• 제목/요약/키워드: 디젤 산화 촉매

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CI기관에서 디젤산화촉매장치에 의한 배출가스 저감에 관한 연구 (A Study on Emission Reduction by Diesel Oxidation Catalyst in Diesel Engine)

  • 김경배;한영출;강호인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.164-170
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    • 1996
  • Among after treatment devices which reduce exhaust gas of diesel engine, diesel oxidation catalyst(DOC) with high reduction efficiency for gaseous matter and particulate matter is now being studied actively. In this study, an experiment was conducted to analyze the effects on factors of oxidaton characteristics and conversion efficiency of DOC. We tested to estimate change of engine performance whether a 11,000cc diesel engine equipps with DOC or not. We conducted test to estimate the reduction efficiency of exhaust gas in P-5 mode, in D-13 mode of heavy duty diesel regulation mode and in somoke opacity mode for two samples and also we conducted test to analyze the effects about both exhaust gas velocities 1,100rpm and 2,200rpm

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국내 제작된 대형 디젤산화촉매의 배출가스 성능평가 (Performance Evaluation of Domestic -made DOC for the Heavy-duty Diesel Engine)

  • 정일록;엄명도;김종춘;김태승;류정호;임철수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권7호
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    • pp.15-23
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    • 1999
  • In recent years, environmental damage to urban area becomes serious problem due to the exhaust emissions by increasing the number of vehicle . Especially, diesel particulate matters(DPM) are hazardous air pollutant s to human health and environment. The reduction technologies of exhaust emissions from diesel engines are improvement of engine combustion, fuel quality and development of diesel exhaust aftertreatment. In this study, a diesel oxidation catalyst(DOC) that is one of diesel exhaust aftertreatments was made for performance evaluation . It was tested for NA and turbocharged engine by D-13 mode that currently be used for regulation driving test mode in Korea Scanning mobility particle sizer (SMPS) was used for the analysis of the particle size distribution with and w/o DOC. As the results , for NA and tubochartged engine, CO, THC, DPM was respectively reduced 85.7, 40.7,3.3% and 79.1, 53.1, 11.6% by DOC. Test results of particle size distribution was showed that particle number is 107 ~108per ㎤ , 2 $\times$105 ~5$\times$105$\mu\textrm{g}$/㎥ for weight concentration and 100~200nm for particle mean size in diesel engine and there is no effect to reduce the particle concentration by the DOC.

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ELPI를 이용한 산화촉매 장착 고속 직접분사식 디젤엔진의 입자상물질 계측 (Measurements of Particulate Matters for the HSDI Diesel Engine with DOC using the ELPI)

  • 최병철;장세현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.2245-2250
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    • 2003
  • Particulate matters(PM) have bad effect on the health. We carried out measurements of diesel PM under $10{\mu}m$ diameter from a HSDI diesel engine with a diesel oxidation catalyst(DOC) by using the ELPI. This paper compares the two results of the smoke level and the PM level of masses and numbers. We also investigated the effect of the DOC. Under high speed and load, HSDI diesel engine exhausts much masses of particulate matters over 100nm diameter, and a number of PM from 7 to 100nm diameters at the same condition. DOC could reduce the total mass of the PM. However, the DOC could increase the number of ultra fine PM. Before light-off of the soot, the DOC absorb the PM and the DOC oxidize the PM after light-off temperature. The fine PM could be made during the oxidation. Therefore, the advanced DOC is needed to reduce the number of the fine PM.

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소형디젤산화촉매의 배출가스 성능평가 (The evaluation of diesel emission reduction characteristics by DOC in light-duty vehicle)

  • 엄명도;류정호;임철수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권8호
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    • pp.34-42
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    • 1999
  • In late 1997, the portion of registered light-duty diesel vehicle was 25.3% and its emission rate was 17.1% in Korea. Especially, diesel particulate matters(DPM) and NOx are hazardous air pollutants to human health and environment in urban area. The reduction technologies of exhaust emissions from diesel engines are improvement of engine combustion, fuel quality and development of diesel exhaust after treatment , In this study , a light-duty diesel oxidation catalyst(DOC) that is one of the diesel exhaust after treatment was made for performance evaluation and the emission characteristics were tested on CVS-75 mode. And the analysis of the particle size distribution with scanning mobility particle 100, 67.6% and 66.7, 10.0% for Pt and Pt-V catalyst .And for Pt catalyst, the PM increased 7.8% because of increasing sulfate but Pt-V catalyst reduced the PM to 23.0% . Test results of particle size distribution showed that peak values of number and mass densities are respectively 100∼200nm their distribution trend independent of vehicle speed.

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마이크로 벤치-플로우 리액터를 이용한 LNT 촉매의 NO 흡장과 정화성능에 관한 연구 (Study of NO Storage and Reduction on LNT by Micro Bench-Flow Reactor)

  • 윤주웅;황승권;황인구;박심수;이진하;여권구
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.789-798
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    • 2011
  • 본 연구에서는 디젤엔진에서 배출되는 질소산화물의 저감을 위한 후처리장치인 LNT(Lean NOx Trap, 흡장형 De-NOx 촉매)의 특성을 파악하였다. 먼저 희박한 배출가스 상태에서의 질소산화물 중 산화질소에 대한 촉매의 기본적인 흡장성능을 알아본 후, 다양한 환원제를 분사하여 인위적으로 배출가스를 농후한 상태를 만들었다. 농후한 상태에서는 희박한 상태에서 촉매 내에 흡장되어 있던 산화질소가 촉매의 환원반응에 의해서 질소로 전환된 후 촉매후단부에서 산화질소 배출농도를 측정하였다. 본 연구에서 사용된 LNT(Lean NOx Trap)시편은 실제 디젤 차량에서 사용되는 LNT 촉매로부터 Reactor에 장착될 수 있도록 작은 사이즈로 절단 및 가공된 후, SUS304의 stainless 재질로 재가공 처리한 후에 Micro bench-flow reactor에 장착하였다. 분사된 피드가스성분들은 실제 배출가스의 분위기를 만들기 위해서 각각 3가지의 가열성분, 비가열 성분으로 나누어 분사된다. 이러한 조건들에서 다양한 반응온도와 공간속도를 반응변수로 하여 LNT(Lean NOx Trap)의 흡장성능과 환원제종류에 따른 산화질소의 배출특성을 파악하였다.

환원촉매를 이용한 디젤엔진 배기가스 중 NOx 저감에 관한 연구 (A Study on Removal of NOx in Diesel Engine using Reductive Catalyst)

  • 황화자;황재원;정지웅;한정희;;채재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2255-2261
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    • 2000
  • 본 연구에서는 질소산화물 저감기술의 하나인 선태적 촉매 환원법(SCR)을 이용하여 실제 디젤엔진에서의 $NO_x$저감에 관한 실험을 수행하였다. 특히 선택적 촉매 환원법 중에서 금속산화물(metal oxide)과, 페롭스카이트(perovskite)형의 환원촉매를 사용하였으며 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 여러 가지 주촉매, 조촉매를 사용하여 배기가스 온도 범위 내에서 높은 $NO_x$제거효율을 가지고 있는 $LaCuMnO_x$을 선택하였다. $NO_x$ 제거를 위한 실험은 실제 디젤엔진에서 배출되는 배기가스를 이용하였으며 공간속도 $3,300h^{-1}$인 상태에서 촉매 반응기 통과전후의 $NO_x$의 변화량을 측정하였다. 그 결과 페롭스카이트 형태의 촉매가 활성화 온도범위가 우수함을 알 수 있었고 $LaCuMnO_x$의 경우에는 촉매 온도범위 $150{\sim}450^{\circ}C$하에서 $NO_x$의 제거효율이 전반적으로 우수하였다.

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엔진 배기 폐열회수로 인한 배기 특성 변화 (Change in Engine Exhaust Characteristics Due to Automotive Waste Heat Recovery)

  • 김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4723-4728
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    • 2014
  • 본 연구에서는 1-D 해석 프로그램인 AMESim을 활용하여 열전소자와 디젤엔진을 모델링하여 이를 New European Driving Cycle (NEDC) 운전모드에서 구동시킨 자동차에서 나오는 폐열을 이용해 열전소자로 발전을 하고 이에 따른 결과를 분석해보는 연구를 수행하였다. 열전소자 모델링 시 배기폐열 회수율 및 전기 에너지 변환률 뿐만 아니라 재료적 특성을 고려하여 열전달부분에 초점을 맞추었다. 또한, 디젤 산화 촉매(DOC)를 설계하여 열전소자로 인한 폐열회수가 디젤 산화촉매 활성화에 미치는 영향과, 그 결과 배기가스의 성분별 증감을 조사하였다. 열전소자를 이용한 폐열회수는 자동차 연비개선에 도움이 되지만, 배기가스의 온도를 떨어뜨려 촉매 활성화에 영향을 미치게 되면, CO와 HC 배출이 최대 14% 증가하는 것을 관찰하였다. 따라서, 열전소자를 이용한 배기 폐열 회수 시스템 개발 시에 배기에 미치는 영향을 고려해야 한다.

커먼레일 디젤엔진의 운전조건이 나노크기 입자상 물질 배출특성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation of Nano-sized Particulate Matter Emission Characteristics under Engine Operating Conditions from Common Rail Diesel Engine)

  • 이형민;명차리;박심수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.508-514
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    • 2010
  • 본 논문은 커먼레일 디젤엔진의 정속운전시 배출되는 나노크기의 입자상 물질을 분석하는데 초점을 두었다. 디젤산화촉매 후단에서 나노입자상 물질의 개수농도 저감수준은 크지 않았으나 매연여과장치 후단에서 분석한 결과 1,000배 정도 저감되는 결과를 확인하였다. 고속 고부하 조건에서는 매연여과장치의 자연재생 효과로 인해 입자상 물질은 증가하였다. 연료분사시기를 BTDC $6^{\circ}CA$ 에서 ATDC $4^{\circ}CA$까지 지각시킨 결과 입자상 물질의 개수농도는 감소하였지만 최지각 조건인 ATDC $9^{\circ}CA$에서는 증가하는 결과를 확인하였다. EGR 적용시 핵화모드 입자상 물질은 저감되는 경향을 보였으며 축적모든 입자는 증가하였다.