• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.579-585
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• 2018

이번 연구는 가스 연료의 연료 공급 시스템에서 분사 압력과 엔진 속도에 따른 연료 분사 특성을 확인하였다. 이번 실험에서 연료 레일 압력은 1.5에서 6.0 bar까지 1.5 bar 단위로 증가시키고, 엔진 속도는 1,000 에서 6,000 RPM으로 1000 RPM 간격으로 설정하였다. 실제 엔진 작동을 고려하여 분사 펄스폭은 각각 2.5 ms, 5.0 ms 및 13.0 ms로 설정하였으며, 이는 각각 엔진 주행상태에서 저, 중 및 고 부하 운전조건에 해당한다. 결론적으로 100cc 연료레일의 경우, 분사 압력 4.5bar에서 가장 우수한 성능을 보였고, 1000 ~ 6000RPM의 엔진 속도에서 엔진 출력을 보장하는 최소 요구 분사량 53 cc을 얻을 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.332-336
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• 2008

A pulsation damper is usually mounted on the fuel rail to diminish undesirable noise in the vehicle cabin room. However, pulsation dampers are quite expensive. Therefore, several studies have focused on reducing fuel pressure pulsations by increasing the self-damping characteristics of the fuel rail. This paper is a basic study in the development of a fuel rail that can reduce pulsations via a self-damping effect. In this study, the pressure pulsation characteristics were of investigated with respect to the aspect ratio of the cross section, wall thickness, and fuel rail material through oil hammer simulations. An oil hammer simulation was performed in advance to simulate the pressure pulsations at the resonant speed, which is a time-saving way. The pressure pulsation peak of fuel rail was observed to rise as the injection period increases. Increase of the aspect ratio and decrease of the wall thickness can reduce the pressure pulsation efficiently.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.186-192
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• 2007

In general, pulsation damper is installed in fuel rail for conventional MPI engine to decrease undesirable noise in vehicle cabin room. However, pulsation damper is so expensive that there are prevailing studies to reduce fuel pressure pulsations with integrated damping effect. This paper is one of basic studies for development of fuel rail to abate pulsations with self-damping effect. Primarily, the pressure pulsation characteristics was investigated with aspect ratio of cross section, wall thickness, and materials of fuel rail. A high aspect ratio or thin wall was found to absorb the pressure pulsations effectively. But volume effects on the fuel pressure pulsation reductions were not especially significant than cross section effects because volume increment rate is larger than pressure pulsation reduction rate. The fuel rail made of aluminum is effective for reduction of pressure pulsation than that of low-carbon steel. Pressure change period increases on the basis of same lengths of supply line and fuel rail as the volume is enlarged and/or the thickness of wall is thinned.

• 에너지공학
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• 제15권4호
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• pp.277-283
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• 2006

본 연구에서는 온도 변화에 따른 실제 연료에서의 증기압 변화를 관찰하기 위하여 부탄 100%를 사용하였다. 연료공급방식은 V-6 엔진의 다점분사시스템과 동일하며 연료의 액상 가능성을 최소화하기 위하여 연료레일은 'L' 형상으로 설계하였고, 순차분사시스템을 사용하여 한 열로 작동되도록 하였다. 분사유량은 분사시간, 엔진속도, 연료공급압력에 따라서 측정되었다 또한 액상으로 분사되는 것을 방지하기 위하여 베이퍼라이져와 연료레일 온도를 변화시켜 가며 실험하였다. 그 결과 연료분사의 기본적인 특징으로 공기와 LPG분사의 상대적인 차이를 확인하였다. 하지만 냉 시동 하에서는 압력이 조금만 증가하여도 액상분사가 발생하였고, 베이퍼라이져와 연료레일 사이에서의 충분히 높은 온도가 가스분사를 하는데 매우 중요한 인자임을 확인하였다. 또한, 베이퍼라이져의 온도는 LPG를 기상으로 유지하는데 보다 중요한 역할을 했고, 연료레일의 'L' 형상은 액상분사의 억제에 기여를 하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제4권1호
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• pp.34-44
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• 1999

The purposes of this study were to evaluate engine performance and to analyze smoke emission characteristics for varied injection pressures and engine operating conditions of an electronically-controlled ultra high pressure fuel injection system(UHPFIS). It was discovered that the engine performance with the present UHPFIS was far better than what was initially expected. And the UHPFIS permitted engine operation at air/fuel ratios richer than 20 : 1 without increasing smoke emissions. It was discovered that the indicated mean effective pressure was increased, while the specific fuel consumption and the amount of soot were decreased, as the fuel rail pressures were improved atomization of the fuel spray. As the intake air temperature was increased from $38\sim205^{\circ}C$ in 38 degree increments, the indicated mean effective pressure was dropped while the specific fuel consumption was increased.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3323-3328
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• 2007

Conventional LPG pump for Liquified Petroleum injection(LPi) engine has been adopted vane type. But the BLDC type fuel pump for LPi system has complicated structure and its price is high. Therefore, as a alternative, this study has mainly focused on the development of turbine type LPG pump which has lower cost and simple structure than conventional BLDC type. To verify the possibility of substitute the performance tests were performed for each fuel pump. The comparative items were pressure settling time, variation of fuel outlet temperature and engine performance of hot restart ability. As a result, performances of turbine type LPG pump were equivalent or high comparing to the BLDC type all over the tests for different fuel composition.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.444-453
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• 2015

In the previous study, several problems were observed in a NG conversion vehicle, which were fail of air-fuel ratio closed loop control, aggravated fuel economy, increased harmful emission and declined roadability. It was provisionally supposed that the mismatch of injection system with the engine caused these performance deterioration. In this context, the characteristics of fuel injection system of commercial conversion kit for NG were investigated experimentally varying the engine speed, fuel rail pressure and volume. The results are as follows; The injection quantity decreases as the engine speed increases due to the extremely small rail volume of the presenting system and flow rate of No. 2 injector are always lower than that of the other ones regardless of the speed under the dynamic operation condition. Furthermore the existing system does not meet the required fuel quantity for the normal engine operation over 3000 RPM. On the other hands, the large rail volume systems ease and/or eliminate the difference of injection quantity between the injectors according to the speed variation, however, these systems decrease injection flow rate and still cannot supply sufficient fuel. Finally, suitable combination of the higher rail pressure and the larger rail volume might be a solution about these problems.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권2호
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• pp.107-114
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• 2014

이 연구에서는 Quantitative Feedback Theory(QFT) 기법을 이용한 승용디젤엔진의 커먼레일 압력제어 알고리즘을 제안하였다. 커먼레일 압력모델의 입력과 출력은 각각 Pressure Control Valve(PCV) 구동전류와 커먼레일 압력으로 정의하였고, Metering Unit(MeUn)이 커먼레일 압력에 미치는 영향은 모델 파라미터 불확실성으로 정의하였다. QFT 기법은 이러한 모델의 불확실성에 대하여 강건하면서도 정량적 요구사항을 만족할 수 있는 제어알고리즘 설계방법을 제시한다. 제안된 커먼레일 압력제어기는 목표 레일압력 추종성능과 안정성능이 확보되었으며, 인젝터에 의한 연료분사가 커먼레일 압력에 미치는 영향을 줄이기 위하여 외란제거성능(Disturbance Rejection)이 고려되었다. 설계된 제어 알고리즘은 엔진 동력계 실험을 통하여 검증하였으며, MeUn 구동전류와 연료분사량의 급격한 변화에 따른 제어알고리즘의 강건성과 외란제거성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.102-109
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• 2017

디젤 분사시스템의 고압펌프는 저압으로 공급된 연료를 압축하여 고압 연료로 만들고 엔진 작동조건에 따라 커먼레일의 연료를 요구되는 압력수준으로 유지한다. 고압펌프는 차량의 전체 수명기간 동안 연료를 2000 bar에 달하는 고압으로 압축하여 원활히 동작해야 하므로 설계기술, 재료의 내구성, 고도의 가공정밀도가 요구된다. 이 연구에서는 1-플런저 레이디얼 피스톤 펌프 형태의 고압펌프에 대한 시뮬레이션 모델을 상용 소프트웨어인 AMESimpp의 서브 모델들을 이용하여 개발하고, 고압펌프의 동작특성을 살펴보기 위해 시뮬레이션을 실시한다. 주요한 시뮬레이션 내용들은 입구 및 출구 밸브의 변위, 유량, 압력 특성, 캠의 토크 특성, 그리고 연료 미터링밸브의 압력 제어 특성과 오버플로밸브의 동작 특성이다. 또한 입구 밸브의 구멍지름과 스프링 초기력 등의 파라미터 변화에 따른 입구 및 출구 밸브의 유량과 커먼레일 압력 등의 고압펌프의 동작 특성과 응답 특성을 시뮬레이션을 통해 검토한다. 이를 통해서 개발된 펌프 모델의 동작이 논리적으로 타당함을 제시하고, 고압펌프를 설계변경하거나 개발초기에 설계변수들의 설정과 튜닝에 활용할 수 있는 시뮬레이션 모델을 제안한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.759-765
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• 2012

1.7L 커먼레일 직접분사 디젤 엔진을 이용하여 1500rpm 3.9bar BMEP 조건에서 세가지 연소 전략에 따른 배기가스 배출 특성 및 탄화수소 종 분석을 수행하였다. 첫째 전략은 EGR 을 사용하지 않고 연료 분할 분사를 이용하는 방법(split injection), 둘째는 적절한 EGR 적용 및 단일 연료분사 방법(single-1)이며 셋째는 다량의 EGR 및 레일 압력 증대 등을 통한 저온디젤연소(single-2)이다. 본 실험 조건으로부터 split injection 방법과 single-1 방법은 PM-NOx 상반 관계를 보였고, single-2 방법은 PM-NOx 상관관계에서 벗어나 PM 및 NOx 동시 저감이 가능하였다. 탄화수소 종 분석 결과, THC 배출 경향과 동일하게 탄소번호에 관계없이 split injection 이 가장 적은 배출을 보였고, single-1 그리고 single-2 의 순서로 많이 배출하였다. 메탄, 아세틸렌 및 CO 의 THC 에 대한 비율은 공연비가 농후해 짐에 따라서 증가하였고 이는 공연비가 농후에 따른 연소 영역에서 산소 농도 감소로 열해리가 증가하였기 때문이다.