• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.16-22
• /
• 1987

직접분사식 디젤기관의 성능과 배기가스 문제에 여향을 주는 실린더 내에서의 연소형태는 크게 연료분사계와 흡입공기 유동계 두 가지에 의해 결정된다. 즉 분사율, 부사시기, 분무형태와 같은 분사계의 특성과 공기선회, 스퀴시(squish), 난류와 같은 공기 유동 특성에 의하여 연소형태가 결 정된다. 이러한 복잡한 연소형테를 기관 특성에 맞게 조정한다는 것은 대단히 어려운 문제인데 이것은 연료화 공기의 혼합이 연소실형상과 흡기계의 형상에 큰 영향을 받으며 연료가 액체 상 태로 연소실내로 들어와 분무과정을 통하여 증발이 되어야만 연소가 가능하기 때문이다. 특히 흡입공기 유동계에 있어서 현재의 직접 분사식 대젤기관의 흡입구 형상은 흡입공기의 운동에너 지에 모멘트를 가하여 연소실내에서 공기의 선희(swirl)를 발생시켜 줌으로써 연료와 공기의 혼 합기를 형성시키는 Helical type이 많이 이용되고 있다. 그러나 기관 성능과 배기가스 특히 NOx는 상반관계를 이루기 때문에 연소실내로 들어오는 흡입공기의 선희강도(swirl ratio)를 너무 강하게만 한다고 하여 좋은 결과를 얻을 수는 없다. 따라서 설계하고자 하는 각 기관에 있어서 요구되는 성능과 배기가스 문제를 만족하는 흡입공기의 선희강도가 얻어질 수 있도록 흡입구 형상을 설계한다는 것은 많은 연구와 경험이 요구되고 있다. 본 자료에서는 직접분사식 디젤기 관에 있어서 흡입공기의 최적 선희강도에 대한 설정방법과 흡입구 형상 설계를 위한 설계 이론 및 정상류 Rig test상에서의 흡입공기 선희강도의 평가방법을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.144-152
• /
• 2011

In order to investigate the operation performance behaviors of the UAV's propulsion system to be operated long time in high altitude, the engine performance tests, which are simulated in the altitude engine test facility should be needed. If the test is performed in a existing altitude engine test facility, additional test apparatuses are required. Among them a proper design of the inlet and exhaust ducts that may directly affect the engine performance is very important. If the design is not adequate, the engine performance loss due to the flow behavior change and the pressure loss may be not similar to the real engine performance. In this work, firstly the engine inlet and exhaust ducts to be mounted to the existing altitude facility are modelled in 3D and its flow behaviors and pressure losses are analyzed using a commercial CFD tool, ANSYS's CFX, and the engine performance with the duct losses is calculated using the performance analysis program developed by C. Kong et al. Finally, the optimized inlet and exhaust ducts' configurations are proposed through the repeated analyses of various duct configurations.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.51-57
• /
• 2014

A MILD(Moderate and Intense Low oxygen Dilution) combustion, which is effective in the reduction of NOx, is considerably affected by the recirculation flow position of hot exhaust gas to the combustion furnace. A numerical analysis was accomplished to elucidate the flow characteristics in the MILD combustion incinerator for several cases with or without exhaust gas recirculation. It could be seen from the result of the present numerical study that the flow recirculation could be observed in the upper region over the vertical dividing wall for the case without exhaust gas recirculation. The optimal position of exhaust gas recirculation position was derived by the comparison of %RMS of x directional velocity for the cases with exhaust gas recirculation. The case with the exhaust gas recirculation position at the upper right of free board was the most effective with the smallest value of 57.4% RMS.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.100-108
• /
• 2006

Experimental study has been a general way to evaluate inlet and exhaust duct performances, but this is not only costly but also time consuming. Computational simulation is hence replacing experimental study and consequently time and cost saving. This paper therefore aims to investigate typical component performance of the intake and exhaust ducts using 3D representation. In this study a specific inlet and exhaust was modeled and analyzed to estimate its losses and flow field using computational fluid dynamic program with flow visualization capabilities. A process that requires geometry data to be modeled. That allowed for possibility of design trade off in designing phase. Installed performance of a specific turbo shaft engine was finally evaluated with the estimated inlet, exhaust and other accessories losses.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.1-4
• /
• 1987

내연기관 연구에 전념하는 모든 사람들의 한결같은 3대 염원은 연비향상, 비출력증대 및 유해 배기가스 성분 감소이다. 이중 비과급 가솔린 기관의 경우 비출력 증대를 위한 4-stroke cycle 엔진에서의 여구는 현지까지 헤아릴 수 없이 많은 연구가 진행되어 발전의 한계에 도달한 느낌 이다. 따라서 이의 실질적인 증대는 시각을 달리하여 2-stroke cycle로의 전환으로서만 가능하리 라 본다. 2-stroke 엔진은 원래 이목적으로 고안된 것이라는 것은 주지의 사실이다. 그러나 이 장치가 비출력면에서 효과적인 가솔린엔진의 경우에서도 현재까지 별로 각광을 받지 못한 것은 다음과 같은 몇가지 두드러진 이유 때문이라고 본다. 첫째 흡입연료의 일부가 소기(scavenging) 과정에서 배기공으로 곧바로 유출됨으로 배기 공해성분을 증가시키고 연료손실에 따른 연비저감 을 초래하는 것이다. 둘째로 crankcase 소기를 이용하는 소형가솔린 2-stroke 엔진에서는 새 공 기의 흡입이 충분치 못하여 일방적으로 높지 않은 소기효율을 고려한 최종 흡입 체적효율은 상당 히 낮아지게 됨으로써 목적하는바의 비출력 증대의 득을 별로 얻지 못함은 물론 잔류가스율이 높아 저부하, 저속도에서 엔진의 구동이 손조롭지 못ㅎ하고 시동이 어려워지는 특성을 나타나게 된다. 따라서 이러한 바람직하지 못한 결과를 감수할 수 있는 경우에는 소형원동기에 주로 2-stroke 가솔린 엔진이 이용되어 왔다. 요사이 이러한 약점들을 타개할 수 있는 고안들이 미국 SAE지에 소개되어 관심을 끌고 있어 이에 대해 요저먹으로 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.161-166
• /
• 2008

This paper searched through mixture ratio response test whether exert effect that is some in part load performance of engine according to inlet valve angle in gasoline engine. Engines that inlet valve angle is narrow decreased quantity of NOx among exhaust gas than engine that inlet valve angle is wide, and ignition timing was retard, and fuel consumption improved a little. That quantity of NOx among exhaust gas decreases and ignition timing was retard can judge that fast burning occurred. Fast burning can decrease output decline and misfire that can happen at lean burning. Can be judged by thing which engine's combustion performance improves if inlet valve angle is narrow if examine test result.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.38-45
• /
• 2001

Environmental protection on the ocean has been interested and nowadays the International maritime organization(IMO) has advanced on the prevention of air pollution from ships. This study presents the emission characteristics of 4 stroke propulsion diesel engine in E2 cycle (constant speed) and E3 cycle (propeller curved speed). Also the effects of important operating parameters in terms of intake air pressure and temperature, and maximum combustion pressure are described on the specific emissions. Emissions measurement and calculation are processed according to IMO technical code. The results show that NOx emission level in E3 cycle is higher than E2 cycle due to lower engine speed and lower maximum combustion pressure by retarding fuel injection timing. Intake air temperature has strong influence on NOx emission production. And CO, HC emissions are not affected by maximum combustion pressure and intake air pressure and temperature.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.833-839
• /
• 2010

Over the past years, many research works have been carried out to investigate the factors which govern the performance of diesel engine. The air pollutant emission from the diesel engine is still a significant environmental concern in many countries. In the present study, new system of smoke reduction of diesel engine is proposed. This new system is using vacuum equipment for capture smoke. To confirm new system experiments were performed at engine dynamometer. As a result of this experiment, the smoke reduction of this system was identified.

• Journal of the KSME
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.427-433
• /
• 1983

내연기관의 성능은 실린더에서 연료의 화학에너지가 열에너지로 얼마만큼 빠르고 완전하게 변화하느냐에 좌우된다. 이를 위해서는 실린더 내에서 뜨거운 압축공기와 연료의 혼합 및 증기화가 요구된다. 엔진의 출력은 매 사이클당 흡입.압축할 수 있는 공기량에 좌우되므로 연소의 해석을 위해서는 실린더 내의 공기유동, 연료의 분무 및 연소과정을 이해 해야한다. 배기와 엔진효율의 요구성때문에 희박 혼합기 또는 EGR (exhaust gas recirculation)이 필요하게 된다. 그러나 희석이 크면 낮은 연소온도, 낮은 층류흐름속도와 화염전면의 낮은 난류강도 때문에 연소기간이 증대하게 된다. 실제로 희박의 증가는 실화 또는 긴 연소 지연기간, 사이클 마다의 연소맥동현상, HC배기의 증가등을 초래하게 된다. 이러한 저온연소의 단점들은 연소상태를 안정시키고 연소량을 증대시키는 공기의 유동을 이용해서 해결 될 수 있다. 최근에는 선회류와 난류의 강도를 증가시켜서 빠른연소(fast burning)를 이루고 있다. 선회류와 난류의 강도를 증대시키는 가장 중요한 2가지 방법은 흡입포트(port), 매니홀드(manifold)설계이다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.390-395
• /
• 2003

The effect of recirculated exhaust gas on exhaust emissions under four kinds of nozzle tip with the different fuel consumption rate are experimentally investigated by using an once-through boiler with FGR system. The purpose of this study is to develop the FGR control system for reducing NOx in a boiler. Intake and exhaust oxygen concentrations, and equivalence ratio are applied to discuss the effect of FGR rate on exhaust emissions at various fuel consumption rates. It is found that NOx emissions are decreased, while soot emissions are increased owing to the drop of intake and exhaust oxygen concentrations, and the rise of equivalence ratio as FGR rates are elevated.