• 제목/요약/키워드: 바이오 디젤 혼합율

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고온 고압 분위기 조건에서 바이오 디젤과 DME의 혼합비에 따른 분무특성에 관한 연구 (An Experimental Investigation on Spray Behavior of Biodiesel and DME on Blended Ratio in High Temperature and Pressure Ambient Conditions)

  • 방승환;전문수;이창식
    • 한국분무공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-24
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    • 2010
  • The objective of this work is to analyze the macroscopic behavior of spray and injection characteristics on the DME blended biodiesel at different mixing ratios by using spray visualization and injection rate measurement system. The spray images were analyzed to a spray tip penetration, a spray cone angle and a spray area distribution at various mixing ratio of DME by weight. The influence of different injection pressure and ambient pressure on the fuel spray characteristics are investigated for the various injection parameters. In order to analyze the injection characteristics of test fuels, the fuel injection rate is measured at various blending ratio. The variation of viscosity of the blended fuel by the mixing of DME fuel shows the improved effect of spray developments. Also, it was found that the injection quantities of high blended ratio were larger than that of lower blended fuel. Also, higher blending fuel showed a faster evaporation than that of mixing ratio of test fuel because kinetic viscosity was changed by blending ratio.

PPS시스템 이용 바이오디젤 혼합율에 따른 극미세입자 배출특성 비교 (Comparison of Nano-particle Emission Characteristics in CI Engine with Various Biodiesel Blending Rates by using PPS System)

  • 권지원;김민식;정명철;이진욱
    • 한국분무공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.134-139
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    • 2012
  • The main purpose of this study is to analyze and compare the nano-particle emission characteristics by 3-different biodiesel blending rates in a CI engine. Nano-particle number density emitted from various operating conditions of compression ignition engine can be investigated by using the PPS (Pegasor Particle Sensor) system. Namely, some particle charged through the corona discharge in real-time can be measured by PPS system. Under the steady state operation of the 2.0L CRDi diesel engine with different operating condition and biodiesel blending rates, the nano-particle number density was analyzed at the downstream position of DOC system. As this research result, more engine load speed and higher the concentration of biodiesel blending rate showed that the nano-particle number density decreases. Also we found that DOC system for clean diesel engine is effectively useful instrument to reduce diesel particulate matter as resource of nano-particle generation.

4실린더 커먼레일 디젤엔진에서 바이오디젤 혼합연료와 EGR율에 따른 연소 및 배기특성 (Combustion and Emission Characteristics of Biodiesel Blended Fuel by EGR Rate in a 4-cylinder CRDI Diesel Engine)

  • 정규수;이동곤;연인모;노현구;박성욱;이창식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.130-136
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    • 2011
  • This study describes the effect of EGR rate on the combustion and emissions characteristics of a four cylinder CRDI diesel engine using biodiesel (soybean oil) blended diesel fuel. The test fuel is composed of 30% biodiesel and 70% ULSD (ultra low sulfur diesel) by volumetric ratio. The experiment of engine emissions and performance characteristics were performed under the various EGR rates. The experimental results showed that ignition delay was extended, the maximum combustion pressure and heat release gradually were decreased with increasing EGR rate. Comparing biodiesel blended fuel to ULSD, the injection quantity of biodiesel blended fuel was further increased than ULSD. The emission results showed that $NO_x$ emission of biodiesel blended fuel becomes higher according to the increase of EGR rate. However, in the case of biodiesel blended fuel, HC, CO and soot emissions were decreased compared to ULSD.

환원제로서 바이오디젤 혼합연료가 HC-SCR의 NOx 변환효율에 미치는 영향 연구 (The Effect of Biodiesel Blend Fuels As Reductants on NOx Conversion Efficiency of HC_SCR)

  • 송호영;이민호;김기호
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.140-145
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    • 2015
  • 본 연구는 경유를 2차 분사연료로 사용하는 HC-SCR 후처리장치에서 2차 분사연료의 바이오디젤 함량 변화(BD0, BD10, BD25)에 다른 NOx 변환특성을 분석하였다. 시험조건은 HC-SCR 장치의 특성, 2차 분사연료의 distillation 등을 고려하여 장치 전단온도는 $290^{\circ}C$, $320^{\circ}C$, $350^{\circ}C$로 설정하였으며, 공간속도는 55,000(1/h)으로 고정하고 연료분사량을 조절하였다. Distillation 시험결과, T90은 약 $350^{\circ}C$로 동일한 수준이었으며 바이오디젤 함량이 증가할수록 $350^{\circ}C$보다 낮은 조건에서 증발량이 감소한다는 결과를 얻었다. 2차 분사연료에 혼합된 바이오디젤 함량이 증가할수록 NOx 저감효율은 감소하는 것을 확인하였으며 저온조건($290^{\circ}C$)보다 고온조건($320^{\circ}C$, $350^{\circ}C$)에서 NOx 저감율의 차이가 더 크게 발생했다. 이러한 결과는 바이오디젤의 열악한 증발특성(Distillation)과 높은 분자량인 것으로 추측된다.

커먼레일방식 디젤기관의 경유와 바이오디젤유의 혼합율에 따른 배기배출물 특성 (The Emission Characteristics on Blending Ratios of Biodiesel Fuel and Diesel Fuel in a Common Rail Type Diesel Engine)

  • 최승훈;오영택;변종원
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권2호
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    • pp.77-81
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    • 2009
  • Our nature is facing with serious problems related to the air pollution from automobiles in these days. Specially, the exhaust emissions from the diesel engine are recognized as a main cause influencing the environment severly. In this study, the potential possibility of biodiesel fuel is investigated as an alternative fuel for a naturally aspirated CRDi type diesel engine. The smoke emission of biodiesel fuel 5 vol-% was reduced by approximately 40% at 3000 rpm and full load in comparison with diesel fuel. On the other hand, the power, torque and brake specific energy consumption didn't show significant differences. NOx emission of biodiesel fuel was, however, increased compared with commercial diesel fuel.

커먼레일식 디젤기관의 EGR율과 바이오디젤 혼합율에 따른 연소 및 배기 특성 (Effects of Bio-diesel blending rate on the Combustion and Emission Characteristics in a Common Rail Diesel Engine with EGR rate)

  • 윤삼기;최낙정
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • The purpose of this study is to investigate the specific characteristics of combustion and exhaust emissions on a 4-cylinder common rail diesel engine as EGR rate and the rate of blended bio-diesel was altered. Bio-diesel fuel which is a sort of alternative fuels can be adapted to diesel engine directly without modifying. This study was performed to 2000rpm of engine speed with torque 30Nm while EGR rate and the rate of blended bio-diesel was changed. Decreasing combustion pressure and increasing the rate of heat were occurred when we had changed the EGR rate on the 20% of bio-diesel blended diesel fuel. The maximum pressure of combustion and the IMEP became higher as the EGR rate and the rate of blended bio-diesel were changed. Exhaust gas temperature was increased the higher rate of the blended bio-diesel under the fixed EGR rate. However, it went down as the EGR rate increased. The amounts of CO and Soot were reduced with increasing the rate of the blended bio-diesel without changing EGR rate and raised with increasing of the EGR rate. On the fixed EGR rate, NOx was increased along with growing the rate of the bio-diesel. On the other hand, it was decreased while EGR rate were going up.

미세조류 옥외배양 시스템을 이용한 돈분 액체 비료의 영양염류 제거 및 바이오디젤 생산 (Biodiesel Production and Nutrients Removal from Piggery Manure Using Microalgal Small Scale Raceway Pond (SSRP))

  • 최종은;김병혁;강시온;오희목;김희식
    • 환경생물
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    • 제32권1호
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    • pp.26-34
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    • 2014
  • 에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 $1.19{\pm}0.09gL^{-1}$, $12.44{\pm}0.38mgL^{-1}day^{-1}$로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30%이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.

폐식용유의 에스테르화 반응에 의한 바이오디젤유 제조 (Production of Bio-Diesel Fuel by Transesterification of Used Frying Oil)

  • 박영철;최주홍김성배강동원
    • KSBB Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.159-164
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    • 1996
  • 폐식용유와 알코올의 에스테르화 반응에 의한 바이오 디젤유 제조 실험을 하였다. 실험 조건은 폐식용유 대 얄코올의 흔합 몰비0:3, 1:5, 1:7), 촉매 의 양(0.5, 1.0, 1.5wt.% , 촉매종류(sodium meth-oxide, NaOH, KOH), 반응온도(30, 45, $50^{\circ}C$), 알코올 종류(메탄올, 에탄올, 부탄올) 등이다. 폐식용유 대 알코올 혼합 몰비가 증가하면 할수록 전환율 은 증가하였고, sodium methoxide, NaOH, KOH 촉매 종류의 영향은 크지 않았다. 반응 온도(30, 45, $50^{\circ}C$), 의 영향에서 반응 온도가 증가할수록 전환율은 증가하였고, 메탄융,에탄융,부탄올 중 메탄올 사용시 전환율이 가장 높았다. 에스테르반응 후 경 유와 물성을 비교하여 보면 점도가 다소 높게 나타 났으나,전체적무로 폐식용유의 물성이 개선되어 연료로서의 사용성이 개선되었다.

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Dunaliella tertiolecta를 이용한 미세조류 유래 바이오디젤의 FAME 성분 특성 연구 (Study of FAME components and total contents on Micro-algal Biodiesel derived from Dunaliella tertiolecta)

  • 이돈민;민경일;임의순;하종한;이철균;이봉희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.320-328
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    • 2014
  • 국내 자동차용 경유에 혼합하여 유통 중인 바이오디젤은 물리적인 관점에서 기존 석유계 경유와 동점도, 밀도 등의 물성값이 유사하고 세탄가가 높은 장점이 있다. 또한 환경적인 측면에서는 기존의 석유유통 인프라 개조 및 변경없이 사용가능하다는 점과 함산소 연료로서 디젤기관에서의 연소성이 좋고 유해 배출가스 저감효과가 있으며 생분해성도 높아 환경오염이 적어 자동차용 경유 대체연료로 각광받고 있다. 그러나, 기존 식용계 작물을 원료로 하고 있다는 점에서 단점으로 지적되는 바이오디젤 대신 단위면적당 $CO_2$ 흡수율이 높고 빠른 성장 속도가 장점으로 거론되는 미세조류의 활용에 대한 연구가 대두되고 있다. 본 연구에서는 미세조류 중 Dunaliella tertiolecta 종을 이용하여 생산한 바이오디젤의 전환율을 연구하기위해 기존에 사용되고 있는 GC-FID분석방법의 문제점에 대해 조사하고 TOF-MS 장비를 통한 개별 지방산 메틸에스테르의 성분을 검토하였다.

바이오디젤 연료의 혼합기 형성 및 미립화 증진 방안 (A Review on the Mixture Formation and Atomization Characteristics of Oxygenated Biodiesel Fuel)

  • 서현규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.183-192
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    • 2014
  • In this work, the mixture formation and atomization characteristics of biodiesel fuel were reviewed under various test conditions for the optimization of compression-ignition engine fueled with biodiesel. To achieve these, the effect of nozzle caviting flow, group-hole nozzle geometry and injection strategies on the injection rate, spray evolution and atomization characteristics of biodiesel were studied by using spray characteristics measuring system. At the same time, the fuel heating system was installed to obtain the effect of fuel temperature on the biodiesel fuel atomization. It was revealed that cavitation in the nozzle orifice promoted the atomization performance of biodiesel. The group-hole nozzle geometry and split injection strategies couldn't improve it, however, the different orifice angles which were diverged and converged angle of a group-hole nozzle enhanced the biodiesel atomization. It was also observed that the increase of fuel temperature induced the quick evaporation of biodiesel fuel droplet.