• 대한기계학회논문집B
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• 제36권9호
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• pp.945-951
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• 2012

물 에멀젼 연료는 연소과정 중 물의 기화에 따른 증발잠열 흡수로 인한 연소온도 저하와 급격한 증발에 의한 미소폭발로 인하여 연료가 미립화되어 NOx와 Soot의 동시 저감이 가능하고, 전처리 및 후처리 기술과 달리 추가적인 장치가 필요하지 않으며, 별도의 개조 없이 기존 디젤엔진에 사용 가능하므로 이에 관한 연구가 주목 받고 있다. 또한 국제유가가 상승함에 따라 기존에 사용되는 연료보다 저등급의 연료를 엔진에 사용하기 위한 적용가능성에 대한 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 기존의 경유보다 저 등급인 선박 디젤유와 물과 선박 디젤유를 혼합한 유중수적형(W/O:water in oil)의 선박 디젤유 에멀젼 연료를 자동차 디젤엔진에 적용하여 기본 연소특성 및 배기특성을 파악하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.15-21
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• 2021

전기동력을 기반으로 하는 전기추진비행기는 화석연료 사용에 따른 CO2 발생을 줄여서 지구온난화에 대응할 수 있고 에너지의 효율적 사용을 통해서 장기적으로 비행기의 운용비용을 줄일 수 있다. 이런 이유로, 미국과 유럽연합 등 선진 항공국가에서는 미래의 완전한 전기비행기 구현을 위한 혁신적 기술개발을 선도적으로 진행하고 있다. 현재, 국내에서는 기존 2인승 엔진 비행기를 전기추진비행기로 개조하는 연구개발이 진행 중에 있다. 개조대상 비행기는 KLA-100으로써 엔진 장착공간과 부조종사 공간을 활용하여 배터리 팩을 설치하고, 30분의 비행시험을 목표로 하고 있다. 해당 목표를 달성하기 위해서는 배터리 성능이 보장되어야 하는데, 개조 비행기에는 비출력 150Wh/kg, 중량 200kg 그리고 C-rate 3~4인 리튬-이온(Li-ion) 배터리가 설치된다. 본 논문에서는 설계된 배터리 팩이 장착된 전기추진비행기의 비행 가능성을 사전에 점검하고자 한다. 이를 위해 30분 비행 프로파일을 시동 및 활주단계, 이륙단계, 상승단계, 순항단계, 하강단계, 착륙 및 활주단계로 구분하고, 각 단계에서 요구되는 배터리 용량을 계산하여 최종 목표로 하고 있는 30분 비행 가능 여부를 평가하였다. 또한, 비행속도에 따른 비행 가능시간과 항속거리를 분석하여 전기추진비행기용 배터리 팩의 비행성능을 파악하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권6호
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• pp.34-39
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• 2018

최근 탈석유 에너지 이행의 목표가 분명해지는 가운데 천연가스가 가교연료로서 주목받고 있다. 천연가스는 옥탄가가 높아 압축비를 높여도 노킹이 일어나지 않기 때문에 열효율과 출력을 두루 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 기존 내연기관 하드웨어 시스템에 천연가스 공급 시스템 적용을 비교적 용이하게 할 수 있다. 본 연구에서는 승용 가솔린 직분사 터보 엔진을 천연가스 포트분사식 터보 엔진으로 개조하여 터보가 작동되는 운전 영역에서 대상 엔진의 연소 및 성능을 종합적으로 측정 및 비교하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.745-752
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• 2012

디젤엔진은 바이오연료 적용을 위한 엔진으로서 가솔린엔진과 비교해 사용연료가 바이오연료와 유사한 높은 세탄가를 가지며, 가솔린엔진과 달리 점화계통 장치의 불필요 등 기존 엔진의 개조비용 등에서 유리한 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 상용 디젤 엔진의 커먼레일 분사시스템을 사용하여 바이오연료인 식물성 팜유의 분무거동특성을 해석하고, 그 결과를 기존의 디젤엔진 연료인 경유와 비교 분석하였다. 실험변수로서는 분사압력과 경유에 대한 바이오디젤 연료의 혼합비율(BD3, BD5, BD20, BD30, BD50, BD100)을 달리하였다. 분사압력은 500bar, 1000bar, 1500bar 및 1600bar로 설정하고 분사기간은 $500{\mu}s$로 동일하게 하였다. 본 연구의 결과로서, 분사압력이 동일한 경우 사용한 바이오디젤 연료의 혼합비 변화에 대한 거시적 분무거동특성(분무선단도달거리 및 분무각)의 변화는 뚜렷하지 않았다. 특히 분무각의 경우 본 연구의 모든 실험조건에 있어서 약 $15^{\circ}$의 값을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권9호
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• pp.1075-1080
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• 2004

In this study, performance and emissions characteristics of an liquefied petroleum gas (LPG) engine converted from a diesel engine were examined by using mixer system and liquid propane injection (LPi) system fuel supply methods. A compression ratio for the base diesel engine, 21, was modified into 8, 8.5, 9 and 9.5. The cylinder head and the piston crown were modified to roe the LPG in the engine. Ignition timing was controlled to be at minimum spark advance for best torque (MBT) each case. Engine performance and emissions characteristics are analyzed by investigating engine power, brake mean effective pressure (BMEP), brake specific fuel consumption (BSFC), volumetric efficiency, CO, THC and NOx. Experimental results showed that the LPi system generates higher power and lower emissions than the conventional mixer fuel supply method.

• 산업기술연구
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• 제26권B호
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• pp.21-28
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• 2006

A diesel truck of 1 ton is re-powered by a gasoline engine and the fuelling system of gasoline engine modified to gasoline/CNG bi fuel system. The engine characteristics such as fuel economy and power are evaluated by driving rest, sloping test and dynamometer. The driving test prove the driving cost is saved by 55% and the maximum speed is raised by 13%, which is mainly due to the higher calorific value of CNG. The sloping test is done on the road of which slope is 15%. The truck shows the mean velocity of 88km/h, which means that a re-powered truck is working fine. The BHP are measured by dynamometer. The power and torque produced by a re-powered truck are reduced by 13% and 14% respectively from the power of gasoline engine. The BHP reduction is one of main problems which one has to solve in near future.

• 동력기계공학회지
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• 제22권6호
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• pp.74-79
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• 2018

Compressed natural gas has a high octane number and low particulate emission characteristics as compared with petroleum-based fuels, so it can respond to exhaust gas regulations positively. A natural gas engine has been introduced to improve the quality of the atmosphere, a diversity of fuel, a stable supply, and it has widely been used in city buses and garbage trucks. Recently, the natural gas engine has received attention by overcoming the disadvantage of the theoretical air-fuel ratio method through the development of EGR cooler and engine parts with the development of LP-EGR technology. In this study, we try to develop the cogeneration system that can simultaneously generate electric power and heat by remodeling the gasoline engine to the mixer type CNG engine. As a result, it was able to reduce the NOx (approximately 77%) compared to the diesel engines with same displacement.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권8호
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• pp.551-557
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• 2022

군용항공기는 노후화로 인해 LRU 개조가 필요한 경우가 많다. 최근 KA-O 공중통제기에 대해 사출좌석 교체 및 항공전자장비 추가 등 LRU 개조가 진행되면서 연료소비곡선 상의 항공기 운용 무게중심이 요구 사양 범위를 벗어나게 되었다. 이러한 범위를 벗어난 무게중심은 적절한 방법을 도입하여 수정해야 한다. 본 연구에서는 KA-O와 같은 군용 소형항공기의 LRU 개조로 인해 변경된 공허중량 무게중심을 수정하고 검증하는 절차를 제안한다. 제안하는 방법에서는 LRU 수정에 따른 공허중량 무게중심의 변화를 종합적으로 관찰한 뒤, 다수의 밸러스트를 엔진 설치대에 추가되어 연료소비곡선의 공허중량 무게중심을 안전한 작동 범위로 복원시킨다. 제안된 밸러스트 배치는 다양한 작동 조건에 대한 응력 및 피로해석을 통해 설치를 검증한다. 공허중량 무게중심 수정에 대한 공개 정보가 많지 않은 점을 고려할 때 본 연구는 항공기 개조 시 공허중량 무게중심을 수정하고 검증하기 위한 절차를 제시한다는 점에서 큰 의의가 있다고 사료된다.

• 에너지공학
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 2010

본 연구는 엔진을 개조하지 않고 메탄올 개질연료를 사용하여 엔진의 성능과 배출가스 측면에서 가솔린 연료 사용시의 특성과 비교하였다. RM50(메탄올 개질연료)은 메탄올 연료의 특성중 하나인 넓은 가연한계범위를 가지고 있기 때문에 불안정한 운전조건에서도 가솔린 연료에 비해 상대적으로 안정된 운전상태를 유지하고 엔진의 안정적 운전상태를 결정하는데 사용되는 사이클 변동계수에 있어서도 10%이내의 안정된 수치를 보여주었다. 또한, 모든 운전조건에서도 RM50은 가솔린 연료를 사용하였을 때 보다 CO, HC, NOx의 배출물이 감소되었다. 그러나 소음특성의 경우 연소속도가 빠르기 때문에 가솔린 연료에 비해 상대적으로 약간 높은 값을 나타내었고 고무침지의 실험결과는 가솔린 연료 사용시의 실험결과와 유사하게 나타내며 사용 가능한 것으로 나타났다.

• 오토저널
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• 제8권2호
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• pp.22-30
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• 1986

메탄올 자동차의 도입은 공해책연에서나, 대체연료면에서 중요한 과제라는 인식하에서 일본우수 성은 벌써부터 그의 열현을 목표로 개조차에 의한 성능테스트 실시 등의 여러 가지 준비를 하여 왔는데, 최근에는 자동차 공해대책의 견지에서 디젤엔진을 탑재하여 사용중인 트럭 및 버스에 대 하여 경유대신으로 깨끗한 연료의 사용을 요망하는 소리가 높아지고 있다. 또 운수부문에서도 석유대체에너지의 도입이 요망되고 있어, 메탄올 자동차는 다른 대체에너지를 사용하는 것에 비 해서 기술적, 경제적으로 가장 실용성이 높고, 도입이 준비기간이 짧기 때문에 매우 유망시되고 있다. 자동차연료로서의 메탄올에는 몇가지 문제점이 있다고 지적되기도 하였으나 현재는 모두 기술적 대응이 이루어져 메탄올 자동차의 실용화를 저해하는 문제는 거의 없다고 하겠다. 뿐 만아니라 매탄올의 원료가 되는 천연가스는 세계적으로 대량, 광범하게 존재하고 있어 석유가 격면에서도 대량생산이 궤도에 오르게 되면 경유와 비슷하게 될 가능성이 있다. 따라서 메탄올 자동차는 금후 적극적으로 도입을 추진하여야 할 것이며, 도시버스, 시내집배 트럭 등에 사용되면 자동차공해대책, 에너지 대책의 측면에서 상당히 큰 효과가 기대될 수 있을 것이다. 이러한 메 탄올이 석유대체연료로서 안착될 때까지는 당연히 조성조치가 필요하며 전입을 방해하는 과제는 없어야 할 것이다.