• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.60-60
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• 2017

화석연료의 고갈과 환경오염이 문제시 되면서 친환경 에너지개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그중 바이오디젤은 동,식물성유지 및 폐식용유를 이용하여 생산이 가능할뿐더러 농용엔진에 특별한 개조 없이 사용가능하다. 또한 바이오디젤 자체에 산소를 함유하고 있어 이산화탄소 저감에 효율적이다. 바이오 디젤에 관한 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구는 단일유지의 폐식용유를 사용하여 바이오디젤을 생산하는 연구가 진행되었다. 하지만 가정에서 배출되는 식물성 폐식용유의 경우 여러 가지가 혼합되어 배출되고 있어, 혼합폐식용유지의 바이오디젤 특성평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐식물성유지(폐대두유, 폐카놀라유, 폐해바라기유)를 중량비(1:4, 1:1.5 1:0.66, 1:0.25)로 혼합하여 바이오디젤을 생산하고, 생산한 바이오디젤을 농용기관에 이용하여 농용기관의 출력특성 및 배기배출물특성 평가를 실시하였다. 실험에 사용된 농용기관은 배기량이 673cc인 직접분사식 디젤기관(ND10DE, Daedong, Korea)이며, 엔진성능평가를 위해 토크는 토크센서(YDL-704s, Setech, Korea)를 사용하였다. 배기배출물 평가는 배기가스분석기(HG-550, Airlex, Germany)를 이용하여 이산화탄소, 질소산화물을의 배출량을 측정하였다. 폐식용유를 이용하여 생산한 바이오디젤과 경유의 기관성능을 비교한 결과 토크와 축출력의 경우 BD의 혼합량이 증가할수록 줄어들었다. 토크는 혼합된 유지에 따라 상용운전범위인 1500rpm~2400rpm에서 평균 대두와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 7.2%, BD20은 12.1% 감소하였고, 대두와 해바라기유를 혼합하여 생산한 BD10은 11.3% BD20은 16.3% 감소하였다. 또한 해바라기와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 8.3%, BD20은 14.6% 감소하였다. 이는 BD의 발열량이 경유에 비해 낮아 토크가 감소한 것으로 판단된다. 또한 배기배출물 평가의 경우 질소산화물은 BD의 함랑이 증가함에 따라 경유에 비해 배출량이 증가하는 경향을 보였고, 이산화탄소는 저감되는 것으로 나타났다. 이는 바이오디젤이 함산소연료이므로, 연료내의 산소로 인해 완전연소를 촉진시켜 이산화탄소를 저감시키고 질소산화물은 증가된 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.31-35
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• 2004

A new combustion strategy called LIFC(Late Injection ＆ Fast Combustion) was developed for simultaneous reduction of particulate matter(PM) and nitrogen oxides(NOx) in exhaust emission of diesel engines, In this study, effects of injection timing and injection pressure under relatively high EGR rate were investigated. The experiments were conducted in a conventional engine over a range of commercial engine speed. The test engine could be operated in LIFC up to 2000rpm / bmep 5 bar condition with significant reduction of NOx and PM. The experimental results showed potential for the mechanism of the simultaneous reduction of NOx and PM from HSDI diesel engines.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.180-188
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• 1992

본 연구에서는 와류실식 디젤 기관에 경유-물의 유화연료 사용시 시관의 회전 속도(1500rpm)가 일정인 경우 물의 첨가량(체적비, 0~20%)과 기관의 부하(BMEP,2.1~ 7.5kg/$\textrm{cm}^2$)변화에 따른 연소실내 압력, 압력상승률 및 열발생률, 착화지연 기간, 연료 소비율 등의 연소특성과 CO, HC, NOx 및 매연의 배출능도 등 유해 배출 가스에 미치는 영향에 관하여 실험적으로 구한 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.83-88
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• 2014

LTC(Low Temperature Combustion) technology has been studied to see feasibility of the combustion technology applied to heavy-duty engines on the laboratory scale. This study succeeded to develop a demo engine including realized low temperature combustion under partial load conditions. To find the best feasible LTC strategy, various LTC combustion methods such as PPCI, MK and highly diluted mixing controlled LTC were conducted on 6.0L heavy duty diesel engine. Air management system was re-designed to make these combustion scheme stable and the re-designed air system helped expand LTC operating range. This study finally revealed plausible LTC concept to maximize benefit of the alternative combustion technology while overcoming handicaps of the LTC strategy.

• 한국분무공학회지
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• 제13권4호
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• pp.206-211
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• 2008

In this research, combustion and spray characteristics were investigated experimentally in a constant volume chamber by applying bio-diesel fuel to a common-rail system in which precise control is available for utilizing environmentally friendly properties of bio-diesel fuel. The experiment was conducted at fuel temperatures $20^{\circ}C$ and $-20^{\circ}C$ to investigate combustion characteristics of bio-diesel fuel provoking problems in fluidity specially in a low temperature. For the visualization, the experiment was carried out under various conditions of ambient pressure, injection pressure and fuel temperature. The test was made by three different types of diesel fuels, conventional diesel, BD20 and BD100. In summary, this research aims to investigate combustion characteristics in the application of bio-diesel fuels and compare the results with performance of conventional diesel fuel. This experimental data may provide fundamentals of spray and combustion of bio-diesel fuels at a low temperature and contribute to the development of bio-diesel engines in future.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.29-34
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• 2009

Recently, we have a lot interest in a sudden rise of oil prices and a change weather for the earth warmming, so, development of new alternative fuels need in order to spare fossil fuel and reduce exhaust emissions for air pollution prevention. Biodiesel, which can be generated from natural renewable sources such as new or used vegetable oils or animal fats, may be used as fuel in diesel engine of compression ignition engine. In this paper, the combustion characteristics between neat diesel oil and biodiesel blends(10 vol.% biodiesel and 20 vol.% biodiesel) were tested using four stroke, direct injection diesel engine, especially this biodiesel was produced from soybean oil at our laboratory. This analysis showed that cylinder pressures, the rate of pressure rises and the rate of heat releases were decreased as the blending ratios of biodiesel to diesel oil increased because of lower heating value of biodiesel in spite of increased oxygen content in biodiesel.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1987년도 제5회 학술강연회초록집
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• pp.26-40
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• 1987

경유을 디젤 엔진의 연료로 사용하기 위해서는 세탄가가 맞아야 한다. 경유를 엔진에 주입하면 쉽게 착화되지 않는다. 개솔린은 점화가 너무 잘 되어 탈인데, 경유는 착화가 더디어서 탈이다. 착화 지연을 수치로 표시하는 용어로서 세탄가, 세탄지수, 디젤지수의 세 가지가 있다. 세낱가는 경유의 품질을대표하는 가장 중요한 규격 항목이다. 세낱가의 높고 낮음에 따라 경유의 품질을 쉽게 판정할 수 있다. 세탄가가 낮으면, 연소가 거칠어 지고 검은 연기가 치솟는다. 미국 ASTM은 경유의 세탄가 규격을 40으로 정하고 있다. 우리나라 경유의 세탄가 규격은 45로 정하고 있다. 미국의 경유 세탄가 규격은 40이지만, 미국 대도시의 버스, 트럭에서는 검은 연기가 치솟는 일이 드물다. 우리나라의 경유 세탄가 규격은 미국보다 훨씬 높지마, 우리나라 대도시의 버스, 트럭에서는 검은 연기가 치솟는 일이 많다.

• 수산해양기술연구
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• 제32권3호
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• pp.310-315
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• 1996

엔진 배기가스의 동력과 유량이 배기행정의 직전 단계에서 관찰되었다. 배기가스 양을 적당히 조정함으로써 터보 과급의 입구 압력을 증가시킬 수 있었으며 엔진의 흡기, 소기 및 배기과정에서 가스질량과 엔진의 동력, 그리고 터보과급 효과도 감소하였다. 터보 과급장치를 기하학적으로 적절화시킴으로써 싸이클의 동기화 및 동력의 효율이 고려된 열교환 과정의 효율 기준도 제기되었으며 디젤엔진의 연소싸이클을 재수정하는 과정과 터빈의 동역학적 특성도 제시되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7250-7255
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• 2015

본 논문은 전기자동차의 주행 거리 향상을 위한 전기자동차용 연소식 공기 히터를 개발하기 위하여 기존 디젤 연소식 공기 히터의 난방성능에 대한 실험 및 분석을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 연소식 공기 히터의 성능 분석을 위하여, 히터의 열용량 계산과 실차 실험을 통한 온도 변화를 고찰하였다. 승차공간으로 공급되는 난방 공기의 온도는 $101.3^{\circ}C$이며 연소식 공기 히터 내부 히트싱크의 표면 온도 편차는 위치에 따라 67.8% 차이를 나타내었고 공기 히터의 난방 열량은 2.0 kW로 산출되었다. 또한 연소식 공기 히터의 실차적용 실험에서 차량 승차공간의 내부 온도는 지속적으로 상승하였고 1800초 후 승차공간의 상부 공기 온도는 $42.5^{\circ}C$이고, 하부 공기 온도는 $25.3^{\circ}C$로 나타났으며 디젤 연소식 공기 히터의 난방 효율은 평균 63.7%로 산출되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.345-350
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• 2017

디젤 엔진의 연비와 배기를 개선하고자 하는 노력으로 다운사이징이 강화되고 있다. 이에 따라 엔진의 사이즈는 작아지고, 엔진 연소실 내 온도와 압력은 상승하는 추세이다. 따라서 높은 온도와 압력 조건에서 연료 분무의 발달과정과 연소과정 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 디젤 엔진 연소실의 고온 고압 환경을 벤치에서 모사해줄 수 있는 정적 연소실을 개발하였다. 정적 연소실은 예혼합기를 연소시켜 순간적으로 온도와 압력을 급격하게 상승시킨 다음, 주변으로의 열전달에 의해 온도와 압력이 감소할 때 시험 목표조건인 온도와 압력 조건에 다다르면, 연료 분사기에 신호를 인가하여 연료분무를 개시하며 쿼츠 창을 통하여 연료 분무를 가시화 한다. 이 때, 정적 연소실 내에 연료 분무가 이루어지는 영역의 온도를 정확히 측정하여 정확한 시험 조건을 형성해야 한다. 본 연구에서는 고속으로 온도를 측정할 수 있는 열전대를 직접 개발 및 제작하여 연소실 내 시공간적 온도분포를 측정하였다. 측정 결과, 전체 체적 온도보다 연료 분무가 개시되는 중심 공간의 온도가 더 높게 나타났으며, 이는 연소실 벽면으로의 열전달 때문임을 확인하였다. 또한 횡방향으로의 온도 편차는 약 10%이내 수준이었으나, 종방향으로 온도편차가 최대 15%수준으로 나타났고 이는 부력으로 인한 고온의 연소가스의 상승효과 때문으로 판단되었다.