• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제22권4호
• /
• pp.121-130
• /
• 2014

This paper is the second investigation on the effects of intake flow control methods on the part load performance in a spark ignition engine. In the previous work, two control methods, port throttling and masking, were compared with respect to lean misfire limit, fuel consumption and emissions. In this work, the effects of these two methods on EGR characteristics were studied and simultaneously the differences between EGR and lean combustion as a dilution method were investigated. The results show that EGR limit is expanded up to 23% and 3 ~ 5% improvement in the fuel consumption are achieved around 8 ~ 13% rates by the flow controls comparing with 10% limit and 1.5% reduction around 3% rate of non-control case. The masking method is more effective on the limit expansion than throttling as like as lean misfire limit; however there is no substantial difference in fuel consumptions improvement regardless the control methods except high load condition. Also it is observed that there exist critical EGR rates around which the combustion performance and NOx formation change remarkably and these rates generally coincide with optimum rates for the fuel consumption. In addition, dilution with fresh air is much more advantageous than that of the exhaust gas from the view point of dilution limit and fuel consumption, while utilization of the exhaust gas is more effective on NOx reduction in spite of considerably small dilution compared with the use of fresh air. Finally, the improvement of fuel consumption by massive EGR is highly dependent on the EGR limit at which the engine runs stably, therefore the stratified combustion technique might be a best solution for this purpose.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권6호
• /
• pp.613-619
• /
• 2016

공기구동 제어밸브는 여러 유형의 발전소에서 유체계통의 유량을 제어하거나 탱크의 수위를 조절하는 중요한 기능을 수행하며 발전소 수명기간 동안 성능이 보장되어야 한다. 공기구동 제어밸브는 공기구동기에 공기를 공급하거나 배기하여 작동시키며, 다양한 기능을 하는 부속기기로 구성된 제어설비를 이용하여 공기량을 조절함으로서 밸브 위치를 제어한다. 본 논문에서는 2인치 공기구동기에 I/P 변환기, 포지셔너 등이 장착된 제어밸브 동작모사 실험 장치를 이용하여 공기공급배관에서의 공기누설, 밸브 패킹마찰력 변화, 포지셔너 설정 불량 등을 모사하고, 약 67% 개도에서 ${\pm}2%$ 이하 제어구간에서의 밸브-구동기 거동을 측정하여 비교하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.153-159
• /
• 2004

The purpose of this research is to investigate the performance of swirl combustion chamber diesel engine by changing the jet passage area, the depth and shape of the piston top cavity (main chamber). The performance of diesel engine with newly changed swirl combustion chamber was tested through the experimental conditions as engine speed, load and injection timing etc. The test results were compared and analyzed. And another purpose of this research is to make a new diesel engine that is satisfied fuel consumption and regulation value of exhaust gas. 1. The rate of fuel consumption was affected significantly by the jet passage area at the high speed and load than low speed and low load. The influence of jet passage large area was proven to decrease the rate of fuel consumption. 2. Smoke was affected significantly by the depth of the piston top cavity, but exhaust temperature and the rate of fuel consumption wasn't affected. The rate of fuel consumption was affected by changing injection timing. 3. The rate of fuel consumption, exhaust temperature and Smoke were affected significantly by the shape of the piston top cavity from rectangular to trapezoid. That is we have all high value. The exhaust smoke density and exhaust gas temperature depended sensitively on variation of the injection timing rather than the shape of the combustion chamber within the experimental conditions. 4. We made a new diesel engine that is satisfied design target values(sfc=190 g/hr, NOx + THC=6.0 g/KWh, PM=0.3 KWh), the rate of fuel consumption and emission standard etc., through changing injection timing at the maximum torque point and rated power point. Although we have a little high NOx value.

• 한국식품과학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.350-356
• /
• 1988

식품 산업에서 이용도가 높을 뿐 아니라 외국 의존도가 높은 진공동결건조기를 reverse enginerring 하여 국산화 개발한 후 그 성능을 시험하였다. 새로 개발한 진공동결건조기는 1 batch 당 8kg의 수증기를 응결시킬 수 있으며, 전도가열에 의해 열판 온도를 $80^{\circ}C$까지 올릴 수 있고 제상방법은 hot gas 방식을 취했다. 진공펌프의 배기시간은 $7{\sim}8$분, cold trap의 온도는 $-50^{\circ}C$까지 유지할 수 있었으며, 잔공동결건조기의 최적 건조능력은 과채류의 경우 batch 당 2kg 정도이며 최고 4kg 까지 건조시킬 수 있었다. 개발한 진공동결건 조기와 기존의 외국산 진공동결건조기를 이용$(^{5,6})$하여 당근을 동결건조시킨 경우 양 장치간에 별 차이는 없었으며, 각 식품의 진공동결건조 특성은 각 식품의 초기 수분 함량 및 초기성상에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.89-89
• /
• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.5045-5050
• /
• 2015

현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 자동차용 에어컨의 열교환기로 사용되고 있는 평행류형 열교환기의 배기열 회수 환기장치로 적용 가능성을 알아보기 위해 냉매 충진량에 따른 열교환 효율 특성을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22 냉매이고 유체의 충진량은 40~60(%vol.)로 10(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.91-97
• /
• 2014

본 연구는 기존 설치된 주민대피시설의 실태조사를 통해 주민대피시설의 계획 및 설계에 필요한 기초자료로서의 활용을 목적으로 진행되었다. 그 결과, 첫째, 주민대피시설이 고폭탄 위주의 방호만을 고려하여 설계된 것으로 판단되나, 시설물의 출구방향, 주출입구 방호능력 등을 살펴보았을 때 실제 고폭탄에 대한 방호능력은 상당히 떨어지는 것으로 판단된다. 둘째, 전체 7개 시설은 외부에서 내부로 유입되는 공기에 대한 공기여과청정기가 설치되어 있지 않으며, 외부에 설치된 흡 배기구의 높이도 지상과 근접하게 위치하고 있어 공기보다 무거운 오염공기의 내부 유입을 발생 시킬 수 있다. 셋째, 일부시설은 방폭문이 설치되어 있으나 개구부, 방폭밸브의 역방향 등의 적절하지 못한 설치와 배관 배선의 관통부 마감상태로 인해 정상적인 방폭문의 기능유지 및 기밀성 확보는 어려울 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.87-95
• /
• 2009

EGR(Exhaust gas recirculation) provides an important contribution in achieving the development targets of low fuel consumption and low exhaust emission levels on gasoline engine for hybrid vehicles while allowing stoichiometric fuelling to be retained for applications using the three-way catalysts. However, the occurrence of excessive cyclic variation with high EGR normally prevents substantial fuel economy improvements from being achieved in practice. Therefore, the optimum EGR rate in gasoline engine for hybrid vehicles should be carefully determined in order to achieve low fuel consumption and low exhaust emission. In this study, 2 liters gasoline engine with E-EGR system was used to investigate the effects of EGR with optimum EGR rate on fuel economy, combustion stability, engine performance and exhaust emissions. As the engine load becomes higher, the optimum EGR rate tends to increase. The increase in engine load and reduction in engine speed make the fuel consumption better. The fuel consumption was improved by maximum 5.5% at low speed, high load operating condition. As the simulated EGR variation on a cylinder is increased, due to the increase in cyclic variation, the fuel consumption and emissions characteristics were deteriorated simultaneously. To achieve combustion stability without a penalty in fuel consumption and emissions, the cylinder-to-cylinder variations must be maintained under 10%.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.88-96
• /
• 2008

Currently, due to the serious world-wide air pollution by substances emitted from vehicles, emission control is enforced more firmly and it is expected that the regulation requirements for emission will become more severe. A new concept combustion technology that can reduce the NOx and PM in relation to combustion is urgently required. This study used a split injection method at a 4 cylinder common-rail direct injection diesel engine in order to apply the partially premixed charge compression ignition combustion method without significantly altering engine specifications And it is investigated that the effects of the injection ratio and SCV(swirl control valve) to emission characteristics. From these tests, soot(g) and NOx(g) emission could be reduced to 40% and 92% compared to base engine performance at specified engine driving conditions(6 points with weight factors) according to application of split injection and SCV(swirl control valve).

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.169-176
• /
• 2001

The purpose of study is to obtain low-emission and high-efficiency in LPG engine with hydrogen enrichment. The test engine was named heavy-duty variable compression ratio single cylinder engine (VCSCE). The fuel supply system provides LPG/hydrogen mixtures based on same heating value. Various sensors such as crank shaft position sensor (CPS) and hall sensor supply spark timing data to ignition controller. Displacement of VCSCE is $1858.2cm^3$. VCSCE was runned 1400rpm with compression ratio 8. Spark timing was set MBT without knocking. Relative air-fuel ratio(${\lambda}$) of this work was varied between 0.76 and 1.5. As a result, i) Maximum thermal efficiency occurred at ${\lambda}$ value 1.0. It was shown that thermal efficiency was increased approximately 5% with hydrogen enrichment at same ${\lambda}$ value. ii) Engine-out carbon monoxide (CO) emissions were decreased at a great rate under LPG/hydrogen mixture fuelling. iii) Total hydrocarbon (THC) emission was much exhausted in rich zone, same as CO. But THC was exhausted a little bit more in lean zone. iv) Finally, engine-out oxides of nitrogen (NOx) was increased with ${\lambda}$ value 1.0 zone at a greater rate with hydrogen enrichment due to high adiabatic flame temperature.