• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.23-30
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• 2014

최근 높은 출력을 요구하는 각종 산업분야에서 사용되고 있는 디젤엔진의 효율을 높이기 위해 대응출력 200HP 과급기를 장착한 디젤엔진과 자연흡기식 디젤엔진을 동일한 조건에서 동력계와 배출가스 분석기를 통해 동력특성 및 배출가스 특성을 실험한 논문이다. 자연흡기식 디젤엔진과 과급기를 장착한 디젤엔진을 실험한 결과, 저속에서의 출력특성의 차이는 적었으나 고속에서의 동력특성은 과급기를 장착한 엔진의 출력과 효율이 증가한다는 결과를 얻을 수 있다. 이와는 반대로 배출가스 특성에서는 과급기를 장착한 모델에서 $NO_X$와 $O_2$등의 배출가스가 증가되었으나 $CO_2$의 저감과 동력 특성 증가의 효율을 볼 때 배출가스의 증가치는 적다고 할 수 있다. 이와 같은 결과를 토대로 과급기가 장착된 디젤엔진이 자연흡기식 엔진 대비 효율성 면에서 경제성이 높을 것이라 예측된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.911-917
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• 2013

최근 높은 출력을 요구하는 각종 산업분야에서 사용되고 있는 디젤엔진의 효율을 높이기 위해 대응출력 220HP 과급기를 장착한 디젤엔진과 자연흡기식 디젤엔진을 동일한 조건에서 동력계와 배출가스 분석기를 통해 동력특성 및 배출가스 특성을 실험한 논문이다. 자연흡기식 디젤엔진과 과급기를 장착한 디젤엔진을 실험한 결과, 저속에서의 동력특성의 차이는 적었으나 고속에서의 동력특성은 과급기를 장착한 엔진의 출력과 효율이 증가한다는 결과를 얻을 수 있다. 이와는 반대로 배출가스 특성에서는 과급기를 장착한 모델에서 $NO_X$와 $O_2$등의 배출가스가 증가되었으나 $CO_2$의 저감과 동력 특성 증가의 효율을 볼 때 배출가스의 증가치는 적다고 할 수 있다. 이와 같은 결과를 토대로 과급기가 장착된 디젤엔진이 자연흡기식 엔진 대비 효율성 면에서 경제성이 높다라고 예측된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.36-46
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• 2000

The performance improvement and emission reduction in a turbocharged D.I. diesel engine was studied experimentally in this paper. The system of intake port, fuel injection and turbochager are very important factors which have influence on the engine performance and exhaust emission because the properties in the injected fuel depend on the combustion characteristics. Through these experiments it can be expected to meet performance and emission by optimizing the main parameters; the swirl ratio of intake port, fuel injection system and turbocharger. The swirl ratio of intake port was modified by hand-working and measured by impulse swirl meter. Through this steady flow test, we knew that the increase of swirl ratio is decreasing the mean flow coefficient, whereas the gulf factor is increasing. And the optimum results of engine performance and emission are as follows; the swirl ratio is 2.43, injection timing is BTDC 13。 CA, compression ratio is 16, combustion bowl is re-entrant 5$^{\circ}$, nozzle hole diameter is $\Phi$0.28＊6, turbocharger is GT40 model which are compressor A/R 0.58 AND turbine A/R 1.19.

• 동력기계공학회지
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• 제6권2호
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• pp.12-17
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• 2002

Recently, the world is faced with very serious problems related to the air pollution due to the exhaust emissions of the diesel engine. So, many of researchers have studied to reduce the exhaust emissions of diesel engine. This study was investigated for various exhaust emissions according to operating conditions in a turbocharged D.I. diesel engine. As a result of experiments in a test engine, the $CO_2\;and\;NO_x$ increased with increasing load, the $CO_2$ and CO decreased with increasing charge air pressure in manifold, the CO decreased with increasing cooling fresh water temperature, and the $NO_x$ decreased with worming cooling fresh water before engine start.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.379-387
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• 2011

최근 디젤엔진에서 엔진성능향상 및 배출가스저감을 위해 저압 EGR시스템에 대하여 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 저압 EGR시스템은 EGR율에 따라 과급압력이 영향을 받지 않기 때문에 PM을 최소 화하면서 $NO_x$를 저감할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 2.0L급 고속직분사방식의 엔진에서 출력 및 연비저하로 EGR적용이 어려운 엔진회전수 2000 rpm, BMEP 1.0 MPa, 과급압력 181.3 kPa인 중부하 운전영역에서 서로 다른 EGR시스템에 따른 엔진성능 및 배출가스 특성을 실험적으로 연구하였다. 그 결과로서 기존의 고압 EGR시스템 또는 배압조절밸브를 사용하는 저압 EGR시스템에 비하여 ETC를 적용한 저압 EGR시스템이 $NO_x$ 배출특성은 큰 차이가 없는 반면에, 연비 및 열효율이 향상되고 PM 저감에 연소효과를 나타내고 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.726-731
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• 2000

This study was experimentally analyzed to improve the performance and to reduce exhaust emissions in a turbochaged D.I. diesel engine of the displacement 9.4L. In generally, the system of intake port, fuel injection and turbocharger are very important factors which have influence on the engine performance and exhaust emission because the properties in the injected fuel depend on the combustion characteristics. The optimum results which is tested as available factors fur better performance and emission are as follows; the swirl ratio is 2.43, compression ratio is 16, combustion bowl is $5^{\circ}$ re-entrant type, nozzle hole diameter is ${\phi}0.28*6$, injection timing is BTDC $13^{\circ}CA$ and turbocharger is GT40 model which are selected compressor A/R 0.58 and turbine A/R 1.19.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권5호
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• pp.86-96
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• 2000

This study is to consider that the helical intake port flow and fuel injection system have effects on the characteristics of engine performance and emissions in a turbocharged DI diesel engine of the displacement 9.4L. The swirl ratio for ports was modified by hand-working and measured by impulse torque swirl meter, For the effects on performance and emission, the brake torque, BSFC were measured by engine dynamometer and NOx, smoke were by gas analyzer and smoke meter. As a result of steady flow test, when the valve eccentricity ratio are closed to cylinder wall, the flow coefficient and swirl intensity are increased, And as the swirl is increased, the mean flow coefficient is decreasing, whereas the gulf factor is increasing. Also, through engine test its can be expected to meet performance and emission by the following applied parameter; the swirl ratio is 2.43, injection timing is BTDC $13^{\circ}$CA and compression is 15.5.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.723-729
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• 2019

터보과급기는 엔진에 장착하여 연비를 개선하는 효과적인 장치로 디젤엔진과 가솔린엔진 모두에서 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 승용차용 가솔린엔진에 사용되는 트윈스크롤 터보과급기에서 발생하는 맥동유동의 질량유량을 측정하였다. 자체 설계 제작한 맥동유동장치를 사용하여 맥동이 있는 비정상상태에서 유동의 질량유량을 측정하였고, 맥동이 없는 정상상태의 질량유량과 비교 분석하였다. 맥동유동장치는 회전하는 상판과 고정된 하판을 사용하여 변하는 엔진의 배기밸브 유효면적을 반영하였다. 맥동이 있는 비정상상태 질량유량을 측정하기 위하여 차압식 압력계를이용한 오리피스 유량계를 사용하였다. 이때 기체의 온도와 절대압력을 측정하여 기체 밀도 변화를 고려하였다. 터보과급기의 저속 성능을 분석하기 위하여 압축공기를 사용하여 터보과급기 회전속도 60,000rpm에서 100,000rpm의 범위에서 측정을 수행하였다. 비정상상태의 질량유량은 정상상태와 비교하여 크게 다른 결과를 보였다. 정상상태 질량유량 계수는 터빈 팽창비가 증가함에서 따라 증가하지만, 비정상상태 질량유량 계수는 정상상태 값 주변의 히스테리시스 루프를 형성하며 변화량은 정상유동 기준 최대 5.0배이다. 이것은 맥동유동에 의하여 터빈 볼류트 공간에서 충진과 방출이 일어나기 때문이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.188-194
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• 2005

The direct injection diesel engine is one of the most efficient thermal engines. For this reason DI diesel engines are widely used for heavy-duty applications. But the world is faced with very serious problems related to the air pollution due to the exhaust emissions of diesel engine. So, that is air pollution related to exhaust gas resulted from explosive combustion should be improved. Exhaust Gas Recirculation(EGR) is a proven method to reduce NOx emissions. In this study, the experiments were performed at various engine loads while the EGR rates were set from $0\%$ to $30\%.$ The emissions trade-off and combustion of diesel engine are investigated. The brake specific fuel consumption rate is very slightly fluctuated with EGR in the range of experimental conditions. The ignition delay increased with increasing EGR rate. The maximum value of premixed combustion for the rate of heat release is increased with increasing EGR rate. NOx emissions are decreased with increasing EGR rate at high load and high speed. It was found that the exhaust emissions with the EGR system resulted in a very large reduction in oxides of nitrogen at the expense of higher smoke emissions.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.140-156
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• 1997

The combustion characteristics of DI Diesel engine using turbocharging and EGR are numerically studied. Computations are carried out for the wide range of trubochyarged pressures, EGR ratios, and Ar/He dilution. Numerical results indicate that the Ar/He dilution in the intake gas significantly influence the engine performance, the spray combustion process, and the pollutant formation.