• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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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.

• 한국전산유체공학회지
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• 제4권3호
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• pp.21-27
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• 1999

In this paper, tile characteristics of flow resulting from the configurations of piston head and intake-port of the cylinder in a gasoline-direct-injection engine are investigated numerically. Calculations are carried out from intake process to the end of compression. GTT code which includes the third order upwind Chakravarthy-Osher TVD scheme and κ-ε turbulence model with the law of wall as a boundary condition. As a result, a piston head with a smaller radius of curvature and larger radius gives stronger reverse tumble. It is also shown that as the maximum tumble ratio increases by the configuration of the intake-port the tumble ratio at the end of compression stroke increases. It is concluded that flows at the end of compression stroke can be controlled by the optimum design of intake-port and piston head.

• 한국분무공학회지
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• 제23권1호
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• pp.36-41
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• 2018

Fuel wall film effects power output and cycle deviation by changing the amount of fuel flowing into cylinder in PFI gasoline engines. Reduction of wall film can reduce fuel consumption and improve combustion stability. In this research, the effects of injection strategies including injection pressure and dual injection system is investigated for reducing wall film formation. The CONVERGE software is used for numerical analysis tool and O'Rourke film splash model was used for wall film prediction model. Compared with the reference case wall film decreased with increase of injection pressures, and the film formation reduced when the dual injection system was used.

• 한국분무공학회지
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• 제23권2호
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• pp.96-101
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• 2018

The purpose of this study is to investigate the effect of water injection on combustion characteristics of gasoline direct injection (GDI) engine with turbo-charger under low-load operating condition. The test engine used in this study has four-cylinder and 10.2 of compression ratio. In order to study the effect of water injection ratio on combustion characteristics, the water was injected into the intake port from 10% to 50%, based on fuel injection quantity. From the experiment, it revealed that the water injection induced the improvement of fuel economy because of the advance of spark-timing by the reduction of in-cylinder temperature. In addition, the water injection caused the prolong of extension of the ignition delay and slight increase of burn duration.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.42-49
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• 2014

The gasoline direct injection (GDI) system is considerably spreading in automotive market due to its advantages. Nevertheless, since GDI system emit higher particle matter (PM) due to its combustion characteristics, it is difficult to meet strengthened emission regulation in near future. For this reason, a combined GDI with MPI system, so-called, dual injection (DUI) system is being investigated as a supplemental measure for the GDI system. This paper focused on power and fuel consumption effect by injection mode strategy of DUI system in part load and idle engine operating condition. In this study, port fuel injectors are installed on 2.4 liters GDI production engine in order to realize DUI system. And, at each injection mode, DOE (design of experiment) method is used to optimize engine control parameters such as dual injection ratio, start of injection timing, end of injection timing, CAM position and so on. As a consequence, DUI mode shows slightly better or equivalent fuel efficiency compared to conventional GDI engine on 9 points fuel economy mode as well as MPI mode shows less fuel consumption than GDI mode during idle operation. Furthermore, DUI system shows improvement potential of maximum 2.0% fuel consumption and 1.1% performance compared to GDI system in WOT operating condition.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.351-358
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• 2015

세계적인 배출가스 규제의 강화와 함께 화석 연료의 매장량 감소와 유가 상승은 새로운 엔진 기술 개발을 촉진시켰다. 가솔린 직접 분사(GDI; Gasoline Direct Injection) 엔진은 연료를 직접 연소실에 공급하고 정밀한 연소제어를 통해 공연비가 희박한 혼합 상태에서도 연소가 가능하게 하였는데, 이러한 방식은 기존 포트 분사 엔진보다 연비와 출력을 모두 향상시킬 수 있다. 하지만 GDI엔진은 디젤 엔진의 경우와 마찬가지로 soot 발생률이 높아짐에 따라 입자상 물질의 배출이 증대되는 문제를 안고 있다. 이러한 문제를 해소하고자 본 연구에서는 가솔린 입자상 물질 필터(GPF; Gasoline Particulate Filter)를 개발하여 입자상 물질의 배출정도를 저감시키고자 하였다. 필터의 설계 효율에 따라 3가지의 Metal foam 필터와 단일 Metal fiber 필터를 실험에 적용하여 PM과 PN의 저감률을 비교하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권2호
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• pp.61-66
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• 2010

Fuel spray characteristics of the gasoline engine injector has been studied experimentally. To provide fundamental performance data of 4-hole and 12-hole injectors, spray fuel-mass distribution, wall wetting fuel amount and visualization of injectors have been tested and measured with various fuel supply pressure conditions. Spray visualization has been performed to analyze spray formation, spray angle, stream width and penetration length. Test result shows that wall wetting is greatly influenced by the induction air amount and spray atomization. Spray visualization shows that the 12-hole injector has robust performance characteristics with various fuel supply pressure conditions compared with the 4-hole injector. 4-hole injector generates relatively less wall-wetting fuel amount than 12-hole injector does.

• 동력기계공학회지
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• 제16권5호
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• pp.5-12
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• 2012

희박예혼합기의 급속연소에 관한 연구를 위하여 2-실린더 가솔린 엔진을 부실 타입의 압축천연가스(CNG) 분사 엔진으로 개조하였다. 본 연구에서는 부실의 최적설계에 관심을 두고 두 종류의 부실을 적용하여 실험을 실시하였고, 부실의 체적과 홀 개수는 1.5cc와 6개로 각각 동일하게 하고, 홀 직경을 0.8mm 및 1.1mm로 달리하였다. CNG연료는 포트연료분사(Port fuel injection; PFI)와 부실분사(Sub-chamber injection; SCI)에 의해 엔진에 독립적으로 공급되고, 그 실험결과로 구한 연소압력, 평균유효압력(IMEP), 질량연소분율과 사이클변동계수(COV) 등을 서로 비교하였다. 본 연구의 대표적 실험연구결과로서 PFI 타입의 엔진연소특성은 희박예혼합기의 경우를 제외하고 모든 조건에 있어서 기존의 가솔린 엔진과 비슷하였고, SCI 타입의 엔진연소특성으로 평균유효압력은 부실 내에 불완전 예혼합기형성으로 PFI 타입보다 낮았으며, COV는 SCI 타입이 희박가연한계가 확대됨으로 인하여, 특히 높은 공기과잉률 범위에서 PFI 타입과 비교해 보다 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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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.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.121-127
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• 2011

희박 공연비에서 동작하는 디젤 엔진은 NOx 를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC 의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC 가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC 를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다.