• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.13 no.4
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• pp.63-74
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• 1989

It is well-known that the fuel injection system if a diesel engine has taken a more important place in understanding of diesel combustion process with combustion chamber. But a diesel fuel injection system has an assembly of many complex and intricate problems such as the desired rate of injection, secondary injection and injection pump etc., in addition to the atomization for ignition and combustion, the penetration and diestribution for proper utilization of air. The analysis is carried out by simplifing and modeling the injection phenomena and dividing into three parts comprising of fuel injection pump, high pressure pipe and fuel injection nozzle. The purpose of this paper is to describe an analytical simulation of the injection system and to speed up the work of developing injection systems for new engines. The effects of important injection parameters as predicted by the present model are found to be in good agreement with experiment. It can be seen that there is an optimal pipe diameter for maximum quantity injected.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.4
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• pp.73-80
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• 2013

Endothermic fuel utilizing technology is considered as a unique practical method of hypersonic vehicle for long distance flight. Research activities about characteristics of fuel injection and combustion using cracked by endothermic reaction are reviewed. Studies on characterization of supercritical fuel injection and mixing within supersonic flow field are surveyed. Researches on combustion characteristics such as ignition delay time, laminar burning velocity and combustion efficiency at supersonic model combustor are reviewed. In addition, domestic research activities on endothermic fuel are surveyed.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.16-22
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• 1987

직접분사식 디젤기관의 성능과 배기가스 문제에 여향을 주는 실린더 내에서의 연소형태는 크게 연료분사계와 흡입공기 유동계 두 가지에 의해 결정된다. 즉 분사율, 부사시기, 분무형태와 같은 분사계의 특성과 공기선회, 스퀴시(squish), 난류와 같은 공기 유동 특성에 의하여 연소형태가 결 정된다. 이러한 복잡한 연소형테를 기관 특성에 맞게 조정한다는 것은 대단히 어려운 문제인데 이것은 연료화 공기의 혼합이 연소실형상과 흡기계의 형상에 큰 영향을 받으며 연료가 액체 상 태로 연소실내로 들어와 분무과정을 통하여 증발이 되어야만 연소가 가능하기 때문이다. 특히 흡입공기 유동계에 있어서 현재의 직접 분사식 대젤기관의 흡입구 형상은 흡입공기의 운동에너 지에 모멘트를 가하여 연소실내에서 공기의 선희(swirl)를 발생시켜 줌으로써 연료와 공기의 혼 합기를 형성시키는 Helical type이 많이 이용되고 있다. 그러나 기관 성능과 배기가스 특히 NOx는 상반관계를 이루기 때문에 연소실내로 들어오는 흡입공기의 선희강도(swirl ratio)를 너무 강하게만 한다고 하여 좋은 결과를 얻을 수는 없다. 따라서 설계하고자 하는 각 기관에 있어서 요구되는 성능과 배기가스 문제를 만족하는 흡입공기의 선희강도가 얻어질 수 있도록 흡입구 형상을 설계한다는 것은 많은 연구와 경험이 요구되고 있다. 본 자료에서는 직접분사식 디젤기 관에 있어서 흡입공기의 최적 선희강도에 대한 설정방법과 흡입구 형상 설계를 위한 설계 이론 및 정상류 Rig test상에서의 흡입공기 선희강도의 평가방법을 소개하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.56 no.9
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• pp.38-43
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• 2016

초임계 난류유동이 활용되고 있는 가장 대표적인 시스템은 액체로켓연소기이다. 액체로켓엔진은 목적하는 임무에 따라 추력이 결정되고 엔진의 추력이 결정된다. 이러한 추력을 결정하는 핵심부품이 분사기(injector)이다. 실용 인공위성을 발사하기 위한 액체로켓엔진의 연소기는 수백 개의 분사기를 통해 연료와 산화제가 혼합되는 구조를 가지고 있다. 따라서 로켓연소기의 연소특성 및 성능은 분사기의 혼합특성에 좌우된다. 그러므로 단일 분사기의 연료/산화제 혼합특성에 대한 많은 실험과 해석연구가 진행되고 있다. 그런데 초임계압력에서는 액체의 표면장력이 사라지게 되어 독특한 혼합특성을 가지고 있기 때문에 성능을 높여주기 위하여 초임계 압력을 선택할 경우 분사기에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이 글에서는 이러한 초임계 작동압력에서 분사기에 대한 연구들을 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.2
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• pp.80-86
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• 2002

A fuel injection system has an important role in the performance and emission gas in a diesel engine. In this paper, an experimental study has been performed to verify the effect of the performance and the emission gas with the factors such as diameters of an injection nozzle hole, diameters of an injection pipe, and injection timing in the fuel injection system. We have obtained the results that the fuel consumption ratio is reduced and NOx concentration is increased as the smaller diameter of injection nozz1e hole, the smaller diameter of injection pipe, and more advanced injection timing. They show that optimizing the factors of fuel injection system is significant to enhance the performance of the engine system and consumption ratio of fuel, smoke, and NOx.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.33-39
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• 1996

최근 서울의 일부 지역에서는 오존 주의보에 의한 대기 오염의 수치가 발표되고 있어 이의 심각성이 대두되고 있다. 대기오염의 주범은 자동차이며, 자동차에서 주로 많이 배출되는 질소산화물(NOx)과 탄화수소(HC) 및 디젤자동차에서의 입자상 물질(PM: Particulate Matter)등이 대기환경에 미치는 영향이 크므로 이러한 물질의 저감에 대한 요구가 점차 강화되어가고 있다. 특히, 디젤 엔진이 가솔린 엔진에 비해 대기오염의 주원인이라는 편견이 일반적으로 널리 알려져 있지만, 이는 눈에 보이는 Black smoke에 대한 거부반응이 있다는 점이다. 실제로 디젤 엔진의 유해 배출 성분 중에서 NOx는 가솔린과 비슷한 수준이나 HC와 CO성분은 상당히 적게 배출되고 있다. 또한, 디젤 엔진은 연료 경제성 및 지구 온난화의 원인인 CO$_{2}$ 배출이 적다는 장점이 있으므로 디젤 엔진에서 많이 배출되는 성분으로서 입자상 물질(PM) 및 NOx를 줄이는 방안이 요구되고 있다. 이를 저감시키는 방법은 여러가지가 있으나 분사계 측면에서 전자제어식 고압 연료 분사가 요구되고 있으며 이의 개발 필요성에 대해서 논하기로 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.5
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• pp.333-338
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• 2022

The single jet of decane/methylcyclohexane mixed fuel that is surrogate for kerosene was injected into supercritical environment and visualized using shadowgraph technique. The injection pressure drop of the fuel jet of T_r = 0.484 was kept constant at 0.5 MPa and the experiment was conducted above the critical point of the mixed fuel, and the reduced temperatures of the chamber was changed from 1.00 to 1.23, and the reduced pressures was 1.00 and 1.38. As an index for reducing the density of jets sprayed into the supercritical environment, the brightness intensity of the post-processed jet image was observed with the internal temperature and pressure of the chamber. It was confirmed that the decrease in the brightness intensity of the jet when the temperature inside the chamber increased, and when the pressure inside the chamber was higher at the same temperature, the decrease in the brightness intensity of the jet was delayed. When the pressure inside the chamber is high, it is thought that the change in brightness intensity is delayed due to the increase in the pseudo-critical temperature of the fuel and the increase in the temperature required to reduce the density of the fuel jet.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.7 no.1
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• pp.1-6
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• 2002

This study has focused on using fuel injections as variables for measuring performance and reducing exhaust gas in turbo-charger diesel engine. In experiments, we changed nozzle hole diameter, diameter of an injection pipe, and injection timing as variable. The results show that torque. fuel consumption and smoke are reduced as nozzle hole diameter decreases, while NOx increases. When the diameter of injector is reduced, torque, fuel consumption and smoke are deteriorated, but NOx is decreased. In addition, when the time for injection is advanced. torque, fuel consumption and smoke are improved, but the density of NOx is increased.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.15 no.1
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• pp.8-16
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• 2010

This paper present the diesel spray characteristics at different injection system parameters in a HSDI diesel engine. The spray characteristics was calculated by the coupled simulation of fuel injection system model and three-dimensional KIVA-3V code with TAB spray model. The relevant injection parameters are accumulator volume, control chamber initial volume, control orifice diameter, needle valve diameter and nozzle chamber initial volume, etc. Parametric investigation with respect to twelve relevant injection parameters showed that there was a significant advantage in varying control chamber initial volume, control chamber orifice diameter, and nozzle chamber orifice diameter with respect to effect the SMD and fuel injection speed. Consequently, in order to design the fuel injection system for spray characteristics, it seems reasonable to suppose to be optimized the fuel injection system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.298-304
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• 1984

본 연구에서는 저자들이 디이젤기관 제조업체에서 디이젤 기관의 성능개선을 효율적으로 수행하기 위하여 기업체 연구소에서 쉽게 적용할 수 있는 시뮬레이션 프로 그램을 개발하는 과정에서 수행된 것이며, 아울러 각 기관 회전수에서의 연료분사 관 내에서의 압력변화와 노즐 니이들 밸브 양정을 측정함으로써 수학적 시뮬레이션 결과 와 실제결과를 비교할 수 있게 하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 프로그램은 실 제 연료분사 과정을 충분히 잘 예측할 수 있었으며, 향후 이 프로그램을 이용하여 연 료분사계의 조정에 의한 디이젤기관 성능개선을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기 대한다.