• 제목/요약/키워드: 디젤 연소

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단기통 디젤엔진에서 함정용 디젤유의 전·후 분사시기가 연소 및 배출가스 특성에 미치는 영향 (Effect of pre-post injection timing of diesel fuel for naval vessel on the combustion and emission characteristics in an optically-accessible single cylinder diesel engine)

  • 이형민
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.868-876
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    • 2014
  • 본 논문에서는 함정에 탑재된 추진용 엔진에 사용되는 디젤연료(MDO)의 분사상태를 가시화가 가능한 단기통 디젤엔진에 적용시켜 전 후 분사시기에 따른 연소특성, 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC) 배출특성을 규명하고, 연소과정의 가시화를 통하여 연소특성을 분석하는데 초점을 두었다. 전 분사시기가 주 분사시기 쪽으로 지연될수록 실린더 내부 평균유효압력($P_{me}$) 및 최고압력($P_m$)은 상승했으나, 주 분사의 방열율은 저감되고, 일산화탄소 및 탄화수소의 발생량 또한 감소하였다. 후 분사시기가 빨라질 경우 주 분사에 의해 형성된 고온, 고압 하에서 연소가 이루어짐에 따라 실린더 내부 평균유효압력 및 최고압력은 증가하였고, 일산화탄소 및 탄화수소 배출수준 또한 증가하였다. 연소과정을 분석한 결과, 전 분사시기가 늦어질수록 주 분사 시 발생되는 착화지연은 매우 짧아지며, 화염강도는 매우 상승하였다. 분사시기에 관계없이 후 분사 시 착화지연 현상은 발생하지 않았으며, 후 분사시기가 늦어질수록 화염의 강도는 점점 떨어졌다.

에멀젼연료와 EGR의 동시적용 디젤엔진에 있어서 연료 분사 패턴이 연소와 배기가스에 미치는 영향 (Influence of fuel injection pattern on combustion and emissions characteristics of diesel engine by using emulsified fuel applied with EGR system)

  • 유동훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1064-1069
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    • 2014
  • 에멀젼연료(Emulsified fuel)와 EGR(Exhaust Gas Recirculation)는 디젤엔진으로부터 발생하는 NOx를 저감시키는 효과적인 방법들이다. 일반적으로, EGR 방법은 열적, 화학적 그리고 희석효과의 세 가지 다른 경로에 의하여 디젤 엔진의 연소에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그중 특히 열적효과는 흡기 중의 이산화탄소와 수분에 의한 열용량의 증가와 관련되어 있다. 한편, 물의 증발열과 마이크로 폭발(Micro-explosion)을 이용하는 에멀젼연료는 디젤엔진의 배기 배출물을 저감시키는 효과적인 방법으로 인식되어 왔다. 본 연구에서 저자는 함수율 20%의 에멀젼연료와 EGR율 30%의 사용에 의한 연소와 배기 배출물 특성에 대하여 연구하였다. 그리고 연료 분사 패턴 제어의 효과에 대하여 조사하였다.

연료유 가열이 디젤기관의 연소특성 및 기관성능에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Heating of Fuel Oil on Combustion Characteristics and Engine Performance)

  • 고대권
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권2호
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    • pp.82-86
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    • 1989
  • 국산 소형어선용 예연소실식 디젤기관의 연료유를 가열할 경우, 연소특성 및 기관성능에 미치는 영향에 관하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 연료유 분사시작점은 연료유 가열온도의 증가에 따라 늦어지는 경향을 나타냈으며, 특히 저부하 운전시 늦어지는 경향이 현저했다. 2) 연소최고압력점은 연료유 가열온도의 증가에 따라 늦어졌으며, 연소최고압력은 연료유 가열온도 증가에 따라 감소하였으나 부하의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 3) 연료소비율은 부하의 증가에 따라 감소하였으며, 연료소비율이 가장 작은 연료유의 최적가열온도는 15$0^{\circ}C$부근임을 나타내고 있다. 4) 그을음농도는 부하와 연료유 가열온도의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타냈다.

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저온연소엔진 실용화를 위한 연소전략에 대한 연구 (Investigation of Combustion Strategy for Commercialization of Low Temperature Diesel Combustion Engine)

  • 심의준;한영덕;신승협;김득상;권상일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.120-127
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    • 2014
  • Robustness and controllability are the key factors in internal combustion engine commercialization. This study focuses on the combustion strategy to commercialize the low temperature diesel combustion technology. Various LTC combustion methods such as PPCI, MK and highly diluted mixing controlled LTC were conducted on 6.0L heavy duty diesel engine. To find the best feasible LTC strategy, emission level, fuel consumption and combustion safety during the combustion mode change were considered. Experiments were carried out under various engine operating conditions; engine speed & load, EGR level, injection timing. Finally, this study suggests realizable LTC combustion strategy; moderate EGR level and slight early injection are possible to considerably lower PM, NOx emission and expand LTC operating range up to 50% load without CO and HC emission.

연소실 형상비가 디젤기관의 연소특성에 미치는 영향 (Effects of Aspect Ratio on Combustion Characteristics in Diesel Engine)

  • 권순익;권준박;김형섭
    • 한국분무공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.23-32
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    • 1998
  • The effect of reentrant type bowl geometry on combustion characteristics was investigated in a D.I. diesel engine. The main factor was the aspect ratio (Bowl Diameter / Bowl Depth) of bowl of combustion chamber, and the cylinder pressure, engine performance and emissions of the engine using the 4 kinds of the combustion chamber were meadured. Also, the combustion characteristics compared of the experimented and the calculated values which is used by the Hiroyasu's combustion model. The results are as follows; The effect of $d_c/H$ on ignition delay period are small. The smoke is corerelated to the heat release of the premixed and the diffusion combustion, i.g, the smoke decreased by decreasing the premixed combustion or increasing the diffusion combustion on cumulative heat release. The premixed combustion process has more effect than the diffusion combustion on smoke. The formal tendency of $d_c/H$ on engine performance has not appear.

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중형 직분식 디젤 엔진의 0-D Multi-zone 연소 모델 및 1-D Cycle Simulation 연계 기법 개발 (Development of 0D Multizone Combustion Model and Its Coupling with 1D Cycle-Simulation Model for Medium-Sized Direct-Injection Diesel Engine)

  • 최승목;민경덕;김기두
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권6호
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    • pp.615-622
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    • 2010
  • 본 연구에서는 중형 직분식 선박용 엔진의 성능 및 NOx 배출물 예측을 위한 0-D multi-zone 분무 연소 모델이 개발되었다. 모델은 상용 1-D 사이클 해석 프로그램 (Boost)와 연동할 수 있도록 개발되었으며, 흡배기 시스템을 포함한 엔진 전체에 대한 동시 해석이 가능하였다. 연소 모델은 Fortran90 으로 개발되었으며, AVL 에서 제공된 'user defined high pressure cycle (UDHPC) interface'를 통해 Boost 와 연동되었다. 두 가지의 인젝터(8 홀, 10 홀)에 대해 두 가지 부하에서 해석을 수행하였으며, 해석 결과는 실제 엔진의 성능 실험 결과를 잘 추종하였다.

선박용 디젤엔진에서 아산화질소의 배출특성에 대한 연구 (Investigation on emission characteristics of nitrous oxide from marine diesel engine)

  • 유동훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1051-1056
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    • 2014
  • 아산화질소($N_2O$, Nitrous Oxide)는 박테리아의 물질대사와 같은 생물학적인 활동에 의하여 자연적으로 발생한다. 하지만, 최근의 대기 중 $N_2O$는 산업의 성장과 같은 인간의 활동에 의하여 증가되어져 왔다. 이 중에 대기 중의 $N_2O$농도를 증가시키는 요인들 중에 하나는 선박용 연료 연소로부터 발생하는 $N_2O$이다. 현재 해상 운송은 국제 물류의 99퍼센트 이상을 담당하고 있고, 선박척수는 물동량의 증가와 함께 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 4-행정 선박용 디젤엔진을 사용하여 다른 성분 농도들을 포함하는 연료의 연소가 $N_2O$ 배출률에 미치는 영향에 대하여 실험적인 조사를 실시하였다. 또한, 연소실 내의 연료 연소 패턴이 $N_2O$ 배출률에 미치는 영향에 대하여 평가하였다.

천연가스 예혼합 분위기 내 디젤 연소의 최적화에 관한 연구 (A Study on Optimization of Diesel Combustion in condition of Premixed Natural gas)

  • 서현욱;전충환
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.141-142
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    • 2014
  • This numerical study was carried out to optimize dual fuel combustion on natural gas-diesel in static chamber. Spray experiments conducted under conditions of premixed methan 0%, 5% and 10%. In the results, penetration decreases when premixed methane is increasing. Constants of numerical models were acquired from results of spray experiments to enhance accuracy of numerical study. And dual fuel engine simulation was implemented by using AVL-FIRE with acquired constants.

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