Development of High Flow MPI Gas Injector for Heavy Duty Natural Gas Engine

대형 천연가스 엔진의 고유량 MPI 분사기 개발

  • Published : 2009.02.28

Abstract

Natural gas is the world's most plentiful combustible fuel, abundantly acailable in all continent. A fuel injector designed specifically for low energy density gaseous fuels has been developed. The injector incorporates design features that are necessary to optimize the performance for fuels such as CNG, LNG. Gaseous fuel injectors have a decisive influence upon starting performance, driveability, fuel consumption and exhaust emissions. A gaseous fuel injector has been developed to cope with the considerably larger volume flow rates and the developed gaseous fuel injector could be used at heavy duty natural gas engine. The static flow of injectors at various inlet pressure was directly proportional and the controllability showed great performance.

천연가스는 전세계적으로 매장량이 풍부하며 청정성과 경제성을 동시에 갖춘 연료로써 향후 자동차용 연료로 널리 사용될 전망이다. 천연가스를 사용하는 엔진의 출력 및 배출가스 특성을 최적화하기 위해서는 연료량 제어가 필수적이며 이를 위해서는 분사기의 성능이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대형 가스엔진에 고유량을 공급할 수 있는 가스분사기를 직접 개발하여 실제 엔진에 장착하여 기존의 고유량 가스분사기와 성능을 비교하였다. 본 연구에서 개발한 가스분사기는 듀티 증가에 따라 선형적인 유량 특성을 지니고 있음을 파악하였으며 이를 통해 분사량 제어성이 우수하다는 것을 확인하였다. 또한 듀티 10% 미만의 조건에서도 분사유량은 선형성을 지니고 있으며 제어성도 우수하다.

Keywords

References

  1. Weaver C. S. and Turner S. H., "Dual Fuel Natural Gas/Diesel Engines: Technology, perlormance, and Emissions", SAE 940548, (1994)
  2. Norton P., Frailey M, Clark N. N., Lyons D. W, Gautam M, Addy J, M, and Beck N. J, "Chassis Dynamometer Emission Measurements form Trucks and Buses using Dual-Fuel Natural Gas Engines", SAE 1999-01-3525, (1999)
  3. Lee S. H., Lee J, W., Huh S. J" Y oon S. S and Roh Y H., "Characteristics of Electronically Controlled 13L LNG-Diesel Dual Fuel Engine", Journal of the Korean Institute of Gas, vol. 11, No.4, pp.1-6, (2007)
  4. Barkhimer R. L. and Wong H. C, "Appli cation of Digital, Pulse-Width-Modulated, Sonic Flow Injectors for Gaseous Fuels", SAE 951912, (1995)
  5. Czerwinski J. Comte P. and Zimmerli Y, "Investigation of the Gas Injection Sysem on a HD-CNG Engine", SAE 2003-01-0625, (2003)