• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.3035-3043
• /
• 2015

본 논문은 국내 승용차에 장착된 삼원촉매담체의 열적 구조 안전성을 평가한 것이다. 삼원촉매담체에 대한 열 유동 경계조건을 D-optimal 실험계획법로 결정한 뒤 이 값을 ANSYS CFX V11에 적용하여 촉매 온도 분포를 구하였다. 이러한 온도 분포를 ANSYS V11로 전달한 뒤 구조적 구속조건을 부여하여 담체의 열응력을 계산하였다. 이러한 열응력을 이용하여 삼원촉매담체의 재료강도분포와 실동하중조건하에서의 응력분포를 이용하여 해당 부품의 안전계수를 구하여 삼원촉매담체의 구조 안전성을 평가하였다. 본 연구에서 고려하는 삼원촉매담체는 구조적 안전계수가 0.275로, 발생 열응력이 설계 강도를 초과하고 있다. 따라서 삼원촉매담체는 설계 내구 수명 120,000km를 만족시키지 못하므로 본 부품에 대한 재설계가 요구된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.65-70
• /
• 2003

In this paper, an adapted TWC model and its application to the monitoring algorithm are proposed. As TWCs have the different characteristics, the model has to be corrected to diagnose more accurately. In the TWC model oxygen storage and release rate model are adapted to the installed TWC to whose characteristics related. The model learns from the downstream $O_2$ sensor output during the vehicle's operation. From the results, the model is adapted to the Installed TWC's characteristics. using this model, the monitoring algorithm can diagnose the no more accurately. Finally the algorithm is validated with simulations using the data logged from a retail car.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.79-84
• /
• 2004

We evaluated the reduction performance of NOx storage catalyst and TWC for lean-burn natural gas engine by the model gas. The method of unsteady state reaction was used to compare with reduction performances of NOx storage catalyst and TWC. It was found that the effective parameter was rich spike duration, temperature of the model gas. In the presence of $CO_2$ and $H_2O$ in the reaction mixture was decreased the NOx reduction performance.

• 한국분무공학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.163-170
• /
• 2019

In this study, feedback logic using dual O₂ sensor values were developed to increase the purification capability of a three-way catalyst (TWC) in a compressed natural gas (CNG) engine. A heavy-duty inline 6-cylinder engine was used and the CNG was supplied to the engine through a mixer. This study consists of two main parts, namely, the proportional integral (PI) control with a front O₂ sensor and the feedback control with dual O₂ sensors. In the PI control experiment, effects of various parameters, such as P gain, I gain, and lean delay, on the TWC capability were identified. Based on the results of the PI control experiment, the feedback logic using dual O₂ sensor values were developed. In both cases, the nitrogen oxides (NO_X) emissions were nearly zero. However, the carbon monoxide (CO) emissions were reduced significant in the feedback logic with dual O₂ sensors than in the PI control with the front O₂ sensor.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.40-46
• /
• 2015

이론공연비방식 엔진은 삼원촉매를 이용하여 유해배기가스를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 삼원촉매는 높은 정화효율을 보이는 공연비범위가 좁기 때문에 엔진에서의 공연비 제어가 매우 중요하다. 본 연구에서는 삼원촉매 성능을 평가하기 위하여 다양한 운전영역에서 삼원촉매의 전환효율을 비교 분석하였다. 최적의 전환효율을 보이는 당량비를 확인하기 위하여 당량비 제어값 변화에 의한 전환효율을 살펴보았다. 실험결과 당량비 제어를 통하여 각 운전조건에서 NMHC, CH4, CO 및 NOx의 전환효율이 95%이상 나타내는 최적 운전조건을 찾을 수 있었다. 동등한 배기가스 온도 조건에서는 출력이 증가할수록 최적당량비가 선형적으로 증가하는 경향을 보였다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2006

The research was conducted to characterize of Rh-Pd-Pt TWC with a double-layer washcoat for gasoline vehicle. The physical characteristics on surface of catalyst were inspected by BET, SEM and TEM. The characteristics of catalytic reaction were examined by the TPD/TPR and CO-pulse chemisorption. The catalyst $6Hx(0.35\times11\times3)$ showed superior conversion performance after hydrothermal aging process, which was due to small difference of the surface area between. the fresh and the aged catalyst. The CO-chemisorption and surface area were superior in the 600 cpsi catalyst than other catalysts, this catalyst also shown the higher conversion efficiency of the exhaust emissions. From the TPR test, the conversion performance of the aged catalyst was decreased by the agglomeration and sintering of the PM and metal oxides. From the TPD result, it was found that the NO chemisorption was happed on the bottom-layer washcoat with Pd, and the NO chemisorption was re-happened on the upper-layer washcoat with Pt and Rh in the desorption process.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제7권6호
• /
• pp.42-48
• /
• 1999

Engine misfire causes of the negative effect on exhaust emission such as HC, CO, and NOX . Moreover, it causes damage to the three-way-catalyst(TWC) system permanently. The crankshaft velocity fluctuation(CVF) method has been applied for the real cars as misfire detection system usually, which utilizes the crank angle sensor input to calculate the variation of the crankshaft rotational speed. But this approach has the limit due to the fact that three could be problem under certain engine condition like as deceleration or high speed condition . Therefore the development of new methods are requested today. This study introduced the new method of misfire detection using breakdown voltage(BDV) characteristics between spark plug electrouds.

• 공업화학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.303-313
• /
• 2007

화학 산업과 관련된 많은 사업장에서 다양한 종류의 촉매를 사용하고 있으며 이들 촉매의 활성이 감소하면 산업 폐기물로서 폐기하고 있다. 또한 자동차에서 발생하는 폐 촉매의 양도 꾸준히 증가하고 있다. 활성이 감소되어 폐기된 촉매는 촉매가 지니고 있는 물리화학적 특성, 관련 환경 규제 및 경제적 효과를 고려하여 재생, 재이용, 또는 폐기될 수 있다. 폐기된 촉매는 휘발성 유기화합물(VOCs) 제거에 효과적인 것으로 알려진 귀금속이나 금속산화물을 포함하고 있으므로 적절한 처리과정을 거치면 VOCs 제거에 이용할 수 있다. 따라서 본 총설에서는 폐 촉매의 발생 및 사용 현황을 요약 정리하였으며, 특히 재생된 폐 촉매상에서 VOCs 촉매산화반응을 조사하여 그 결과를 소개하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제39권9호
• /
• pp.727-734
• /
• 2015

세계적으로 유가 상승에 따른 내연기관의 에너지 변환 효율을 높이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 가솔린엔진에서 높은 열효율을 실현하기 위해서는 희박연소에 의한 비열비의 증가 및 단열화염온도의 저감에 의한 열효율 향상이 필수적이다. 직접분사식 가솔린 엔진은 연료를 직접 연소실에 공급하고 정밀한 연소제어를 통해 희박 연소가 가능하게 하지만 희박연소 한계의 확대와 안정된 희박연소제어가 요구된다. 희박연소 엔진에 대한 삼원촉매의 배출가스 저감특성은 높은 공기과잉률 및 낮은 배기가스 온도로 인해 매우 제한적이다. 이에 효과적인 삼원촉매의 개발을 위해 승용 차량용 엔진의 주요 연비시험 운전조건인 2000 rpm BMEP 2bar 조건에서 공기과잉률의 변화에 따른 배출가스 반응 및 생성 특성을 비교하였다. 희박연소 조건에서 $NO_2$가 생성되었으며, $NO_2$의 비율은 공기과잉률이 증가할수록 증가하고 $N_2O$는 감소하였다.