• Journal of Energy Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.169-174
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• 2009

In the study, the effect of the ultrasonic energy in transportational diesel fuel on the engine performance and exhaust emission has been investigated for indirect injection diesel engine. It was tested to estimated change of engine performance and exhaust emission characteristics for the transportational diesel fuels and the reforming fuels which was irradiated by the ultrasonic energy. The results of the study may be concluded as follows; By the irradiation of ultrasonic energy on the diesel fuel, cylinder pressure, heat release rate and engine power were increased but bsfc, mass fraction burned, and smoke were reduced. Also, the combustion was more stabilized and became complete and NOx was increased.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.317-317
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• 2008

기존의 초음파 노즐은 단판액츄에이터형 초음파 노즐을 사용하여 연체 연료를 분사하였다. 하지만 단판액추에이터형 초음파 노즐은 300V이상의 고전압을 필요로 하여 소비전력이 높은 단점을 가지고 있다. 하지만 적층액츄에이터형 초음파 노즐은 저전압 구동이 가능하여 낮은 소비전력을 가지며, 단판액츄에이터헝 초음파 노즐보다 우수한 분사특성을 가지고 있는 장점이 있다. 또한 공진형 인버터를 사용하여 초음파 노즐을 구동하는 경우 노즐의 구동 전압을 공진에 의하여 쉽게 얻어질 수 있는 장점과 구동 스위치에 가해지는 전압의 크기가 상대적으로 작게되므로 인버터 구동에 저전압 MOSFET를 사용함으로써 도통손실의 저감 및 구성회로의 저압화 등에 유리한 이점이 있다. 본 연구에서는 적층액츄에이터형 초음파노즐을 개발하고 그에 따른 공진형 인버터를 설계하여 적층엑츄에이터형 초음파 노즐의 분사 시스템을 제안 한다. 또한 실제 액체연료인 경유를 분사하여 전기적특성과 분사특성을 조사한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.91-96
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• 2009

The number of vehicles applied diesel engine are rapidly rising for fuel economy. Accompanying this trend, application of an after-treatment system is strictly required as a result of reinforced emission regulation. The Diesel Particulate Filter (DPF) system is considered as the most efficient method to reduce particulate matter by car makers but also in retrofit market. In this paper we discussed the optimization of active regeneration timing by comparing the fuel consumption from back pressure caused by PM loading and from active regeneration. The effects of back pressure of DPFs during PM loading, active regeneration condition and engine emission(PM) on additional fuel consumption are experimentally investigated and the proper regeneration timings according to DPF systems and fuel loss for 160,000km are determined.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.174-174
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• 2008

초음파를 이용하여 액체 연료를 분사하면 균일한 입경과 미립화가 우수하며 에너지 절약과 공해방지등을 할 수 있다. 또한 유속과 유량에 관계없이 이용할 수 있어 반도체 분야의 웨이퍼와 평판 표시기상에 사진 석판용 화학물질의 균일도포 컴퓨터 하드 디스크의 광택제 도포등에 사용할 수 있다. 이처럼 초저의 유출 용량을 요구하는 모든 공정 및 액체연료의 분사가 요구되는 모든 산업에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현제까지 주로 사용되고 있는 초음파노즐의 액츄에이터는 단판액츄에이터형로 높은 교류전압을 인가해주어야 하는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 해결하기 위해 적층액츄에이터형을 사용하여 초음파 노즐 구동하면 낮은 교류 입력전압에서도 단판액츄에이터형 초음파 노즐과 같은 특성을 가질 수 있다. 또한 초음파 노즐의 구동시 기계적인 진동을 이용하므로 많은 열을 발생시켜 노즐의 온도가 상승하여 세라믹 액츄에이터에도 그 영향을 미치게 되어 열적 열화 현상이 일어날 수 있기에 높은 큐리온도를 가지는 액츄에이터가 필요하다. 본 실험에서는 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.02}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.12}(Zr_{0.50}Ti_{0.50})_{0.86}O_3$ 조성을 사용하여 $900^{\circ}C$의 저온에서 액상 소결하여 적층혈액츄에이터를 제작하였으며 압전 및 유전 특성을 조사하였다. 제작된 초음파노즐을 구동하기 위해서는 약 36kHz의 30V이상의 교류입력전압 할 수 있는 구동회로가 필요로 한다. 압전액츄에이터의 구동을 위해서는 정확한 정현파 입력이 필요 없다. 압전액츄에이터의 특성상 유사 정현파 입력 만으로도 임피던스 매칭이 이루어지기 때문에 설계가 쉽고 간편한 Push-Pull 방식을 이용한 PWM인버터를 사용하였고 인버터의 출력 주파수를 34~38kHz까지 가변 할 수 있게 설계하였다. 제작된 적층액츄에이터형 초음파 노즐을 PWM인버터로 실제 액체 연료인 경유를 분사하였을 때의 액츄에이터의 온도 변화에 따른 공진주파수와 온도 의존성, 전기적 특성을 조사하고 미립화 분사되는 경유의 미립자 크기 및 최대 분사량을 조사 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.10
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• pp.1435-1441
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• 2003

Combustion characteristics on diesel-water emulsion are analyzed in high pressure injection for several variables such as water content, injection pressure and injection timing. As a fact of well-known, maximum combustion pressure was decreased and ignition delay was elongated in accordance with increasing of water content. But these characteristics were enhanced with increase of injection pressure to high pressure. It was shown that combustion of neat diesel in case of injecting with 600bar is similar to that of 20 % diesel-water emulsion was injected at 1200 bar.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.1
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• pp.8-12
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• 2015

Non-esterified bio-diesel fuel saves cost by no esterified process and its performance was more similar to diesel oil than esterified bio-diesel fuel when the fuel blended 95% diesel oil and 5% it was used on diesel engine with electronic control system. A performance optimization is necessary for application of non-esterified bio-diesel fuel blended with diesel oil 95% on the latest diesel engine. In this study, test using fractional factorial design was accomplished at 25% and 50% partial load in order to evaluate influence of controllable 6 factors on responses such as specific fuel consumption, nitrogen oxides and coefficiency of variation of indicated mean effective pressure as basic experiment for performance optimization of this fuel. It is cleared that the injection timing and common rail pressure of 6 factors are mainly effective and its effect level is different according to load.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.835-838
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• 2009

본 논문은 환경공해의 주범인 자동차의 매연을 감소할 수 있는 방법에 대한 연구이다. 자동차 매연의 주요원인은 연료의 불완전 연소와 연료 자체의 특성때문이다. 따라서 본 논문에서는 가솔린/경유 차량을 CNG/LPG 차량으로 대체하고 CNG/LPG연료의 특성을 감안하여 연료의 공급과 분사량, 분사시간을 차량 ECU에서 보내지는 신호를 기본데이터로 차량의 가속과 감속 아이들 상태에서 차량을 적응적으로 최적화 할 수 있게 실시간으로 보정데이터를 계산한다. 본 논문의 결과로 기존의 구조변경차량의 출력에서 20%이상, 배기가스 에서 10% 이상의 향상되었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.181-182
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• 2003

경유엔진은 가솔린엔진에 비해 연소특성상 연료소비효율이 우수하여 온실가스인 $CO_2$ 배출이 적은 반면 대기 및 인체위해성이 높은 NOx와 입자상물질(PM)의 배출이 많아 대기저감을 위한 연료의 고압분사, 전자제어식 EGR기술등 엔진개량기술과 매연여과장치, De-NOx등 후처리기술 그리고 대체연료사용 기술등 다양한 저감대책이 전세계적으로 강구되고 있다. 특히 경유엔진에서 배출되는 오염물질로 인한 대기오염영향은 점차 증가하고 있어 대체연료사용 및 배출허용기준강화둥 우리 실정에 적합한 효율적인 대기저감대책이 강구되어야 할 것이다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.25 no.6
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• pp.471-480
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• 2000

대체연료로서 바이오 연료의 디젤엔진에의 적합성을 파악하기 위하여 경유, 가온 미강유, 초음파 적용 가온 미강유, 미강유 메틸 에스테르, 폐식용유, 초음파 적용 폐식용유, 폐식용유 메틸 에스테를 14kW 예연소실식 디젤 엔진의 연료로 사용하여 그 성능과 배기배출물을 측정하였다. 시험에 사용한 바이오 연료들에 의해 엔진 분사 펌프의 조정이나 다른 부품의 개조를 하지 않고도 단기간 전부하 상태로 1,600~2,800 rpm 의 범위에서 엔진은 정상적으로작동하였다. 바이오 연료를 사용하였을 경우 전반적으로 엔진성능과 배기 배출물 특성에 있어서 경유를 사용하였을 경우와 비견할만 하였으며 특히 매우 낮은 농도의 $SO_2$와 매연을 배출하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.7
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• pp.745-752
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• 2012

Diesel engines are most suitable for biodiesel fuel because diesel fuel has a higher cetane number compared to gasoline and diesel engines have no spark ignition system; hence, engine conversion is easy and cost effective. For these reasons, in this study, the spray behavior characteristics of vegetable palm oil were analyzed by using a common-rail injection system of a commercial diesel engine, and the results were compared with those obtained for the diesel fuel. The injection pressures and blend ratios of palm oil and diesel fuel (BD3, BD5, BD20, BD30, BD50, and BD100) were the main parameters. The experiments were conducted for different injection pressures-500 bar, 1000 bar, 1500 bar, and 1600 bar-by setting the injection duration at $500{\mu}s$. We determined there is no significant difference in the macro characteristics of the spray behavior (spray penetration and spray angle) in response to any change in the blend ratio of palm oil and diesel fuel at a fixed injection pressure. In particular, all experiments showed a spray angle of approximately $15^{\circ}$.