• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.67-74
• /
• 2007

고효율의 실현이 가능한 흡기관 분사식 수소기관의 역화 억제 가능성을 파악하고자 밸브 오버랩 기간의 변화에 따른 제반 기관성능과 역화가 발생되는 역화한계 당량비를 실험적으로 해석하였다. 실험에는 기계식 연속 가변밸브 타이밍 시스템이 부착된 연구용 수소기관을 사용하였다. 밸브 오버랩기간은 배기밸브 개폐시기를 고정하고 흡기밸브 캠의 위상각을 조절하여 변화시켰다. 해석결과 밸브 오버랩 기간의 감소에 따른 제반기관성능은 통상의 기관과 유사하지만 역화한계 당량비가 확장되어 초기 단계이지만 수소기관의 역화발생에 밸브오버랩 기간이 관여하는 것이 보였다. 기관 회전수 1600 rpm, WOT의 실험 조건에서 밸브 오버랩 기간을 $20^{\circ}CA$에서 $0^{\circ}CA$로 감소시킨 경우 역화한계당량비는 약 45% 정도 확장되고 정미 토크는 16% 감소했다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.474-481
• /
• 2008

수소 기관에서 역화없이 고성능과 저$NO_x$를 실현시키기 위하여 밸브 타이밍 변화에 따른 흡기관 분사식 수소 기관의 성능을 파악하고 가솔린의 경우와 비교하였다. 그 결과 흡기밸브 타이밍은 역화억제와 성능향상에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 흡기밸브타이밍의 진각은 역화를 억제하며 효율과 출력을 동시에 향상된다. 비록 흡기밸브 타이밍 변화에 의해 NOx는 증가하지만, 희박영역인 출 ${\Phi}=0.5$에서 현저히 감소된다. 또한 열효율은 ${\Phi}=0.5$ 토크는 ${\Phi}=1.0$에서 가장 높게 나타난다. 흡기밸브 타이밍을 $ATDC20^{\circ}$에서 TDC로 변화시켰을 때, ${\Phi}=1.0$에서 토크는 약 28% 증가되고, ${\Phi}=0.5$에서 효율은 약 7%향상된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.3311-3316
• /
• 2007

To analyze the influence of valve overlap period on a backfire occurrence, the single cylinder research engine with MCVVT(Mechanical Continuous Variable Valve Timing) system is developed and backfire limit equivalence ratio defined as fuel-air ratio equivalence ratio at which backfire occurs is examined according to various valve overlap period. The MCVVT is the system to control valve overlap period by mechanical device. It is estimated that the lower valve overlap period has the higher backfire limit equivalence ratio though the same energy is supplied. When the valve overlap period is changed from 30$^{circ}$ CA to 0$^{circ}$ CA, backfire limit equivalence ratio is increased 74%, approximately. It means that valve overlap period is concern in backfire occurrence, and may be one of the methods for controlling back fire occurred in a $H_2$ engine.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.348-354
• /
• 2004

Hydrogen gas has several merits such as lower ignition energy, wide flammability and shorter quenching distance. It leads to high thermal efficiency but backfire occurrence. In this study, feasibility of expansion of BFL(Back-Fire Limit) equivalence ratio and combustion characteristics by a dilution of hydrogen fuel are experimently examined by using experimental heavy duty single cylinder hydrogen fueled engine. As results, it is found that BFL equivalence ratio is expanded to rich range and torque is increased.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.131-137
• /
• 2003

Backfire occurrence must be controlled for the practical use of hydrogen fueled engine. It was found from preceeding studies that crevice volume around piston rings could effect a backfire occurrence. In this study, a possible countermeasure to backfire occurrence was evaluated by using multi point ignition method around piston ring. The results showed that backfire limited equivalence ratio was increased by a little due to a enhancing effect of mixture combustion around piston crevice volume.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.374-381
• /
• 2007

In order to verify the feasibility of expansion of back-fire limit equivalence ratio in the hydrogen-fueled engine with external mixture, the characteristics of performance and combustion are experimentally analyzed with change of intake/exhaust valve timings under the fixed valve overlap period of $0^{\circ}$ CA(non-valve overlap period). These characteristics are also tested for the change of exhaust valve closing timing while intake valve opening timing is fixed to clear the main cause of back-fire occurrence. As the results, the less valve overlap period center is retarded, the more back-fire limit equivalence ratio increases and back-fire does not occurred after TDC. In addition, it was shown that the control of back-fire is dependent on intake valve opening timing than valve overlap period.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.348-355
• /
• 2007

To grasp a feasibility of back fire control by valve overlap period, back fire limit equivalence ratio was estimated with valve overlap period which has the same supply energy and positive intake pressure as valve overlap period $300^{\circ}\;CA$. As the result, it was shown that the smaller valve overlap period has the higher back fire limit equivalence ratio under valve overlap period $300^{\circ}\;CA$ as well as VOP $0^{\circ}\;CA$. This result means that expansion of back fire equivalence ratio by decreasing valve overlap period was caused by decrease of back flow duration of flame from in-cylinder to intake port than decrease of lower supply energy.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.487-492
• /
• 2010

For developing a two-stroke free-piston hydrogen engine with high efficiency and low emission, determination of the scavenging type is one of the most important factor. In this research, backfire characteristics for loop scavenging were analyzed with the number of piston crevice volume and piston expansion speed. Rapid Compression Expansion Machine, RCEM was used for combustion research of the free piston $H_2$ engine in the experiment. As the results, it was shown that although backfire occurring in a loop scavenging type can be partially controled by a complete exhaust of burned gas, possibility of backfire basically exist due to the structure which piston crevice volumes contact with fresh mixture in a scavenging port. However, a loop scavenging may be considered as combustion chamber of a free piston $H_2$ engine from the point of view that backfire does not occur nearby lean equivalence ratio obtained high thermal efficiency. It was also analyzed that an advances of backfire occurrence timing with increase of the fuel-air equivalence ratio were due to promotion of flame propagation into piston crevice volumes by decrease of the quenching distance.

• 한국가스학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.24-34
• /
• 2019

본 연구에서는 수관식 보일러의 열교환기를 모사하기 위하여 수관의 존재 유무에 따른 화염의 안정화와 연소 특성을 당량비와 유속에 따라 비교하였다. 버너는 화염이 존재하는 SiC foam과 역화 방지를 위한 세라믹 보드, 균일한 유동장을 형성하는 알루미나 볼로 구성되며, 반경 반향의 열 손실을 최소화하기 위하여 단열재로 밀폐되어 있다. 결과적으로 수관이 존재하는 경우 낮은 당량비 구간에서 역화 및 날림 현상의 경계가 넓어지는 것을 안정화 영역에서 확인할 수 있었다. 또한, 수관이 존재하는 경우 NOx 배출량이 수관이 없는 경우보다 증가하는 것을 확인하였다. 이는 수관이 존재함으로써 열 손실을 억제하여 화염의 온도가 증가하는 것으로 판단하였으며, O₂ 배출량과 화염의 온도를 예측하여 입증하였다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제28권4호
• /
• pp.199-206
• /
• 2005

조류들이 휴식하고 번식하는 사주의 체계적인 관리가 요망되어 본 연구는 2003년 9월부터 2004년 8월까지 일년 동안 낙동강 하구의 최남단 동 서로 뻗어 있는 사주의 조류를 조사하였다. 조사 걸과 A지역(장자 신자도)에서 총 59종 19,148개체, B지역(사자;백합 도요등)에서 총 61종 28,391개체로 최남단 두 지역에서 총 74종 47,539개체가 관찰되었다. 각 지역별 종수와 개체수의 분류군별에서 도요 물떼새류는 두 지역 모두에서 가장 많은 종수가 관찰되었다. 개체수에서 A지역은 번식을 위해 북상하는 시기인 봄에 많은 개체가 관찰된 반면에, B지역은 월동지로 남하하는 시기인 가을에 다양한 종이 관찰되었다. 신자도 주변(A지역)에서 봄에 많은 무리가 관찰된 것은 섭금류가 번식을 위해 상단부 대마등과 장자도 주변의 갯벌에서 먹이를 섭취하고 신자도에서 휴식하기 때문인 것으로 판단된다. 이번 조사에서 나타난 결과, 최남단의 사주는 일반적인 번식지와는 달리 외부와의 접근이 차단되어 있는 천혜의 번식장소임에도 불구하고, 인간 및 포식자의 침입(집쥐, 족제비 등)이 새들에게 치명적인 타격을 입혀 먹이를 섭취하고 휴식을 취하는 것을 방해한다. 식생의 천이과정에 따라 키가 큰 초본류인 갈대가 번성하여 사주가 육역화되어 새들의 서식지와 번식지 감소를 초래한다. 따라서 새들이 사주의 나대지를 서식지와 번식지로 이용할 수 있는 이러한 지역들에 있어 갈대의 번성을 억제시켜 보존하는 방안과 인간과 침입자에 대한 체계적인 관리가 절실히 요구된다.