• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.539-542
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• 2009

본 연구은 자동차용 가솔린엔진에 장착되는 인젝터의 연료공급 특성에 대한 것으로, 4홀과 12홀 인젝터의 분무질량분포, 벽류 및 가시화 실험을 수행하였다. 분무질량분포 실험을 통하여 인젝터 별 분무특성을 파악하고, 벽류측정실험을 통하여 흡기포트내의 연료 Wetting 특성을 확인하였다. 가시화실험을 통하여 분사각과 분무특성을 비교 분석하였다. 4홀과 12홀 인젝터의 분무특성비교를 통한 각 인젝터의 연료공급 특성분석은 가솔린엔진 설계시 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.12
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• pp.1052-1062
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• 1993

지금까지 엔진내의 연소현상에 관한 많은 문헌들이 보고되고 있으나, 주로 계측기술에 관한 전 반적인 소개 내용이 많으며, 실제 엔진에 대한 적용 현황과 적용시 발생하는 문제점 및 해결책 등에 대한 보고는 많지않은 실정이다. 이 글에서는 필자가 경험한 계측과 가시화 기술을 중심으 로 엔진내의 연소현상 해석에 적용되는 최근의 광응용 계측기술 및 개발 동향을 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.10
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• pp.1370-1376
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• 2003

The investigation of liquid fuel film on the cylinder liner is an essential to understand the engine-out hydrocarbon emissions formation in SI engines. In this research, two-dimensional visualization was carried out to investigate the liquid fuel film on the quartz liner in the optical engine. For this, the optical engine with hydraulic system was designed based on the commercial SI engine. The visualization was based on the laser-induced fluorescence with total reflection technique. Using a quartz liner and a special lens, only the liquid fuel film on the liner was visualized. With using this technique, the distribution of the fuel film on the cylinder liner was measured for different engine conditions and injection timing in the optical engine.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.3 no.2
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• pp.14-20
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• 2005

내연기관 연소는 난류유동, 분무, 연소, 열전달의 복합적인 현상으로서 열역학적 해석이 주류를 이루어 왔으나 컴퓨터의 발전에 따라 효율 개선과 공해 저감을 목표로 전산유체해석 기법이 적극적으로 도입되고 있다. 내연 기관 연소의 근간을 형성하는 난류 연소 모델링의 기본 개념으로서 가솔린엔진에서의 예혼합연소와 디젤엔진에서의 확산연소에 대한 영역조건평균(zone conditional averaging) 모델과 조건평균닫힘(conditional moment closure) 모델에 대해 설명하였으며 $NO_x$와 soot 예측에 대한 적용과 엔진응용 사례를 소개하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.526-530
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• 2009

본 연구은 자동차용 가솔린엔진에 장착되는 인젝터의 연료공급 특성에 대한 것으로, 가솔린 엔진의 전자제어식 포트 연료분사는 분무장치와 흡기포트의 최적화 및 분무특성이 우수해야 엔진의 성능 향상 및 배기가스 저감의 목적을 이룰 수 있다. 4홀과 12홀 인젝터의 장착각 변화와 포트 마스킹의 형상변화에 따른 벽유량을 측정?분석하였고 분무가시화 실험을 통하여 분무성장과정과 분사각, 연료미립화 및 분무도달거리를 분석하였다. 벽류측정 실험을 통하여 벽류는 미립화정도와 흡기유동과 유속에 가장 큰 영향을 받는 것으로 판단되며, 12홀 인젝터 대비 4홀 인젝터는 분무압력에 따라 분무특성의 변화량이 크게 나타났다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.988-991
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• 2010

본 연구는 직접 연료분사 가솔린 엔진에 장착되는 고압연료 인젝터의 연료공급 특성에 대한 것으로, 두 종류 GDI 인젝터의 분무가시화 실험을 수행하였고, 분무특성을 분석하였다. 가시화 실험을 통하여 인젝터 끝단 분사 초단부근 연료거동을 확인하였고, 인젝터의 특성인 도달거리와 관통력을 확인하였으며, 분위기 압력의 변화에 따른 분무특성을 고려하여 실험을 수행하였다. 두 인젝터 모두 분위기 압력이 증가함에 따라 도달거리와 분사각이 감소하였다. B type의 인젝터 보다 A type의 인젝터가 분위기 압력에 민감한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 분위기 압력의 변화에 따른 분무거동의 변화를 확인 하였으며 직접 분사인젝터의 엔진적용을 위한 기초 분무 데이터를 확보하였다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.20 no.3
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• pp.187-194
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• 2015

In this study, three visualization methods, Schlieren, Shadowgraph, and Mie-scattering, were applied to compare diesel and gasoline spray structures. Fuels were injected into a high pressure/high temperature constant volume chamber under the same ambient pressure and temperature condition of low load in gasoline direct injection compression ignition (GDCI) engine. Two injection pressures (40 and 80 MPa), two ambient pressures (4.2 and 1.7 MPa), and two ambient temperatures (908 and 677 K) were use. The images from the different methods were overlapped to show liquid and vapor phases more clearly. It was found that the gasoline fuel is more appropriate to form a lean mixture.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.3 no.6
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• pp.87-95
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• 1995

A commercial DOHC four valve engine was modified to make a single-cylinder optical model engine with replaceable head. Three kinds of head were used to generate swirl, tumble, and combined swirl/tumble motion. Schlieren visualization technique was applied to characterize the in-cylinder flow qualitatively. Particle Image velocimetry has been developed and applied for the quantitative flow measurements. Axial and tangential flow motion inside the cylinder has been characterized. The swirl/tumble port shows beneficial results in terms of turbulence generation for the initial flame propagation and mean swirl motion for the overall flame propagation.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.6
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• pp.51-59
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• 2000

In-cylinder spray flow motion plays an important in the adjustment of mixture preparation with a fundamental spray characteristics and in-cylinder flow field well in direct-injection gasoline engine. In this study, the fundamental spray characteristics such as mean drop size, velocity distribution, spray angle were measured and in-cylinder spray flow motion was visualized in order to optimize intake port, piston top land and combustion chamber shapes in the development stage of mass-produced G야 engine. For these experiments, the PDPA measurements and Mie scattering technique were used for detailed spray characteristics and in-cylinder spray motions were obtained by use of ICCD camera through the single-cylinder optical engine. From the experimental results, the test injector shows a good low-end linearity between the dynamic flow and fuel injection pulse width and the fuel spray of 20mm or less in SMD with good spray symmetry. In addition, the in-cylinder tumble flow has more effect on the homogeneous mixture formation than that of in-cylinder swirl flow at early injection mode and the in-cylinder swirl flow plays a better role of stratified mixture preparation than tumble flow at late injection mode.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.6
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• pp.65-71
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• 1999

Recently new engine system is being required to cope with intensive emission restriction . For this reason, GDI(Gasoline direct injection) engine system which can satisfy both as good fuel economy as diesel engine and the performance to surpass PFI gasoline engine is being development . Since fuel injection system plays a significant role in GDI engine performance, the investigation of the spray characteristics injected from GDI injector above all is indispensable for GDI system development. In this study , spray developing shape was visualized using laser sheet with Nd : YAG laser and atomization characteristics was analyzed by measuring velocities and droplet size with PDA. Utilizing these results , the basic design factor of GDI injector can be offered.