Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권5호
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pp.603-608
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2012
요즈음 환경오염 문제와 대체에너지 문제에 관심이 증대되고 있다. 디젤기관은 일반적으로 육상과 해상에서 동력을 생산하는데 사용되고 있는데, 디젤기관의 연소특성과 배기배출물 특성은 기관의 운전시간이 증가함에 따라 연료계통의 마모와 연소실 주위상태의 변화로 달라진다. 본 논문은 약 20여년 사용한 디젤기관에 바이오디젤혼합유를 사용할 경우, 연소특성과 배기배출물 특성에 미치는 연료분사시기의 영향을 고찰하기 위하여 실험적으로 연구하였다. 실험기관의 원래 연료분사시기는 BTDC $22^{\circ}$ CA이었는데, 20여년 운전한 후에 연료소비율과 배기배출물 특성에 대하여 실험적으로 최적의 연료분사시기를 분석한 결과, BTDC $26^{\circ}$ CA로 변경되었음을 알았다.
본 연구의 목적은 디젤-에탄올 혼합연료로 운전되는 디젤엔진에서 에탄올 혼합비율이 나노 크기 입자 배출 특성에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 엔진의 연소 및 배기 배출물 특성은 배기량 373cc 의 단기통 디젤엔진과 배기 배출물 측정 장치, SMPS 를 이용하여 실험하였다. 그을음(soot) 배출은 착화지연 기간이 길어짐에 따라 증가하였다. 에탄올 혼합비율이 증가함에 따라 나노 입자의 총 개수 및 질량은 대체로 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 에탄올이 30% 혼합되었을 때 그을음(soot) 입자의 응결로 인해 큰 입자의 수 분포가 증가하였으며, 질량 또한 크게 증가하였다.
Biodiesel fuel(BDF) which is easily produced from vegetable oils such as soybean oil and rice bran oil can be effectively used as an alternative fuel in diesel engine. However, BDF can affect the performance and emissions in diesel engine because it has different chemical and physical properties from diesel fuel. To investigate the effects of injection timing on the characteristics of performance and emissions with BDF in IDI diesel engine, BDF derived from rice bran oil was considered in this study. The engine was operated at six different injection timings and six loads at a single engine speed of 2000rpm. When the injection timing was retarded, better results were obtained, which may confirm the advantage of BDF. The reduction of NOx and smoke was observed for a 2$^{\circ}$ retarded injection timing without any sacrifice of BSEC.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제21권4호
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pp.356-363
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1997
Many research works have been carried out to investigate the factors governing the performance of diesel engine. The area of the study has been focused on reducing both of NOx and smoke because of many difficulties to reduce them simultaneously in diesel engines. One of the efforts is an application of EGR technology to reduce NOx emission, which is very effective, but increases other emissions and makes fuel economy worse. In order to solve the problem, EGR is employed with water emulsified fuel and tested in this paper. Emulsified fuel is produced by centrifugal mixer and the amount of water is controlled by water injector and pulse generator, and EGR rate is controlled with 6-step control valve. The chamber pressure, fuel consumption and emissions are measured with various values of both EGR and water mixing rate, The results show that NOx emission is reduced much rather and smoke is also reduced simultaneously.
It seems possible, by use of vegetable oils, to solve the pollution problem caused by the exhaust gas from diesel-engine vehicles. Recently vegetable oils has received considerable attention as an alternative and clean energy source to the foreseeable depletion of world oil supplies. The objective of this study is to experimentally investigate the characteristics of exhaust emissions of a small diesel engine using light oil, rice-bran oil, heated rice-bran oil, rice-bran oil treated with ultrasonic energy. SO$_2$ emission from the pure and the treated rice-bran oils was not detected at speeds hgher than 1,800 rpm while that from the light oil was detected at all the speeds at 4/4 load. NOx emission form these vegetable oils was generally higher compared to that from the light oil for most of the test conditions. tendency opposite to that of NOx emission. The data obtained in this experiment may be applicable for the desist of small diesel engine using the alternative fuels.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권6호
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pp.1244-1249
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2001
The characteristics of engine performance with fuel injection system in D.I. diesel engine were studied in this paper A fuel injection system has an important role in the performance and emission gas in a diesel engine. In this paper, an experimental study has been performed to verify the effect of the performance and the emission gas with the factors such as diameters of an injection nozz1e hole, diameters of an injection pipe and injection timing in the fuel injection system. The authors have obtained the results that optimizing the factors of fuel injection system is siginificant to enhance the performance of the engine system and consumption ratio of fuel, smoke, and NOx.
In the present study, reduction of harmful exhaust gas in a diesel engine using stratified injection system of dual fuel (diesel fuel and methanol) was tried. The nozzle and fuel injection pump of conventional injection system were remodeled to inject dual fuel in order from the same injector. The quantity of each fuel was controlled by micrometers, which were mounted at rack of injection pumps. The injection ratio of dual fuel was certificated by volumetric ratio in injection quantity test. Cylinder pressure and exhaust gas were measured and analyzed under various supply condition of duel fuel. We confirmed that combustion of dual fuel was performed successful1y by using modified injection system in a D.I. diesel. Soot and NOx are simultaneously reduced by stratified injection without large deterioration of thermal efficiency, but THC and CO are relatively increased.
Extensive experiments were conducted to investigate the emission of DI diesel engine by using DMC(dimethyl carbonate) as an oxygenated fuel additives. The results indicate that smoke reduces almost linearly with fuel oxygen contents. Reductions of HC and CO were attained noticeably, while a small increase in NOx was encountered concurrently. The effective reduction in smoke with DMC was maintained with the presence of CO2, which suggested a low NOx and smoke operation could be obtained in combination of using oxygenated fuel and EGR. Further experiment was conducted a thermal cracking set-up for mechanism studies.
Recently, study on the improvement of combustion performance for the diesel engine by using the impinging spray in the combustion chamber has been actively studied. The purpose of this study is to examine the variation of exhaust emission between the trial engine with impinging plate and the prototype engine in accordance with change of fuel injection timing and fuel injection pressure. The concentration of nitrogen oxide of trial engine decreased more than 50% compared to prototype engine. However, smoke of trial engine indicated very high concentration compared to prototype engine. The effect of fuel injection timing on the nitrogen oxide and smoke indicated different results, that is, the concentration of nitrogen oxide decreased as the degree of fuel injection start become slower, whereas the concentration of smoke decreased as the degree of fuel injection start become faster.
The Effects of cooled and hot EGR(exhaust gas recirculation) on the characteristics of smoke and NOx emission have been investigated using a single cylinder, water-cooled, four cycle, DI diesel engine at several loads and speeds. In this study, a manually controlled EGR system was installed on a agricultural diesel engine which was operated at various operating system. And, the effects of hot EGR and cooled EGR on smoke and NOx emission were compared. The results showed that cooled EGR method was more effective than hot EGR method on smoke and NOx emission.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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