oil. As often seen in dual fueled CGS performance, the electric generating efficiency was obtained about 26□. Methane contained in the biogas could not bum completely at lower load, and it was discharged into exhaust gas. Considerable amount of the methane burned in the exhaust pipe, and the heat recovery ratio was 42□ on heat balance. As a result, the total heat efficiency, which is a summation of generating efficiency and heat recovery efficiency reached to about 70□. The supply of biogas into the engine reduces smoke density and NOx concentration in exhaust gas. At lower load, methane burned slowly and large portion of it was discharged without burning. Therefore the measures are desirable that promotes combustion of methane at lower load.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.43-48
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• 2008

The exhaust emissions of diesel engine are recognized as a major cause influencing environment strongly. In this study, the possibility of biodiesel fuel and oxygenated fuel(dimethoxy methane; DMM) was investigated as an alternative fuel for a naturally aspirated direct injection diesel engine. The smoke emission of blending fuel(biodiesel fuel 90vol-%+DMM 10vol-%) was reduced approximately 70% at 2500rpm, full load, in comparison with the diesel fuel. But, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. But, NOx emission of biodiesel fuel and DMM blended fuel increased compared with commercial diesel fuel due to the oxygen component in the fuel. It was needed a NOx reduction counterplan that EGR method was used as a countermeasure for NOx reduction. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx emission was achieved with BDF(95 vol-%) and DMM(5 vol-%) blended fuel and cooled EGR method(15%).

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.151-156
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• 2003

액체 로켓엔진시스템은 연료공급방식에 따라 가압식과 터보펌프식으로 나눌 수 있으며, KSR-III 과학로켓에서는 가압식 액체 로켓엔진을 사용하였으나, 현 시점에서 우주발사체 1단으로 가압식 액체로켓엔진을 사용하기에는 극복해야할 기술적 과제가 많으며, 가압식 액체로켓 기술의 한계로 인해 터보펌프식 액체 로켓엔진 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 터보펌프식 액체로켓 엔진시스템의 기본적 특성을 검토하기 위하여 국내 액체로켓 엔진의 차세대 추진제 조합으로 주목받고 있는 케로신(Kerosene)-액체산소(LOX)와 메탄(Methane)-액체산소 추진제에 대한 분석을 수행하였다. 또한 터보펌프식 액체로켓 엔진시스템의 기본적 특성을 검토하기 위해 직접 궤도 및 전이 궤도를 거쳐 위성을 투입하는 발사체 사이징 안을 각각 고려하여 분석하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2005

Natural gas possesses several characteristics that make it desirable as an engine fuel; 1)lower production cost, 2)abundant commodity and 3)cleaner energy source than gasoline. Due to the physics characteristics of natural gas, the volumetric efficiency and flame speed of a natural gas engine are lower than those of a gasoline engine, which results in a power loss of $10-20{\%}$ when compared to a normal gasoline engine. This paper describes the results of a research to improve the performance of a natural gas engine through the modification and controls of compression ratio, air/fuel ratio, spark advance and supercharging and method of measuring flame propagation velocity. It emphasizes how to improve the power characteristics of a natural gas engine. Combustion characteristics are also studied using an ion probe. The ion probe is applied to measure flame speed of gasoline and methane fuels to confirm the performance improvement of natural gas engine combustion characteristics.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.62-80
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• 2021

차세대 추진기관에 대한 요구조건과 좋은 추진제의 조건을 정리하였다. 국내외에서 주로 관심을 받고 있는 연료인 케로신, 수소, 메탄의 특성과 효용성을 상호비교하였다. 비교 결과 메탄이 신뢰성, 비용, 재사용성, 유지보수, 친환경, 안전성, 수명, 기술적 난이도, 엔진 사이클 선택, 공통격벽, 무분해 조립 납품 등에서 다른 연료보다 더 유리한 것으로 평가되었다. 그리고 성능 면에서도 케로신보다 비추력이 높아서 발사체의 효율을 증가시킬 수 있다. 메탄은 친환경, 낮은 연소온도, 긴수명, 유지보수의 편의성을 가지고 있어서 재사용과 다목적 엔진 개발에 장점이 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권4호
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• pp.54-63
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• 2022

500 kg의 페이로드를 500 km 태양동기궤도에 이송가능한 소형발사체의 상단에 사용될 3톤급 액체로켓엔진을 설계하고 있다. 소형발사체의 1단에는 비행시험으로 검증된 75톤급 엔진을 사용한다. 상단용 엔진은 액체산소와 액체메탄을 연료로 사용되는데, 이 추진제 조합은 공통격벽탱크를 적용하여 무게 감소가 가능하고 비추력도 높다. 상단엔진의 사이클로는 저압으로 운용되어 신뢰성이 높은 팽창식 사이클을 채택했으며, 노즐 확대비 120이상에서 360초를 상회하는 비추력 성능을 보일 것으로 평가되었다. 엔진의 주요구성품인 연소기와 터보펌프는 목표 비용을 맞추기 위하여 적층제조된다. 엔진은 자가증기가압과 롤추력제어를 위하여 가열된 증기메탄을 제공하고, 이러한 기능을 가진 상단 추진기관시스템은 심우주탐사 등 다양한 임무에 확대 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.448-453
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• 2003

In this study, the effects of oxygen component in fuel and exhaust gas recirculation(EGR) method on the exhaust emissions has been investigated for a D.I. diesel engine. It was tested to estimate change of exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenate blended fuel which has five kinds of blending ratio. Dimethoxy methane(DMM) contains oxygen component 42.5% in itself. and it is a kind of effective oxygenated fuel for reduction of smoke emission. It was affirmed that smoke emission was decreased with increasing of DMM blending ratio. But, NOx emission was increased compared with commercial diesel fuel. It was needed a NOx reduction countermeasure that EGR method was used as a countermeasure for NOx reduction. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx emission was achieved with DMM blended fuel and cooled EGR method($10{\sim}15%$).