• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.121-125
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• 2013

무배전기식 불꽃 점화 시스템의 스파크 플러그 케이블에서 발생되는 전자파에 대한 분석이다. 무배전기식 불꽃 점화 시스템인 경우에는 점화코일이 고주파 발생원이고 스파크 플러그 케이블과 스파크 플러그는 전자파를 복사하는 안테나로 동작 할 수 있다. 스파크플러그 케이블과 스파크 플러그의 길이를 측정하여 ${\lambda}/4$ 수직 접지 안테나로 동작하는 안테나로 고려하여 HFSS를 이용하여 공진주파수를 계산하였다. 계산된 공진주파수와 엔진룸에서 복사되는 전자파의 전력 스펙트럼 분포를 측정한 결과를 분석하여 무배전기식 불꽂 점화 시스템이 특정한 주파수 대역에서 고주파 에너지를 복사한다는 것을 알 수 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.18-25
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• 2000

Ion current in an S.I engine cylinder is measured with the spark plug as a probe. The peak values are confirmed to show a fair correlation with local air-fuel ration and engine speed which implies that the ion current measured at the spark plug may provide a signal for the local mixture strength which is the key parameter in precise fuel control for future engines especially of gasoline direct-injected lean burn engines.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.27-32
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• 2013

바이오가스, 매립가스와 같은 신재생 가스 연료는 Biomass, 유기성 폐기물 등으로부터 얻을 수 있기 때문에 대기 중의 이산화탄소를 증가시키지 않고 재순환시키는 탄소중립적인 특성이 있어 지구온난화에 대응할 수 있는 장점이 있다. 따라서 다량의 불활성가스로 인한 저발열량, 원료 및 공정에 따른 연료조성 변화 등의 단점에도 불구하고 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 이중에서도 연료조성의 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 신재생가스연료에 포함된 불활성가스의 양을 변화시켜 연료 조성 변화를 모사하고 이를 엔진의 연료로 사용함으로써 연료 조성의 변화가 엔진 성능 및 배기배출 특성에 주는 영향을 파악하였다. 또한 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안에 하나로 보다 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하였으며 그 결과를 기존의 Base 스파크 플러그 시험 결과와 비교하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.212-219
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• 1998

Unburned hydrocarbon is a key contributor to both the fuel economy and emissions of automotive engine. Cyclic variation of HC emission is of importance, especially during throttle transients. The real time measurement of hydrocarbon is particularly important to obtain a better understanding of the mechanisms for combustion and emissions, especially during cold start and throttle transient condition. This paper reports the cycle resolved measurement technique of unburned hydrocarbons to quantify rapid changes of in-cylinder concentration in the vicinity of spark plug by using the Fast Response Flame Ionization Detector(FRFID). While this instrument actually measures fuel concentration, its results can be indicative of the AFR behaviour. In order to understand the rapid change of hydrocarbons with cylinder pressure, it is necessary to study the response time delay of the system, including the time associated with gas transportation to FID. And signal from FRFID is correlated with cylinder pressure data to relate changes in mixture preparation to the classic analysis, such as indicated mean effective(IMEF) and ignition delay, etc.

• 한국가스학회지
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• 제18권6호
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• pp.21-26
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• 2014

연료의 사용으로 인한 이산화탄소의 발생량을 줄일 수 있는 방법으로 바이오가스 또는 매립가스와 같은 신재생 가스 연료를 사용하는 방법이 도움이 될 수 있다. 그러나 다량의 불활성가스가 포함되어 있기 때문에 저발열량 및 연료 조성의 불균일함은 신재생 가스 연료를 발전용 엔진에 적용하는 경우, 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 신재생가스연료에 불활성가스가 엔진 연소가 불안정한 정도로 많이 포함된 경우에 수소 연료를 첨가함으로써 연소 안정성을 개선할 수 있음을 확인하고, 엔진의 열효율 및 배기 특성과 같은 성능 변화에 대하여 살펴보았다. 또한 같은 조건에서 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안으로 길이가 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하여 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.23-31
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• 2000

Knock and misfire, kinds of abnormal combustion, are highly undesirable effect on the internal combustion engine. So, it is important to detect these avnormal combuition and control the ignition timing etc. to avoid these mal-effect factors in real engine system. In this study, the system which detects the knock and the misfire using by spark plug is presented. This system is based on the effect of modulation breakdown voltage(BDV) between the spark gaps. The voltage drop between spark plug electrodes, when an electrical breakdown is initiated, depends on the temperature and pressure in combustion chamber. So, we can detect knock and misfire that produce changes in gas temperature and pressure (consequently, its density) using by BDV signal change which carries information about the character of combustion.

• 오토저널
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• 제8권2호
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• pp.13-21
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• 1986

점차 엄격해지는 요구조건을 만족시켜 주기 위해서는 승용차용 엔진의 실제특성과 운전특성을 지 배하는 설계변수의 조절은 불가피하며, 그중에서도 엔진의 핵심부인 연소질의 설계는 가장 중요 하다. 부분 부하에서의 SI기관의 연료경제성을 향상시키는 가장 좋은 방법이 압축비를 상승시 키는 것이므로, 앞으로의 여소실은 고압축비에서도 옥탄가가 높은 연료를 요구하는 성향을 낮 추는 특성을 갖고 있어야 한다. 새로운 엔진의 향상을 최적화하기 위하여는 quench area의 크 기와 위치 그리고 적절한 quench distance의 성질이 중요하며, 또한 연소실의 소형화, 스파크 플러크의 위치, 표면적/체적의 비 그리고 화염전파거리등도 고려에 넣어야 한다. 승용차용 엔진의 요구조건은 연소실을 피스톤 크라운에 위치시키는 용이한 방법을 통하여 해결될 수 있으며, 이 러한 형상의 연소실은 실린더 헤드에 장치한 연소실과 비교하여 다음과 같은 장점을 갖고 있다. - 스파크 플러그 주변에 연소실을 배치하기 쉽다. - 연소실 내에 quench area의 설정이 자유롭다. - 연소실 layout의 개조없이 압축비의 설정이 자유롭다. - 연소실의 조합이 간단하다. - 실린더벽으로의 열손실이 감소되어 열효율이 증대된다. - 공연비의 희박가능한계가 크다. - EGR성능이 향상되어 NOx 의 배출과 연료소비율이 감소된다. - 필요하다면 연소실실 또는 직접분사식 Diesel 기관으로서의 개조가 간단하다. 만약 생산단가가 크게 상승하지 않는다면, NOx의 배출과 연료소비율이 작으면서도, 비출력이 큰 4-밸브 연소실이 실용화 될 전망이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권8호
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• pp.718-723
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• 2007

The new concept spark plug was developed to study its influence on the combustion characteristics of SI engine. It has pre-ignition chamber in the lower end of spark plug and flame hole, in which fresh mixture gas can be introduced without any fuel supply system. This spark plug was tested with a commercial SI engine. Fuel consumption rate, emission gas and MBT timing were measured in the engine dynamometer for various flame hole numbers, hole positions, hole sizes of the pre-ignition chamber of the spark plug. And average flame propagation speed was measured by using the head gasket ionization probe in single cylinder engine. The new concept spark plug induces fast bum in combustion compared with the conventional spark plug, and MBT(Minimum advance for Best Torque) timing was retarded about $3{\sim}5^{\circ}$ crank angle. The flame hole number, hole direction and volume of pre-ignition chamber were found to influence the combustion characteristics.

• 한국가시화정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.51-58
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• 2016

New concept spark plug was developed to study its influence on the combustion characteristics of SI engine. It has pre-ignition chamber at the lower end of spark plug and flame hole, in which fresh mixture gas can be put in through the flame hole without any fuel supply system. This spark plug was tested in a single cylinder engine dynamometer for different air fuel ratio to measure the fuel consumption rate, emission gases, and MBT timing. And constant volume combustion chamber was made to understand flame characteristics of spark plug. New spark plug induced fast burn compared to the conventional spark plug and its effects were increased in lean air fuel ratio. Pre-ignition chamber spark plug with 5 holes which had adjusted size was more stable and effective in combustion performance than pre-ignition chamber spark plug with 1 hole. And its effects showed larger differences in lean air fuel ratio than stoichiometric condition. Flame kernel and flame growth process of conventional spark plug and pre-ignition chamber spark plug studied by flame visualization of schlieren method.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.27-37
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• 1997

Internal combustion engine is the main source of environmental pollutants and therefore better technology is required to reduce harmful elements from the exhaust gases all over the world. Especially, harmful elements from the exhaust gases are caused by incomplete combustion of mixture inside the engine cylinder and this abnormal combustion like misfire or partial burning is the direct cause of the air pollution and engine performance degradation. the object of this research is to detect abnormal combustion like misfire and to keep the engine performance in the optimal operating state. Development of a new system therefore could be applied to a real car. To realize this, the spark-plug in a conventional ignition system is used as a misfire detection sensor and breakdown voltage is analyzed. In this research, bias voltage(about 3kV) was applied to the electrodes of spark-plug and breakdown voltage signal is obtained. This breakdown voltage signal is analyzed and found that a combustion phenomena in engine cylinder has close relationship with harmonic coefficient K which was introduced in this research. Newly developed combustion diagnostic method( breakdown voltage signal analysis) from this research can be used for the combustion diagnostic and combustion control system in an real car.