• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.335-342
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• 2012

자동차배출가스는 이산화탄소($CO_2$)에 의한 지구온난화 및 탄화수소(HC)와 질소산화물($NO_x$)에 의한 오존 생성을 야기하는 등, 인체와 환경에 나쁜 영향을 미치기 때문에 이에 대한 관심이 증폭되고 있다. 가솔린 직접분사 (Gasoline Direct Injection; GDI)엔진은 디젤엔진과 같이 연소실내에 연료를 직접 공급하는 방식으로서 가솔린엔진의 취약점으로 지적되어 오던 높은 연료소비율 문제를 획기적으로 개선할 수 있는 기술로 평가되고 있다. 본 연구에서는 분무유도방식(Spray-guided type)의 GDI엔진을 이용하여 공기과잉률 2.0 이상의 초희박 연소를 통해 연료소비율을 개선하였다. 추가적인 연료소비율 개선 및 배출가스 저감을 위해 희박연소시 다단 분사전략과 Exhaust Gas Recirculation (EGR)을 적용하였다. 배출가스 수준과 운전성능을 평가하고 이를 배출가스 규제와 비교 검토함으로써 국내 관련기술 개발 방향 및 상용화 가능성에 대해 검토하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1030-1043
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• 1991

본 연구에서는 모델링오차나 외란 등의 불확실성에도 강인한 슬라이딩 모드 제어방법을 이용하여 새로운 연료분사 제어기를 설계하였다. 그리고 8253 타이머와 A/D 변환기, 인터페이스회로 등으로 MPI가솔린 엔진용 전자 제어장치를 실제 엔진에 적용시킴으로써 새로이 설계된 연료분사 제어시스템의 성능을 파악하였다.엔진의 운전상태를 여러가지 제어 모드로 분류할 수 있으나 엔진회전수가 2000rpm, 부하가 20N의 일정한 부하 조건에서 엔진회전수를 1500rpm에서 2000rpm으로 변화시켰을 때의 과도상태 응답을 파악하였다. 이와 같이 새로운 슬라이딩 모드 연료분사 제어시스템 을 개발하여 3원촉매 변환기의 변환효율을 극대화함으로써 배기가스의 유해물질을 최 소화하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다.

• 오토저널
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• 제11권5호
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• pp.13-33
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• 1989

1. 일본에 있어서 자동차 배기규제. 2. 가솔린 승용차의 배기가스 대책. 3. 가솔린 트럭의 배기대책. 4. 디젤엔진의 배기대책. 5. 금후의 배기가스대책기술의 동향.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.247-247
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• 2005

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.609-615
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• 2015

본 연구는 직접분사식 가솔린엔진에서 공기 과잉률 및 바이오에탄올-가솔린 혼합연료의 혼합비에 따른 연소특성과 배기배출물 특성을 실험적으로 규명한 것이다. 다양한 공기 과잉률 및 혼합비 조건에서 실험을 수행하였으며, 연소실 압력, 열발생률, 연료소비율 등을 통해 연소특성을 분석하였으며, 배기배출물 특성은 미연탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 질소산화물($NO_x$) 분석을 통해 확인하였다. 혼합연료의 실험결과는 100% 가솔린 및 바이오에탄올 실험결과와 비교하였다. 실험결과 최고연소압력과 열발생률, 제동연료소비율은 혼합비의 증가에 따라 증가하였으며, CO, HC, $NO_x$와 같은 배기배출물은 바이오 에탄올 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였다. 혼합연료의 배기배출물 수준은 가솔린 보다 낮게 나타났다.

• 에너지공학
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 2010

본 연구는 엔진을 개조하지 않고 메탄올 개질연료를 사용하여 엔진의 성능과 배출가스 측면에서 가솔린 연료 사용시의 특성과 비교하였다. RM50(메탄올 개질연료)은 메탄올 연료의 특성중 하나인 넓은 가연한계범위를 가지고 있기 때문에 불안정한 운전조건에서도 가솔린 연료에 비해 상대적으로 안정된 운전상태를 유지하고 엔진의 안정적 운전상태를 결정하는데 사용되는 사이클 변동계수에 있어서도 10%이내의 안정된 수치를 보여주었다. 또한, 모든 운전조건에서도 RM50은 가솔린 연료를 사용하였을 때 보다 CO, HC, NOx의 배출물이 감소되었다. 그러나 소음특성의 경우 연소속도가 빠르기 때문에 가솔린 연료에 비해 상대적으로 약간 높은 값을 나타내었고 고무침지의 실험결과는 가솔린 연료 사용시의 실험결과와 유사하게 나타내며 사용 가능한 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.39-43
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• 2009

가솔린 엔진은 전 세계적으로 중소형 및 대형차 등 전반적으로 사용되고 있으며, 장기적으로 차량 부하에 따른 배기가스의 증가가 주변 환경에 대한 위협이 가중되고 있어 여기에 대한 대처가 필요하다. CNG엔진은 기존의 가솔린 SI 엔진에 비하여 유해 배출가스 농도가 적어 다른 연료에 비해여 청정연료로서 유리하며, 많은 관련 연구자들이 여기에 대한 여러 논문을 통하여 잠재적 청정연료로서 확인되었다. 출력과 열효율의 측면에서 약간 가솔린 연료에 비하여 떨어지지만 일산화탄소와 탄화수소 배출량은 유리하며, 질소산화물은 약간 증가하는 현상이 나타났다. 본 논문에서는 기존 가솔린엔진과 CNG엔진의 배출물을 비교 검토하였다.

• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.33-39
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• 1996

최근 서울의 일부 지역에서는 오존 주의보에 의한 대기 오염의 수치가 발표되고 있어 이의 심각성이 대두되고 있다. 대기오염의 주범은 자동차이며, 자동차에서 주로 많이 배출되는 질소산화물(NOx)과 탄화수소(HC) 및 디젤자동차에서의 입자상 물질(PM: Particulate Matter)등이 대기환경에 미치는 영향이 크므로 이러한 물질의 저감에 대한 요구가 점차 강화되어가고 있다. 특히, 디젤 엔진이 가솔린 엔진에 비해 대기오염의 주원인이라는 편견이 일반적으로 널리 알려져 있지만, 이는 눈에 보이는 Black smoke에 대한 거부반응이 있다는 점이다. 실제로 디젤 엔진의 유해 배출 성분 중에서 NOx는 가솔린과 비슷한 수준이나 HC와 CO성분은 상당히 적게 배출되고 있다. 또한, 디젤 엔진은 연료 경제성 및 지구 온난화의 원인인 CO$_{2}$ 배출이 적다는 장점이 있으므로 디젤 엔진에서 많이 배출되는 성분으로서 입자상 물질(PM) 및 NOx를 줄이는 방안이 요구되고 있다. 이를 저감시키는 방법은 여러가지가 있으나 분사계 측면에서 전자제어식 고압 연료 분사가 요구되고 있으며 이의 개발 필요성에 대해서 논하기로 한다.

• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.1-22
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• 1996

연료유(가솔린, 디이젤 연료, 천연가스)의 성능평가 방법으로서 기존 ASTM 표준엔진 시험방법에 많은 단점들이 지적되어 그동안 이를 대체할 수 있는 방법에 관하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 고에서는 그동안 연구되어온 이들 사항들을 요약 정리하여 서로를 비교코저 하였다. 새로운 여러가지 평가방법들은 석유정제공정의 품질관리, 자동차 생산현장에서의 엔진시험, 연구, 자동차 배기가스 영향 등의 대기환경 연구 등에 필수적으로 사용될 수 있을 것으로 생각되며 해외에서는 최근 이들 방법들의 상업화된 기기의 개발과 시판 사용이 1990년대 접어들면서 급격히 증가하고 있는 실정이다. 이들 방법들은 기존의 ASTM 표준엔진 시험 방법의 여러 가지 난점을 극복키 위해 보다 신속, 정확하고 적은 시료의 양, 측정 가동의 편이성, 저렴한 운용 관리비, 많은 시료의 연속적인 측정 용이, 기존 시험엔진에 비해 저렴한 측정기기 가격 등 많은 장점을 보유하고 있다. 특히 자동차 관련 연구소의 엔진시험분야에서 배기가스에 미치는 연료 조성 및 물성의 영향과 동력학적 성질의 예측 등은 매우 중요하리라 생각된다. 그러므로 관련분야의 품질관리, 연구개발을 위해 본고의 내용이 도움이 되었으면 한다.

• 기계저널
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• 제33권12호
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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.