• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.533-536
• /
• 2011

본 연구에서는 차량 연료탱크에 충격탄 관통 시 화재발생 여부를 분석하기 위한 연구의 전단계로서, 충격탄 속도 변화에 따른 연료탱크 내부의 열전달특성을 분석하기 위해 전산유체역학기법을 도입하여 수치해석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 잔류속도 120m/s의 경우, 관통부를 지난 위치에서 최대온도는 약 324.8K를 나타내고 잔류속도 360m/s의 경우, 충격탄이 관통부로 유입되면서 급격하게 증가되어 최고온도 약 382.1K를 나타낸다. 이러한 결과로 미루어 최고 온도가 가솔린 연료의 착화온도보다 높아 화재의 위험성이 있지만 순간적인 온도변화가 심하고 착화시간이 만족되지 않을 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.35-41
• /
• 2001

In recent applications, map controlled thermostat has been adapted to optimize engine cooling system and vehicle cooling system. First of all, this strategy is focused on improving fuel consumption rate and reducing emissions, especially unburned hydrocarbon. The object can be obtained through controlling engine metal temperature by varying engine coolant temperature with engine load and speed. To achieve this goal, it is necessary to understand the characteristics of engine metal temperature and heat rejection rate to coolant. From the results of tested engines, it is obvious that fuel consumption rate has more dominant effect on engine metal temperatures than the corresponding engine power does. Also, Re-Nu relation which shows heat rejection rate to coolant in function of air-fuel mixture and engine specifications has been studied. Also, the empirical Re-Nu relation at full loaded engine was developed.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.12-17
• /
• 2008

강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위한 대책으로 LPG 차량에 적용되고 있는 제3세대 LPG 연료공급방식인 LPLi(Liquid Phase LPG Injection)은 LPG 연료를 펌프를 이용해서 고압의 액상연료를 공급하는 것이 가장 핵심적인 기술이다. 그러나 LPG 연료의 경우 저점도, 저비등점의 물리적 특성을 갖는 가스연료로서 기존의 가솔린 또는 디젤용 펌프를 사용할 경우 성능 및 효율이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 가솔린 연료 펌프의 임펠라 방식을 응용 변형시켜서 LPG연료용으로 개발된 펌프를 이용하여 다양한 온도와 연료조성 조건에서 초기토출성능 및 효율을 파악하고, 기존 펌프의 단점을 극복할 수 있는 펌프방식의 적용가능성 여부를 판단하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.297-308
• /
• 2017

One of the major engine thermal management system(TMS) strategies for improving fuel economy is to operate the engine in high temperatures. Therefore, this work performed a numerical and experimental study to examine the effect of several different STOs(Starting Temperature of Opening) of wax-thermostat, ranging from $85^{\circ}C$ to $105^{\circ}C$, of gasoline engine on fuel economy and emission characteristics. In this study, a gasoline car equipped with waxthermostat was tested and simulated under FTP-75 and HWFET mode. CRUISE $M^{TM}$ was used to simulate vehicle dynamics, transient engine performance and TMS. The test results showed fuel savings for both drive cycles due to higher STO of $100^{\circ}C$, which is slightly worse than that of $90^{\circ}C$ and amounts between 0.34 and 0.475 %. These controversial results are attributed to experimental errors and uncertainty. The computational results for three STOs, $85^{\circ}C$, $95^{\circ}C$ and $105^{\circ}C$, showed that fuel savings attributed to the application of higher STOs of $95^{\circ}C$ and $105^{\circ}C$ are relatively small and range from 0.306 to 0.363 %. It is also found that the amount of HC and CO emissions from the tailpipe tends to decrease with higher engine coolant temperature because of faster catalyst light-off and improved combustion.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권5호
• /
• pp.503-508
• /
• 2012

최근에 들어서 이산화탄소가 지구온난화의 원인으로 알려져 있기 때문에 온실가스 문제는 이슈화 되어 왔다. 본 연구는 한국에서 운행 중인 차량에서 이산화탄소 배출가스 영향인자 특성을 파악하고자 했다. 가솔린 자동차 129대, 디젤자동차 100대, LPG 자동차 34대 차량을 차대 동력계에서 시험했다. 시험과정에서 이산화탄소, 일산화탄소 그리고 연료저감율을 측정했다. 실험모드는 현재 한국에서 경차의 배출가스를 규제하기 위해서 배출계수를 산정하기 위해 개발된 CVS-75 모드에서 이루어졌다. 실험 결과 배기량, 연료소비율, 연료 종류, 주행패턴, 마일수 그리고 이산화탄소 사이의 관련성이 조사되었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.135-145
• /
• 2016

본 연구에서는 다항로짓모형 기반의 차종선택모형을 추정하여 개별 구매자의 차종선택행태를 분석하였다. 차량운전자를 대상으로 SP 설문조사를 수행하여 모형추정을 위한 자료를 수집하였으며, 설문응답자가 선택 가능한 대안은 가솔린차, HEV, PHEV, EV로 한정하였다. 모형에 포함된 설명변수는 대부분 유의수준 5% 하에서 유의한 것으로 나타났으며, price, fuel 변수를 제외한 나머지 변수는 모두 양(+)의 부호로 상식적인 방향과 일치하여 결과가 합리적인 것으로 판단된다. 중 대형을 선택하는 구매자는 타 차급을 선택하는 구매자보다 경제적 여유가 있어 차량가격 등에 비하여 상대적으로 지출금액이 낮은 연료비는 크게 고려하지 않는 경향이 강하다. 이러한 이유로 대형 차급의 모형에서는 fuel 변수가 유의하지 않은 것으로 판단되며, 사회경제변수의 경우 경 소형에서는 age, infor 변수가, 중 대형에서는 age, infor, inc3 변수가 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권6호
• /
• pp.720-726
• /
• 2014

PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 차량은 미래 청정수송기관으로 각광받고 있지만 수소스테이션의 인프라부족으로 현재는 수소를 공급해주는 연료개질기를 함께 장착하여 구동하여야 한다. 탄화수소연료로부터 수소를 생산하는 연료개질기를 대상으로 다양한 연구가 진행되어왔는데 기존연구에서는 열적중립 조건의 ATR(Auto-Thermal Reformer) 반응기에 대해 집중적으로 분석하거나 공정최적화부문에서 최대수소생산을 목표로 주로 열효율을 목적함수로 설정하여 평가해 왔다. 본 연구에서는 100 kW PEMFC용 연료개질기를 대상으로 간단한 소형시스템을 얻기 위해 외부 유틸리티가 필요없는 단열열교환망으로 구성된 조건에서 기존 열효율이 아닌 수소효율을 새로이 정의하여 가솔린, LPG, 디젤 각 연료에 대해 최적운전조건을 도출하였다. 가솔린의 경우 기존 비교문헌보다 9.43% 연료절감효과를 얻음으로써 제안한 목적함수의 타당성을 입증하였고, 추가적으로 수소효율 및 열교환량, 열교환면적에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 마지막으로 제안한 시스템을 한국시장에 적용할 경우 LPG 연료를 사용하는 연료개질기가 가장 경제적임을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.374-384
• /
• 2016

대기오염에 관한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차와 연료분야 연구자들은 청정 (친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 방법으로 차량 배기가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 배출 가스 및 가솔린 차량의 PM 입자 배출 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스 및 미규제 물질, PM (입자상 물질) 입자는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 자동차 배출가스의 주요 물질인 입자상 물질은 작은 입자로 구성된다. 이러한 작은 크기 때문에, 흡입된 입자는 쉽게 폐 깊숙이 침투 할 수 있다. 이 입자의 거친 표면들은 대기중에서 다른 독성 물질과 결합하기가 쉽다. 따라서 입자흡입의 위험을 증가시킨다. 함산소 연료첨가제 유형 (MTBE, 바이오 ETBE, 바이오 에탄올, 바이오 부탄올)에 기초하여, 본 논문은 가솔린 자동차 배출가스 및 미규제 물질, 나노입자 배출에 산소함량의 영향을 토론하였다. 또한, 본 논문은 두 가지 시험모드를 사용하여 배출가스 특성을 평가하였다. 시험모드는 FTP-75 및 HWFET 모드이었다. 전체 측정항목에서 배출가스 규제 값보다 적게 배출되고 있는 것을 볼 수 있었고, 산소함량이 증가하면서 측정항목에 따라 증감이 다름을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.9-15
• /
• 2016

가스연료인 LPG와 CNG는 청정 대체연료로서 차량용 연료로 많이 사용되고 있다. 특히 CNG의 경우 저탄소 연료로서 온실가스 배출량 저감에 기여할 수 있다, LPG의 경우 가솔린 차량과 거의 동등한 성능을 가지면서도 연료가격이 저렴하여 택시에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 동일차량에서 LPG와 CNG를 사용하여 배출가스와 최근 문제가 되고 있는 입자상물질의 배출개수(PN; particle number)에 대하여 비교하였다. 차대동력계를 이용하여 FTP-75와 WLTC 모드에 대하여 시험을 진행하였다. PN은 두 대의 CPC(Condensation Particle Counter)를 이용하여 5 nm 이상과 23 nm 이상의 입자에 대하여 배출 개수를 측정하였다. 배출가스에 있어서는 CO2의 경우 LPG 차량이, 메탄의 경우 CNG 차량이 많이 배출되었다. PN의 경우 두 연료에서 배출되는 PN은 비슷한 수준이었으며, WLTC 에서 고속운전하는 동안 23 nm 이하 크기의 입자 배출 개수가 많았다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.1108-1119
• /
• 2018

대기오염에 대한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차 및 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 위해 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 접근을 통하여 차량 배출가스와 온실가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 차량의 배출가스 (규제 및 미규제물질, PM 입자 배출 등)와 온실가스의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 이러한 배출가스를 줄이기 위하여 각국에서는 배출가스 시험모드를 새로 만들어 규제하고 있다. 2007 년부터 UN ECE의 WP.29 포럼에서 배출가스 인증을 위한 전 세계의 조화된 light-duty 차량 시험 절차 (WLTP)가 개발되었다. 이 시험 절차는 유럽과 동시에 국내 light-duty 디젤 차량에도 적용되어졌다. Light-duty 차량의 대기오염 물질 배출량은 거리 당 무게로 규제되어 있어 주행주기가 결과에 영향을 미칠 수 있다. 차량의 배출가스는 주행 및 환경조건, 주행습관 등에 따라 크게 달라진다. 극단적인 외기온도는 배출가스를 증가시키는데, 이것은 더 많은 연료가 실내를 가열하거나 냉각해야하기 때문이다. 또한 높은 주행속도는 증가된 항력을 극복하기 위해 필요한 에너지로 인해 배출가스 량을 증가시킨다. 일반적으로 상승하는 차량속도와 비교할 때, 급격한 차량가속도도 배출가스를 증가시킨다. 부가적인 장치 (에어컨 또는 히터)와 도로경사 또한 배출가스를 증가시킨다. 본 연구에서는 3대의 light-duty 차량을 가지고 light-duty 차량의 배출가스 규제에 사용되는 WLTP, NEDC 및 FTP-75로 시험을 하였으며, 배출가스가 다른 주행 사이클에 의해 얼마나 많은 영향을 받을 수 있는지를 측정하였다. 배출 가스는 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았다. 최대 배출 가스는 주로 냉각 된 엔진 조건에 의해 야기되는 WLTP의 저속 단계에서 발견된다. 냉각 된 엔진 상태에서 배출가스의 양은 시험 차량과 크게 다르다. 이는 WLTP 구동 사이클에 대처하기 위해 다른 기술적 솔루션이 필요하다는 것을 의미한다.