• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2000

Recently, Our planet is faced with very serious problems related to the air pollution due to the exhaust emissions of the diesel engine. So, lots of researchers have studied to reduce the exhaust emissions of diesel engine that influenced the environment strong. But most researchers have mainly studied and suggested the solution of reduction on the total exhaust emissions of diesel engine. In this study, the quantities of the low and high hydrocarbon among the exhaust emissions in diesel engine have been investigated by the quantitative analysis of the hydrocarbon C1~C6 using the gas chromatography. This study carried out by comparing the chromatograms with diesel fuel and mixed fuel which are blended the diesel and DMC(dimethyl carbonate)that includes the oxygen of about 53%. The results of this study show that the hydrocarbon C1~C6 among the exhaust emissions of the mixed fuel are exhausted lower than those of the diesel fuel at the all load.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.984-990
• /
• 2007

본 연구에서는 자동차용 배기관에 대하여 유동, 열변형 및 내구해석 등 유동과 구조의 연계 해석을 수행하여, 배기관의 $O_2$ 농도의 유동분포, 고온의 배기가스에 의한 열적 거동 및 그 내구성능을 평가함으로써, 자동차 배기관의 최적설계를 위한 가이드로 활용하고자 한다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물환경조절학회 1999년도 정기총회 및 학술논문발표요지
• /
• pp.9-14
• /
• 1999

1. LPG 온풍기는 용량 16$\times$$10^4$ ㎉ 건타입가스버너, 연소부 및 열교환부, 6개의 50kgLPG탱크와 자동절체기, 가스메타, 배관으로 구성하였다. LPG 온풍기의 이론연소효율은 91%, $CO_2$ 배출량은 11.74%, CO배출량은 0ppm, 과잉공기비는 1.16, 배기가스온도는 253$^{\circ}C$, 온풍온도는 8$0^{\circ}C$로서 우수한 성능으로 나타났다. 2. LPG온풍기에서 배출되는 배기가스중의 $CO_2$ 를 온실로 공급하기 위하여 $CO_2$ 공급기를 제작하여 배출가스연도에 부착하였다. $CO_2$ 공급기는 흡입형 시로코팬(1200㎥/h)과 차단문으로 이루어졌다. 1-2W형 300평 온실내의 $CO_2$ 농도를 1000ppm으로 올리기 위해서는 $CO_2$ 공급기를 약 1시간 정도 운전시켜야 할 것으로 판단되었다. 3. LPG온풍기와 경유온풍기의 경제성 비교분석에 의하면 현 시점의 경유 가격 242원, LP가스 가격 435원을 기준으로 연간소요비용은 각각 5,392,430원, 5,299,917원으로 경유온풍기가 10만원 정도 경제적이지만 탄산가스 시용비용, 탄산가스 공급으로 인한 작물의 수량증대 및 고품질 생산물을 고려한다면 LPG온풍기 사용이 더 경제적이라 사료된다.

• 에너지공학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.90-98
• /
• 2002

본 연구는 선회유동과 연소인자가 9.4L인 터보과급 디젤엔진의 성능과 배기가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 일반적으로 디젤엔진의 연소과정에서 선회유동은 분사되고 있는 연료와 흡칩공기의 혼합을 촉진시켜 줌으로써 엔진성능을 향상시키는데 매우 중요한 인자가 된다. 특히 터보과급 디젤엔진에서는 실린더내의 고온.고압가스로 인하여 연비와 NO$_{x}$ 농도는 서로 상반관계를 가지므로 적절한 용량의 과급기선정으로 흡.배기시스템, 분사시스템 및 연소실의 설계 등을 고려할 필요가 있다. 본 연구의 결과로서, 정상유동실험을 통하여 선회비가 증가함으로써 평균유량계수가 감소하고, 반면에 걸프 펙터가 증가함을 알 수 있었다. 또한 엔진실험을 통하여 흡기포트의 선회비 2.43, 분사시기 BTDC 13$^{\circ}$ CA, 압축비 16, 리앤트란트 5$^{\circ}$형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.28*6 및 과급기 GT40(압축기 A/R 0.58, 터빈 A/R 1.19)의 적용인자가 최적의 성능 및 배기가스를 만족시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.608-613
• /
• 2019

자동차 배기가스에 포함된 질소산화물은 심각한 대기 오염을 일으키는 주요한 요인 중의 하나이다. 질소산화물은 연소가 고온 조건에서 진행되는 경우에 생성되므로 일반적으로 배기가스 재순환 방법을 사용하여 연소 온도를 낮추어 저감시킨다. 배기가스 재순환 비율이 높아질수록 질소산화물의 양은 감소하나 연소가 불안정하게 되어 일산화탄소와 연소실 내의 연료가 연소 되지 않고 나오는 미연탄화수소의 양이 증가하여 오히려 오염물질을 증가시킨다. 본 논문에서는 연소 안정성 향상을 위해 연료 입자에 음파를 조사하여 연료 입자의 움직임을 증가시는 방안 및 배기가스재순환 비율의 증가에 따른 엔진 성능 향상에 대하여 연구하였다. 이에 대한 기본 연구로, 유동해석 소프트웨어를 사용하여 여러 주파수의 음파를 연료 입자에 조사하여 연료 입자의 속도 변화에 대한 연구를 진행하였다. 해석 결과, 연료 입자의 크기가 크면 저주파의 음파에 의해, 연료 입자의 크기가 작으면 고주파의 음파에 의해 영향을 많이 받음을 알 수 있었다. 또한 연소 안정성 향상이 엔진 성능에 미치는 영향에 대해 엔진 해석 모델을 사용하여 연구하였다. 해석 결과, 배기가스 재순환 비율을 15% 증가시킨 경우, 질소산화물의 농도가 45% 저감되고, 열효율이 10% 향상됨을 확인하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2008

최근 5년간 국내 가스사고 중 CO중독사고는 사망 36명, 부상 79명이 발생하였으며, 전체 가스 사고에 비해 인명피해율이 8배나 높게 나타나고 있다. 이러한 CO중독사고의 대부분이 노후 가스보일러 및 다중 가스 사용시설의 배기통 불량에 의한 가스누출사고로 조사되고 있다. 본 연구에서는 실험을 통해 건축물 내 보일러실의 배기통 불량에 의한 CO가스의 누출확산 메커니즘을 해석하였다. 배기통에서 누출된 CO 가스는 건축물 내부의 천정부근에서 가장 높은 농도분포를 보인다. 또한 CO경보기 설치 실험을 통해서 천정부근의 CO경보기가 가장먼저 작동하고, $30{\sim}40$분 경과한 후에 바닥 및 중간에 설치된 경보기가 작동하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 CO경보기의 적정 설치위치를 확인하였으며, 이 결과를 토대로 건출물내 CO경보기 설치위치를 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권4호
• /
• pp.418-424
• /
• 2015

국제해사기구 해양환경보호위원회는 2016년 1월 1일부터 배출통제지역을 통항하는 선박에 대해서 Tier III를 적용하여 질소산화물 배출 규제를 더욱 강화하기로 결정하였다. 본 논문에서는 질소산화물 배출 저감을 위한 연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관을 단일분사와 이단지연분사의 두 가지 조건으로 운전하여 부하별 배기가스, 실린더 압력, 연료소모량 등을 계측하였다. 그 결과 두 가지 운전조건 모두 엔진의 부하가 증가할수록 질소산화물과 이산화탄소 배출량도 함께 증가하는 경향을 보였으며, 일산화탄소의 농도는 감소하였다. 또한 이단지연분사 시에는 최대폭발압력이 약 10% 이상 감소하였고, 이로 인해 배기가스 내 질소산화물의 농도는 약 25~30% 정도 감소하였다. 하지만 질소산화물 배출 저감의 긍정적인 결과에 반하여 연료소비율이 약 3~5% 정도 증가하는 상반관계가 확인되었다.

• 에너지공학
• /
• 제8권1호
• /
• pp.150-158
• /
• 1999

본 연구는 저온플라즈마를 이용하여 배기가스중의 SOx와 NOx를 동시에 처리하는 공정을 개발하는 것으로서, 최적의 반응제 선정과 효율적인 공정의 구성을 위해 SOx, NOx와 반응제와 반응기구를 밝히고자 하였다. 실험은 1.0 N㎥/h의 모사가스를 이용한 기초실험과 20 N㎥/h의 실제 연소가스를 이용한 실험으로 진행되었으며, 반응제로는 NH3와 파리핀계 및 올레핀계 탄화수소를 사용하였다. NH3를 반응제로 한 SO2 제거반응은 비플라즈마 조건에서는 NH4HSO3, 플라즈마 조건에서는 (NH4)2SO4의 생성반응이었고, 두 조건 모두 높은 제거율을 나타냈다. 반응제를 사용하지 않은 플라즈마 조건에서 SO2는 환원반응이 일어나고 O2 농도의 증가는 역반응을 증가시키는 화학평형에 의해 SO2의 제거율이 감소되었다. 플라즈마 조건에서 NO는 O2농도가 낮은 경우는 NO의 환원반응이 주로 일어나고, O2 농도가 높을 경우는 산화반응이 지배적이었다. 올레핀계 탄화수소는 플라즈마 조건에서 NO 산화 반응에 탁월한 효과를 보였을 뿐만 아니라 SO2 제거에도 효과를 보여 최대 40%의 제거율을 나타냈으며, NH3의 사용을 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.38-40
• /
• 2003

본 연구에서 적용한 저 NOx 연소법의 NOx 저감 효과를 비교해 보면 다단 연소법이 지연연소 효과와 국부적인 최고 화염온도 감소, 고온부에서의 산소농도 감소효과 등이 동시에 나타나 저 과잉공기 연소법, 배기가스 재순환법, 이단 연소법 보다 더 큰 NOx 저감효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 다만, 총 공급공기 량에 대한 분할 공급공기량의 비가 일정수준 이상으로 커지면 CO 발생량 증가로 효율저하 등의 문제점이 우려되므로 연소상태를 저하시키지 않는 공급비를 산정하는 것이 중요할 것으로 생각된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.7-13
• /
• 2003

본 연구에서는 연소가스의 잠열을 활용함으로서 에너지를 절약하고 배기가스 속의 오염 물질을 저감할 수 있는 콘덴싱 가스보일러의 예혼합버너와 열교환기를 최적화하기 위한 실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용된 가스보일러의 열교환기는 상부, 하부 및 코일 열교환기 3개부분으로 구성되어 있다. 상부 열교환기는 예혼합버너를 둘러싸고 있으며 하부 열교환기는 상부열교환기 하단에 설치되어 있다. 그리고, 코일형 열교환기는 상부와 하부열교환기의 바깥 표면을 감싸고 있는 구조로 되어 있다. 본 연구를 통하여 설계된 보일러의 TDR은 당량비 0.75${\~}$0.80 부근에서 약 4:1이며 열효율이 $97\%$로 나타났다. 또한, NOx 및 CO 배출농도는 당량비 0.8 부근에서 각각 20ppm과 140ppm의 낮은 수치를 보였으며 버너의 직경을 기존의 60mm에서 50mm로 변경한 결과, CO의 배출농도가 50ppm까지 현저히 낮아짐을 알 수 있었다.