• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.345-350
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• 2017

디젤 엔진의 연비와 배기를 개선하고자 하는 노력으로 다운사이징이 강화되고 있다. 이에 따라 엔진의 사이즈는 작아지고, 엔진 연소실 내 온도와 압력은 상승하는 추세이다. 따라서 높은 온도와 압력 조건에서 연료 분무의 발달과정과 연소과정 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 디젤 엔진 연소실의 고온 고압 환경을 벤치에서 모사해줄 수 있는 정적 연소실을 개발하였다. 정적 연소실은 예혼합기를 연소시켜 순간적으로 온도와 압력을 급격하게 상승시킨 다음, 주변으로의 열전달에 의해 온도와 압력이 감소할 때 시험 목표조건인 온도와 압력 조건에 다다르면, 연료 분사기에 신호를 인가하여 연료분무를 개시하며 쿼츠 창을 통하여 연료 분무를 가시화 한다. 이 때, 정적 연소실 내에 연료 분무가 이루어지는 영역의 온도를 정확히 측정하여 정확한 시험 조건을 형성해야 한다. 본 연구에서는 고속으로 온도를 측정할 수 있는 열전대를 직접 개발 및 제작하여 연소실 내 시공간적 온도분포를 측정하였다. 측정 결과, 전체 체적 온도보다 연료 분무가 개시되는 중심 공간의 온도가 더 높게 나타났으며, 이는 연소실 벽면으로의 열전달 때문임을 확인하였다. 또한 횡방향으로의 온도 편차는 약 10%이내 수준이었으나, 종방향으로 온도편차가 최대 15%수준으로 나타났고 이는 부력으로 인한 고온의 연소가스의 상승효과 때문으로 판단되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.22-28
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• 2005

Exhaust gas emissions from internal combustion engines are one of the major sources of air pollution. And, it is extremely difficult to increase gasoline engine efficiency and to reduce $NO_X$ and PM(particulate matter) simultaneously in diesel combustion. This paper offers some basic concepts to overcome the above problems. To solve the problems, a recommended technique is CAI(controlled auto-ignition) combustion. In this paper, a flame trap was used to simulate internal EGR(exhaust gas recirculation) effect. An experimental study was carried out to find combustion characteristics using homogeneous premixed gas mixture in the constant volume combustion chamber(CVCC). Flame propagation photos and pressure signals were acquired to verify the flame trap effect. The flame trap creates high speed burned gas jet. It achieves higher flame propagation speed and more stable combustion due to the effect of geometry and burned gas jet.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.7-14
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• 2010

본 연구에서는 자착화특성이 다른 DME와 n-Butane을 이용하여 다양한 흡기공급방식에 따른 HCCI엔진연소에서 압력상승률의 저감특성에 대하여 조사하였다. 연소실내부의 가스압력측정, 광학측정용 엔진을 이용한 화학발광법의 측정 그리고 화학반응수치계산을 통하여 연소실내부에서 각 국소부분의 연소특성을 파악하였다. 최대압력상승률은 DME와 n-Butane의 혼합 상태에 의해 결정되어진다. DME가 성층화되고 n-Butane이 균일하게 분포되진 조건에서 가장 많이 감소되는데 두 연료가 균일한 경우에 비해서 최대압력상승률은 0.25MPa/ms 로 저감되었고 CA50도 5deg 지각되었다.