Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.6
no.3
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pp.58-67
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1984
공간적 화염전파에 대한 실험적인 파악을 통하여 오토엔진에서의 연소과정과 진행을 위한 깊은 통찰을 할 수 있다. 그것을 통하면 매우 희박한 공기, 연료 혼합기의 경우 실린더에서 직접소염 과정을 확인할 수도 있고 hydrocarbon의 불완전 연소와 나타나는 qunching zone간의 관계를 조사할 수도 있다. 광전도 섬유기술(Lichtleit-fasertechnik)을 사용하여 새로 개발된 측정방법을 이용하여 단기통 오토엔진에서 화염면의 공간적인 전파과정과 매우 희박한 공기 연료 혼합기 에서의 quench zone의 출현을 조사하였다. 측정결과들은 공기연료 혼합기가 희박해 질수록 화 염전파 과정이 점점 느려지는 것을 보여준다. 아주 높은 공기 과잉율을 갖는 엔진 운전에서는 화염속도와 연소속도가 매우 급하게 감소한다. 그리하여 화염면은 팽창 단계에서 상대적으로 증가하는 피스톤속도 때문에 더이상 피스톤을 따를 수가 없으며 그로 인해 직접 피스톤상부에 소염대가 형성된다. 그에 의해 배기가스에서의 hydrocarbon 방출의 급격한 증가와 효율이 급격히 감소하는 엔진 운전과 관련이 지어진다.
본 연구는 라디칼 착화(Radical Ignition이하 RI) 기술을 적용한 부실직분식 CNG(Compressed Natural Gas) 엔진의 구동특성에 관한 것이다. 실험엔진은 단기통 디젤엔진을 개조하여 사용하였으며, 이는 부실식 디젤엔진처럼 연소실이 주실과 부실로 나누어져 있다. 부실에 분사된 CNG는 스파크플러그로 점화하며, 부실로 부터의 연소가스가 주실 희박 혼합기를 시켜 구동하는 엔진이다. RI 기술은 연소속도를 향상시킬 수 있다. 본 연구는 주로 저부하 RI-CNG 엔진의 성능을 연구하였다. 연료분사기간은 9 ms, 공기과잉률은 1.0, 1.2, 1.4로 하였다. 연료분사시기는 엔진의 배가밸브가 닫히는 ATDC $20^{\circ}CA$ 부터 $120^{\circ}CA$ 사이로, $20^{\circ}CA$ 간격으로 지각시켜 가며 실험하였다. 본 연구는 연료분사시기 및 공기과잉률이 연소최고압력 ($P_{max}$), 연소최고압력시기(${\Theta}_{pmax}$), 도시평균유효압력(IMEP), 사이클 변동계수($COV_{imep}$), 연소속도에 미치는 양향 등을 구하고 분석하였다.
A study of the performance effect of Indolene-Methanol Plus High Alcolhols (MPHA) has been completed. The study invested the measurement of performance parameters. The performance parameters measured are minimum advance for best torque (MBT) spark timing, power output and thermal efficiency. The alcohol concentration was varied from 0 to 100 percent by volume in clear Indolene. The performance parameters were measured using a single cylinder spark ignition engine at different compression ratios. The results of the performance measurements indicated that Indolene-MPHA blends have a higher MBT spark advance, similar power output and lower thermal efficiencies than Indolene-Methanol blends.
As an engine has a wide range of RPM $(3000\~12000\;RPM)$, variable control system is necessary in order to increase engine performance. SCV has been frequently referred to as a possible way to increase engine performance at low RPM. The purpose of this study is to investigate on the influence of SCV, specially at the range of lower revolution, in a high-speed small engine. Experiments were conducted on 4 Valves SOHC/air-cooling single cylinder engine and SCV shapes have been tested fur swirl intensity, the performance of power, fuel consumption and emission. As a result, we find to use SCV range be below 5000 RPM which fuel consumption decreased $9\%$.
The transient flow fields in direct injection engine was analyzed by using the STAR-CD CFD code during the intake/compression processes. The grids are generated by using the IC3M. The CFD results were compared with experimental data. The results showed that the used techniques were well suited for the flow analyses on any internal combustion engines.
Kim, Byoung-Jun;Lee, Yong-Gyu;Choi, Kyo-Nam;Jeong, Dong-Soo;Cha, Kyung-Ok
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.16
no.1
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pp.181-187
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2008
Recently, alternative fuels are drawing more attentions due to the increasing need for lower emission characteristics and fuel consumption rate in automotive engines. The GTL(gas to luquid) is the one of most favored candidates. It has higher cetane number(more than 75) and almost negligible sulphur and aromatic contents. Therefore, enhanced emission characteristics are expected even in the application in diesel engines without any modification. In this study, the cylinder pressure and heat release, emission characteristics with fuel injection timings are compared between diesel and GTL fuel in the single cylinder diesel engine. Noticeable reduction in PM, THC and CO emission are observed due to lower sulphur and aromatic contents in GTL. Also, the ignition delay decreased due to higher cetane number of GTL, which slightly decreased the amount of NOx emissions. With the retards of main injection timing, NOx decreases more for the case of GTL, while the level of THC and CO emissions still remains lower than the case of diesel. Therefore, there is much room for the control of injection timing for NOx reduction without sacrificing THC and CO emissions. With the retards of main injection timing, Small size distribution of PM became lager and there amount increased. But from all conditions, size distribution of PM for the case GTL was lower than Diesel.
Kim, Hyun-Chul;Kang, Woo;Kim, Byoung-Soo;Park, Sang-Hoon;Chung, Jae-Woo;Park, Jong-Ho
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.12
no.6
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pp.80-89
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2004
In order to confront the increasing air pollution and the tightening emission restrictions, this research developed a diesel engine using DME, the advanced smoke-free alternative fuel. By numerical analysis, flow field, spray, and combustion phenomenon of the DME engine was presented. Using an experimental method, the configuration of the fuel supply system and operation/power performance was tested with the current plunger pump. Most emission performance, especially smoke performance was significantly improved. The possibility of conversion from the current diesel engine into the DME engine was affirmed in this research. However, it was found that the increase of engine RPM and fuel amount need to be properly adjusted through matching the characteristics of fuel and injector for further improvement.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.11
no.4
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pp.52-57
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2003
Common rail injection system is flexible in injection timing, injection duration and pressure in engine. Many researches have reported on the merits in the application of common rail systems. This research investigated on characteristics and performance for single cylinder diesel engine with a common .ail injection system by varying major parameters such as injection timing, injection duration and common rail pressure. The injection timing and injection duration were controlled by electronic pulse generated. and common rail pressure were controlled by PCV driver. The 498cc single cylinder diesel engine was used in this experiment. All data for combustion pressure, injection timing and injection duration were recorded by Labview. Furthermore, this test was focused on how to optimize injection conditions.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.40
no.9
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pp.756-761
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2016
The objective of this study is to design and manufacture a fuel pump with the plunger diameter of 4 mm and stroke of 7 mm that can be mounted in a small single-cylinder four-stroke agricultural diesel engine, and to investigate the performance characteristics of the pump. The combustion pressure in a cylinder was reproduced by forming the back pressure of 1, 6, 11, 16 and 21 bar with a nitrogen gas in the home-manufactured modeling cylinder. In the experiment, the discharge pressure was measured at the spot of 1 cm away from the discharge port of a developed fuel pump. The delivery pressure and delivery flow rate were measured at the spot of 30 cm away from the discharge port of the pump, and the pump efficiency was calculated. The pump motor speed was changed from 600 to 800, 1000, 1200 and 1400 rpm. It is found that the delivery feed rate of fuel pump is increased as the rotational speed is raised, and is decreased as the back pressure, compression pressure in the cylinder, is increased. Also, the pump efficiency is reduced as the rotational speed and back pressure are increased.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.38
no.6
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pp.681-687
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2014
The objective of this work presented here was focused on analysis of in-cylinder combustion characteristic, engine performance, and nitrogen oxides emission characteristic from marine gas oil for propulsion diesel engine of naval vessels and biodiesel with fuel injection timing in a single cylinder diesel engine. In addition, combustion process was analyzed with a high speed camera of marine gas oil and biodiesel fuel. Retarding the fuel injection timing from $BTDC25^{\circ}CA$ to $BTDC5^{\circ}CA$, in cylinder peak combustion pressure was gradually decreased, however, engine torque showed a tendency to increase. The highest nitrogen oxides level was measured at $BTDC15^{\circ}CA$, they were reduced at retarded and advanced condition on the basis of $BTDC15^{\circ}CA$. Comparing with combustion process of marine gas oil and biodiesel fuel at $BTDC5^{\circ}CA$, self-ignition timing of biodiesel fuel included oxygen content was faster than marine gas oil, however, a cautious observation indicates a slightly higher flame intensity for marin gas oil than biodiesel as a diffusion flame is developing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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