• 제목/요약/키워드: 시동성능

검색결과 145건 처리시간 0.018초

소형 가스엔진 열병합발전 시스템의 안전관리 방안에 관한 연구 (A Study on the Safety Management Methods of Micro-Gas Engine Combined Heat and Power System)

  • 김소현;김민우;이은경;이정운
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.76-89
    • /
    • 2018
  • 지속적인 산업 발전에 따른 에너지 수급의 불안정 및 환경오염 문제가 대두됨에 따라 이에 대한 해결 방안의 일환으로 열병합발전 시스템의 보급이 활발해지고 있다. 국내의 경우 가스엔진을 이용한 열병합발전기의 안전성능에 대한 검사기준이 미비하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 20 kW급 가스엔진 열병합발전 시스템에 적용 가능한 안전성능 관련 표준화 연구 수행을 위해 열병합발전 시스템의 국내 외 기준에 대한 안전성능 및 구조/재료 평가기준을 분석하였다. 또한, 위험요소 분석 및 HAZOP (Hazard and Operability Studies)을 이용한 위험성평가를 수행하여 가스엔진 열병합발전 시스템의 안전성능 평가(안)을 도출하였으며, 평가항목으로는 안전성능 관련 엔진 시동, 배관 기밀 성능, 살수 및 온도 상승 성능, 연소 성능, 전기 효율, 열효율, 종합 효율, 습도 성능 등이 포함된다. 가스엔진 열병합발전 시스템의 구조 및 재료와 관련하여 가스 및 수배관, 가스 조절 및 차단밸브, 금속 또는 비금속 재료의 내구성, 내열성, 내한성에 대한 평가항목을 도출하였다.

디젤기관의 대체연료 이용에 관한 연구(III) (에스테르 연료, 연소특성해석) (A Study on Alternative Fuel as Fuel Substitutes in DI Diesel Engine III (Esterified fuel, Analysis of rate of combustion using by Wiebe's functions))

  • 오영택;정규조;촌산정
    • 오토저널
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.31-43
    • /
    • 1989
  • 제2보 (2)에서는 식물유를 연료로 사용할 경우 문제점인 시동성, 내구성 및 카본생성을 억제하기 위하여 물리적인 방법으로 해결책을 모색하였다. 그러나, 본 연구는 기관자체는 전혀 변형시키지 않고, 점도저감을 위하여 화학적인 방법 즉, 식물유를 알콜과 반응시켜 에스테르변 환을 하여 해결하려는 방법으로, 에스테르화한 연료를 사용하였을 때의 기관성능 및 카본 퇴적 문제를 비교, 시험한 것이다. 또, 기름이 식물유와 같이 지방산으로 이루어져 있다면, 어느 기름도 에스테르 변환이 가능하기 때문에, 생선기름인 정어리기름의 에스테르연료도 사용하여 그 이용 가능성을 확실히 하였다. 또한, 각종 연료의 연소성에 관하여 보다 상세한 검토를 하기 위하여, 이들의 연소율 파형을 2개의 Wiebe의 연소함수의 조합으로 표현함과 동시에 연소율 파형을 구성하는 각 변수를 해석함으로써, 기관성능치와 연소성과의 정량적인 관계에 대해서도 조사한 것이다.

  • PDF

저온활성촉매변환기의 체적변화가 활성화 성능에 미치는 영향에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Effect of Volume Change of Light-Off Catalyst on Light-Off Performance)

  • 정수진;김우승
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.87-100
    • /
    • 2000
  • HC and CO emissions during the cold start contribute the majority of the total emissions in the legislated driving cycles. Therefore, in order to minimize the cold-start emissions, the fast light-off techniques have been developed and presented in the literature. One of the most encouraging strategies for reducing start-up emissions is to place the light-off catalyst, in addition to the main under-body catalyst, near the engine exhaust manifold. This study numerically consider three-dimensional, unsteady compressible reacting flow in the light-off and under body catalyst to examine the impact of a light-off catalyst on thermal response of the under body catalyst and tail pipe emission. The effect of flow distribution on the temperature distribution and emission performance have also been examined. The present results show that flow distribution has a great influence on the temperature distribution in the monolith at the early stage of warm-up process and the ultimate conversion efficiency of light-off catalyst is severly deteriorated when the space velocity is above $100,000hr^{-1}$.

  • PDF

초소형 터보제트엔진 연소기의 리그시험 및 고고도 점화시험 (Full Rig Test and High Altitude Ignition Test of Micro Turbojet Engine Combustor)

  • 이동훈;김형모;박부민;유경원;팽기석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.373-376
    • /
    • 2009
  • 초소형 터보제트엔진에 적용되는 반경형 연소기에 대한 전부하 연소리그시험과 고고도 점화시험을 수행하였다. 지상정지, 표준대기 조건에서 엔진의 최대운용점에서 연소리그시험과 기본 점화시험을 수행한 결과, 11.2%의 압력손실과 99.85%의 최종 성능을 도출하였으며, 주 시동영역에서 공기과잉율 $2{\sim}6$의 점화영역이 측정되었다. 30,000 ft 고고도 점화시험을 실시하여 고공환경에서의 점화영역을 측정하였고, 이러한 결과를 통해 개발된 연소기의 설계가 타당함을 입증하였다.

  • PDF

중온 작동 범위에서의 슬랩윅 히트파이프 성능에 관한 실험 연구 (An Experimental Study of a Slab Wick Heat Pipe for Medium-high Operating Temperatures)

  • 정복원;부준홍;곽희열
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제26권11호
    • /
    • pp.1630-1637
    • /
    • 2002
  • A slab-wick heat pipe was fabricated and tested for applications where the condenser temperature is in a range of 80 to 12$0^{\circ}C$. The pipe material was 9.53 mm O.D. copper tube and the working fluids were ethanol and water. The total length of the heat pipe was 1.6 m, in which evaporator section was 1.4 m and the condenser was 0.10 m. The slab was a composite wick structure fabricated with STS316 wire screens. Thermal load was varied for a specified fill charge ratio and inclined angle. The optimum fill charge ratio was identified to be 110% based on a theoretical calculation of the pore space in the slab wick of the heat pipe. The maximum thermal load was 120W for ethanol and the same was 200W for water with the condenser temperature of 8$0^{\circ}C$. The thermal performance of the slab wick heat pipe is analysed in terms of temperature characteristics and thermal resistance against thermal load, tilt angle and fill charge ratio.

2-stroke 가솔린 기관 성능 향상을 위한 추세 (Trend for Performance Improvement of 2-Stroke Gasoline Engine)

  • 김승수
    • 오토저널
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • 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.

  • PDF

Center-body 디퓨져 형상설계를 위한 수치적연구 (Numerical Study for Design of Center-body Diffuser)

  • 김종록;김재수
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.34-39
    • /
    • 2014
  • center-body디퓨져에 대한 형상 설계 요소를 분석하고 수치적 기법을 통한 설계형상 변수를 구성하였다. 수치기법으로는 Center-body 디퓨져의 내부유동해석을 위하여 2차원 축대칭 Navier-Stokes equation와 $k-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하였다. 또한 center-body디퓨져의 시동압력과 진공도 및 형상설계변수에 대해서 2차목 디퓨져와 비교하였다. 냉각시스템의 성능향상 방안으로 CBD의 원추선단에 역류제트를 활용한 TPS시스템의 개념을 제시하였다.

나트륨 히트파이프의 작동 특성 및 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Operational Characteristics and Performance of the Sodium Heat Pipe)

  • 강환국;이동찬;박상운;송지혁;유정현
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.311-316
    • /
    • 2005
  • The experimental study for an operational characteristics and performance of the sodium heat pipe were carried out. For an experiment. the heat pipe which is 1000mm length and 25.4mm diameter of stainless steel container with 50 mesh of screen wick using sodium as a working fluid is manufactured and tested as functions of heat flow rate, inclined angle and operating temperature. The test results are as follows. During the start-up. frontal start up was observed because of the vapor density increasing as increased the hot zone. Also, the heat pipe showed uniform temperature over than $420^{\circ}C$ of the operating temperature. The average heat transfer coefficient increased as the heat flux and the vapor temperature increase, and the range of the total thermal resistance was 0.075-0.04 $^{\circ}C/W$ at the 12-53.55 $kW/m^2$ of heat flux and $500-750^{\circ}C$of operating temperature. The maximum heat flow rate was 750W at the 10 degree of top heating mode.

  • PDF

스크램제트 엔진 흡입구 시험을 위한 자유제트형 지상추진시험설비의 마하 5 성능 검증 (Mach 5 Performance Verification of Free-jet Type Ground Propulsion Test Facility for Scramjet Engine Intake Test)

  • 이양지;양인영;이경재;오중환;최진
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.77-87
    • /
    • 2022
  • 한국항공우주연구원 스크램제트 엔진 시험설비를 활용한 스크램제트 엔진 흡입구 지상 시험을 수행하기 위하여 일반적으로 진행하는 시험 가능 여부 확인 절차를 소개하였다. 스크램제트 흡입구 시험을 수행하기 위하여 새롭게 제작된 마하 5 노즐의 설계 과정을 정리하였으며, 노즐의 코어 유동 분포를 확인하기 위한 장치를 설명하고 코어 유동 시험 분석 결과를 기록하였다. 일련의 시험 결과를 통하여 흡입구가 신규 마하 5 노즐 코어에 위치하는 것을 확인하였다.

48-볼트 가솔린 하이브리드 차량 초기 시동 시 배기 정화 성능 분석을 위한 1차원 전기 히터 촉매 해석 모델 개발 (Development of a One-dimensional Numerical Model of the Electrically Heated Three-Way Catalyst For Start-up Heating in a 48-V Gasoline Hybrid Vehicle)

  • 김성수;김정환
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.150-155
    • /
    • 2023
  • Cold-start emissions are given great importance under the Euro-7 emission standard due to their significant impact on overall vehicle emissions. When an engine is started from a cold state, the combustion process is not yet optimized, leading to higher emissions. Hybrid vehicles, in particular, may face additional challenges, as their engine may remain inactive for extended periods, causing their catalysts to cool down and potentially become less effective in reducing emissions. In the present study, the performance of an electric heater was investigated as a means to enhance the catalyst heating during the start-up time. A simulation tool was utilized to develop a model for the gasoline exhaust aftertreatment system. The result indicates that the heater was able to increase the three-way catalyst temperature to 500℃ in 4 s using 20 kW power. In addition, the implementation of a secondary air supply resulted in reduced temperature overshoot and improved conversion efficiencies.