• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.178-185
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• 2002

본 연구의 목적은 조기 연료 기화장치가 승용차의 냉간 주행성능에 미치는 영향을 조사하여 평가하는 것이다. 이를 위해 실험은 냉 시동성과 냉간 주행성능으로 나누어 실시하여 연료소비율과 유해 배출 가스량을 측정하고, 실린더내의 연소압력을 근거로 열 발생율, 적산 열 발생량, 질량연소율을 구하였다. 결과는 다음과 같다. 조기연료 기화장치의 장착은 냉 시동 초기부터 난기 완료까지의 연료소비량을 17.7%향상, 냉 시동 초기의 일산화탄소의 배출량은 23%, 탄화수소 배출량은 45% 저감 되고, 또한 냉간 주행시의 엔진의 연소 최고압력, 도시 평균 유효압력의 변동을 4∼6% 개선시키고, 단위 출력당 연료 소비율이 0.2∼2.3% 절감된다. 이것은 조기연료기화장치에 의한 연소실내 최대 열 발생 지연기간 및 주 연소기간이 짧아지기 때문이다.

• 오토저널
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• 제2권1호
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• pp.9-20
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• 1980

디이젤기관의 냉시동성이 가솔린기관에 비하여 떨어지는 것은 이미 우리가 알고 있는 사실이다. 근년에는 소형트럭, 승용차, 소형건설기계 등의 분야에 있어서도 고속디이젤기관을 널리 사용하게 되었고 앞으로 디이젤연료의 중질화 및 세탄가 저하의 영향 등을 고려할 경우 시동성의 확보는 더욱 중요한 문제로 된다. 시동성에 영향을 미치는 인자 혹은 시동성개선의 방책으로서는 분 무의 착화에 직접 관련되는 것 외에 축전지의 저온특성 혹은 기관의 마찰토오크 등 여러가지에 걸쳐 있으나 이들 중에서 특히 분무의 착화에 직접 관련되는 방책에 관해서는 그것이 시동성에 미치는 영향에만 그치는 것이 아니고 시동개시직후에 있어서 배출가스, 혹은 출력성능 등에 미 치는 영향에 대해서도 함께 고려를 하여야 할 경우가 있다. 본고에 있어서는 냉시동시의 분무의 착화에 대하여 직접 관련하거나 그것을 촉진시킨다고 생각되는 몇개의 인자와 구체적인 방책을 취급하므로써 그것들이 시동성 및 시동직후의 청백연 혹은 출력성능 등에 대하여 미치는 영향에 대해서 기술하며 아래에서 취급되는 시동시의 착화를 촉진하기 위한 실제적인 인자 및 방책은 어느 것이나 기본적으로는 하나의 개념에 집약된다. 즉 그것은 연표와 효소로부터 이루어지는 연소계에 있어서 착화조건을 갖추어야함을 말할 것도 없다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.711-717
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• 2017

디젤엔진은 저온 상태의 냉시동 조건에서 디젤 미립화 특성 악화로 인한 시동성 및 유해배출가스 생성의 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 냉시동 시의 연소개선을 위한 방안으로 다단분사 전략 적용 시의 연소 특성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 냉시동성 개선을 위해 방안으로 다단분사 적용 시의 연소 특성을 파악하고자 하였다. 정적 연소 챔버 내에 설치한 압력센서를 이용하여 취득한 연소압 및 열방출율, 직접 화염 가시화기법을 적용한 화염강도를 이용하여 연소현상을 분석하고자 하였다. 시험 결과 단일 분사 대비하여 다단 분사 적용 시, 주분사에 의한 최대 연소압력 및 열방출 상승률이 증가하며, 주분사에 의한 화염 감지 기간이 단축됨을 확인하였다. 파일럿 분사량 변경을 통해 분사량 증대 시 파일럿 연소에 의한 열방출 향상에 기인한 주분사에 의한 연소가 개선됨을 확인하였다. 또한 분사압력 증대 시 연료 미립화 개선으로 인한 연소개선을 화염 강도 증대를 통해 확인할 수 있었다. 다만 분사량 및 분사압 증대는 벽면적심현상으로 인한 HC, CO의 배출 수준 악화를 초래할 수 있으므로, 실제 엔진 개발 시 이에 대한 정밀한 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.412-414
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• 2009

In recent times, starting up polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFC) in sub-zero condition is a great challenge of fuel cell electric vehicle(FCEV). The water produced in a cathode during PEMFCs operate. The water changes into the form of solid/ice in sub-zero temperatures and this makes trouble in PEMFC cells. Voltage of PEMFC drops and cold startup is failed. This paper describes an experimental study on the effect of thermal cycle to degradation of MEA in PEMFC.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.46-52
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• 2010

In this paper, emission analysis during cold start period of CVS-75 mode in LPG vehicle was performed to find out proper operating conditions of SAI(Secondary Air Injection) system. In order to meet SULEV target, the simulated emission system had a SAI system as well as a MCC(Manifold Catalytic Converter) and a UCC(Under body Catalytic Converter). Using commercial 1-D code AMESIM, in which 7 step global surface chemical reactions of Langmuir-Hinshelwood type were adopted, transient emission analysis in the exhaust system during cold start period of CVS-75 mode were carried out to figure out the effects of flow rate, duration of supply air on HC, CO, NO emission.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.137-141
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• 2007

The startup behaviour of PEM fuel cells at subfreeze zero is one of the most challenging tasks to be solved before PEM fuel cell vehicle is commercialized. Automotive companies are trying to increase cold statup capability of fuel cell. In this study, we found out the design factor of the stack to increase cold startup capability using 4kW stack and then cold startup test was performed at the various shutdown condition and the various current. In order to test the cold startup possibility and capability in vehicle, we installed 80kW stack in the vehicle and this 80kW fuel cell vehicle was housed in an environmental chamber to investigate the characteristics of cold startup and driving. We found that it is possible for fuel cell vehicle with 80kW stack to self-heated cold startup and drive at $-15^{\circ}C$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-20
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• 2008

Cold start of a fuel cell system is a major obstacle should be overcome as to commercialize it, especially for passenger vehicle applications. However, the cold start characteristics is so complicated since it involves various phenomenon such as ice-blocking in GDL, ionic conductivity in membrane affected by water activity with phase change, heat transfer through components such as bipolarplates or endplates, electro-chemical reactions affected by circumferential temperature and humidity as well. Axiomatic design provides a systematic method to investigate the complex phenomenon although it was developed as a methodology to establish logical design procedure by Nam P. Suh in 1990s. This paper presents a framework to approach the complex cold start problem using Axiomatic Design which features simplifying a problem through hierarchical decomposition and decoupling from the view of functional requirements and design parameters.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.84-92
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• 2002

On the cold start of LPG engine, as the engine temperature has not reached its equilibrium temperature, liquid LPG could not be changed perfectly gaseous LPG, although it was passed to the vaporizer. Liquid and gas mixed fuel could influence starting ability and exhaust emission characteristics of LPG engine. In this study, the vaporization characteristic of liquid LPG was investigated with a conventional vaporizer and the vaporizer with heat source(glow plug) installed at preheated chamber inlet, by using the visualization methods and engine test. According to visualization result, even if the engine coolant temperature was $14^{\circ}C$, liquid fuel was supplied to primary chamber over 25 seconds without vaporizing from preheated chamber in such a conventional vaporizer. However, the vaporizer with heat source do not correspond with that, scarcely had been trim on glow plug when LPG began to vaporize. The effectiveness of heat source could be verified by application to the conventional LPG engine.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.43-49
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• 2001

In order to satisfy the ULEV emissions regulation, fast light-off of a catalyst is essential for reduction of HC and CO emissions during the cold start. Cranking Exhaust Gas Ignition(CEGI) method developed in this study showed that the catalyst reaches the light-off temperature in a few seconds. The CEGI stops the ignition signal for a few seconds during the cranking period, so the unburned fuel-air mixture bypasses the combustion chamber and flows through the exhaust manifold. When the unburned mixture reaches two glow plugs installed upstream of the catalyst, it burns and releases the thermal energy to heat up the catalyst, In the FTP-75 vehicle tests, the CEGI showed that the exhaust emissions reduced by 47.7% for THC and by 88.6% for CO in the cold-transient phase of the test.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권12호
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• pp.1181-1187
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• 2006

Stringent regulations of exhaust emission from vehicles become a major issue in automotive industries. In SI engines, it is one of the crucial factor to reduce exhaust emissions during cold start in order to meet stringent regulations such as SULEV or EURO-4, because SI engines emit a large portion of total harmful exhaust compounds when they are cold. At early stages of cold start in gasoline engines, exhaust gas temperature plays a key role to improve three way catalyst by virtue of fast warmup. Therefore, this study focused on the increase of exhaust gas temperature under controls of engine operating parameters such as spark ignition timing, valve overlap by virtue of intake VVT and catalyst heating function. Furthermore, effects on harmful emission due to these parameters are also investigated. Experiments showed that retarded spark ignition timings and increased valve overlap may be helpful to increase exhaust gas temperature. It was also found that $NO_x$ was decreased with increased valve overlap. This study also showed that sudden changes in ISA and amount of fuel due to the deactivation of catalyst heating function cause temporal increase of harmful emissions.