• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권5호
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• pp.603-608
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• 2012

요즈음 환경오염 문제와 대체에너지 문제에 관심이 증대되고 있다. 디젤기관은 일반적으로 육상과 해상에서 동력을 생산하는데 사용되고 있는데, 디젤기관의 연소특성과 배기배출물 특성은 기관의 운전시간이 증가함에 따라 연료계통의 마모와 연소실 주위상태의 변화로 달라진다. 본 논문은 약 20여년 사용한 디젤기관에 바이오디젤혼합유를 사용할 경우, 연소특성과 배기배출물 특성에 미치는 연료분사시기의 영향을 고찰하기 위하여 실험적으로 연구하였다. 실험기관의 원래 연료분사시기는 BTDC $22^{\circ}$ CA이었는데, 20여년 운전한 후에 연료소비율과 배기배출물 특성에 대하여 실험적으로 최적의 연료분사시기를 분석한 결과, BTDC $26^{\circ}$ CA로 변경되었음을 알았다.

• 한국분무공학회지
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• 제27권4호
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• pp.181-187
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• 2022

For carbon neutrality, direct-injection hydrogen engines are attracting attention as a future power source. It is essential to estimate the transient injection rate of hydrogen for the optimization of hydrogen injection in direct injection engines. However, conventional injection rate measurement techniques for liquid fuels based on the injection-induced fuel pressure change in a test section are difficult to be applied to gaseous fuels due to the compressibility of the gas and the sealing issue of the components. In this study, a momentum flux measurement technique is introduced to obtain the transient injection rate of gaseous fuels using a force sensor. The injection rate calculation models associated with the momentum flux measurement technique are presented first. Then, the volumetric injection rates are estimated based on the momentum flux data and the calculation models and compared with those measured by a volumetric flow rate meter. The results showed that the momentum flux measurement can detect the injection start and end timings and the transient and steady regimes of the fuel injection. However, the estimated volumetric injection rates showed a large difference from the measured injection rates. An alternative method is suggested that corrects the estimated injection rate results based on the measured mean volumetric flow rates.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.1-7
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• 2002

Recently, many researches for the improvement of DI diesel engines have been performed to reduce the fuel consumption and exhaust emissions. Among the various factors effect on combustion and emission in Dl diesel engines, one of the most important factors is the characteristics of the fuel spray. Accordingly, the investigation on the characteristics of spray is needed to analyze the diesel combustion exactly, In this study, the measurement technique fur injection rate using the Zeuch method was developed. In addition, the effects of nozzle hole number on the spray and flame were investigated by visualization experiment.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권8호
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• pp.1101-1110
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• 1998

Computational investigation was conducted to examine the performance of a high pressure common-rail fuel injection system which is used to power a passenger car direct injection (Dl) diesel engine. The pipe flows were modeled by one dimensional wave equation and solved by implicit FDM Each volume of injector was considered as chambers with orifice nozzle in connections. These simulation results were compared with the experimental data of Ganser Hydromag. The comparison of needle life and rate of injection between simulation data and experimental data showed quite a good agreement Different shape of injection rate can be made by adjusting the size of inlet orifice and exit orifice in the piston chamber The pilot injection was accomplished by adjusting command signal.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.837-844
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• 2014

최근 자동차 제조사는 강화되는 배출가스 규제를 만족시키고 엔진 효율을 향상시키기 위해 다양한 기술을 연구하고 있다. 그 중 직접분사식 초희박 연소기술은 정밀한 연소제어를 통해 연소효율을 극대화 하고 연비를 향상시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받고 있다. 기존 가스엔진에 초희박 직접분사기술을 적용하기 위해 기존의 MPI 엔진의 헤드를 재설계하였다. 기존 압축비10:1에서 12:1로 증가시킴으로써 이에 따른 압력선도, 열방출률, 연료소비율 등의 연소특성과 배출가스특성을 파악하였다. 압축비를 증가시킴에 따라 불안정한 연소상태로 인하여 연료소비율의 개선이 어려웠으나 탄화수소(THC)와 질소산화물(NOx)의 배출은 감소되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.2-2
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• 1999

액체추진제 로켓엔진에서 분사기의 미립화 및 혼합 특성과 그에 따른 연소 특성은 성능과 안정성을 결정하는 중요한 파라미터이며 분사기는 제한된 설계 조건하에서 최대의 열방출율을 발휘하도록 설계되어야 한다. 여기서 연소효율은 연료와 산화제의 혼합특성과 충돌 분무의 미립화의 정도에 의해 결정되므로 충돌 분무 유동성의 혼합, 미립화 특성과 이에 따른 인조성능 특성을 명확하게 밝힘으로써 최대 엔진성능을 위한 설계가 가능하게 된다. 분사기의 설계에는 분사요소형태, 분사공의 형상 및 유동시스템 등이 포함되며 특히 분사요소 형태의 선택에는 추진제, 연소실냉각방법, 연소실 형상, 자동조건 및 엔진의 수명 등이 중요한 제한조건으로 고려된다. 이런 형태의 분사 요소들 중, 충돌형 분사기는 저장성 추진제를 사용하는 중, 저추력의 액체추진제 로켓엔진에 주로 사용된다. 이 분사형태는 미립화 성능이 높지 않고, 분사공 직경 및 운동량비에 따른 혼합성능이 만감하며 blow apart 등에 의한 열부하 혹은 안정성에 대한 문제가 있으나 양호한 혼합효율, 신뢰성과 제작의 용이함으로 인하여 광범위하게 사용된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.418-424
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• 2015

국제해사기구 해양환경보호위원회는 2016년 1월 1일부터 배출통제지역을 통항하는 선박에 대해서 Tier III를 적용하여 질소산화물 배출 규제를 더욱 강화하기로 결정하였다. 본 논문에서는 질소산화물 배출 저감을 위한 연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관을 단일분사와 이단지연분사의 두 가지 조건으로 운전하여 부하별 배기가스, 실린더 압력, 연료소모량 등을 계측하였다. 그 결과 두 가지 운전조건 모두 엔진의 부하가 증가할수록 질소산화물과 이산화탄소 배출량도 함께 증가하는 경향을 보였으며, 일산화탄소의 농도는 감소하였다. 또한 이단지연분사 시에는 최대폭발압력이 약 10% 이상 감소하였고, 이로 인해 배기가스 내 질소산화물의 농도는 약 25~30% 정도 감소하였다. 하지만 질소산화물 배출 저감의 긍정적인 결과에 반하여 연료소비율이 약 3~5% 정도 증가하는 상반관계가 확인되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제26권1호
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• pp.65-75
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• 1990

Bosch법과 Zeuch법의 분사율 측정기를 직접설계, 제작하여 분사율 측정실험을 행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Bosch법 분사율 측정기는 분사량의 참 값에 대한 측정오차가 약 $\pm$1%로 정밀도와 신뢰성이 높았다. 2. Bosch법 분사율 측정기에서, 분사율은 연료펌프의 회전수와 부하가 증가할수록 높아지는 반면, 분사기간(ms)은 회전수가 증가할수록 짧아짐을 알 수 있었다. 3. 본 실험에서는, 동일조건하의 단발분사가 연발분사에 비해 전체적으로 분사율이 낮고 기관의 1 cycle당 분사량도 약 30% 정도 적었다. 4. Zeuch법 분사율 측정기로 구한 체적강성계수의 값은 배압이 증가할수록 증가함을 알 수 있었다. 5. Zeuch법 분사율 측정기는 Bosch법 분사율 측정기에 비해 정밀도가 낮았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1677-1683
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• 2015

배출가스 규제강화에 대응하기 위해 전자제어 디젤엔진의 적용으로 연료 분사량과 연료 분사시기를 정밀하게 제어하여 연료소비율과 출력 향상 및 소음과 진동이 감소되었다. 전자제어 디젤엔진 시스템의 성능을 유지하기 위해서는 연료압력을 정밀하게 제어하는 중요한 부품이 연료압력 레귤레이터이며 제어불량이 발생할 경우 연료압력이 정밀하게 제어되지 않아 시동불량, 시동지연, 가속불량, 엔진부조 등 이상 현상이 초래된다. 본 실험에서는 연료압력 레귤레이터의 고장에 따른 성능변화를 고찰하기 위하여 연료압력 레귤레이터 제어율에 변화를 주어 연료압력, 회수된 연료유량과 엔진회전수에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 실험결과, 연료압력 레귤레이터의 제어율이 기준에서 4-6% 정도 낮아지면 엔진회전수, 회수되는 연료유량의 변화가 크게 나타났으며 이 때 이상현상이 발생함을 확인하였다. 또한 이를 통하여 연료압력 레귤레이터의 고장 유무을 판단할 수 있다.

• 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.