• THE INDUSTRY AND TECHNOLOGY OF GAS
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• v.4 no.1 s.4
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• pp.32-47
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• 2001

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.60-75
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• 2005

천연가스차량이 배출하는 미연 탄화수소 중 약 80%이상이 메탄으로 구성 되어있다. 메탄은 그 자체로 유독성 물질은 아니지만 이산화탄소와 더불어 지구온난화를 유발하는 온실가스로 향후 강력한 규제가 예상되는 물질로 이를 저감하는 기술 개발이 이루어져야하나 연료 특성상 이를 줄이는데 어려움이 있다. 최근 연구에 의하면 천연가스엔진에 수소를 일정량(15%이상) 첨가할 경우 배출가스 및 성능 이 상당량 개선되는 결과를 보이고 있다. 이는 종래 천연가스 연소의 문제점인 지연된 화염 전파 속도를 수소 연료를 첨가함에 따라 화염 전파속도를 촉진시켜 적정한 연소를 야기 시켜 미연탄화수소 배출이 줄어들고 열효율도 향상되는 결과를 보이고 있다. 이와 같이 수소와 천연가스연료의 각각의 장점을 활용한 Hy-thane 엔진을 개발할 경우 무공해엔진에 근접한 초 저공해 동력장치 개발이 가능하며 이에 대한 상용화 측면에서 산업용 발전기, GEHP, 차량용 엔진 등 활용도가 크기 때문에 그 개발이 절실히 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 이중연료를 사용하는 수소-천연가스 기관을 개발하고 이를 효과적으로 제어할 수 있는 제어시스템을 개발하여, 기관효율 향상과 배기가스저감을 이루었다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.53-63
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• 1996

1930년대에 이탈리아에서 개발되기 시작한 천연가스 자동차(NGV)는 1970년대에 몇차례의 석유의기를 겪으면서 석유 에너지의 대체연료로 뉴질랜드등에서 본격적으로 연구가 시작되었고, 1990년대에 와서는 천연가스의 저공해성에 착안한 세계각국에서 경쟁적으로 개발이 급속히 진행되고 있으며 그 결과 전세계적으로 22개국에 걸쳐서 약 100만대이상의 차량이 개조되어 운행중인 것으로 알려져 있다. 특히 최근에 와서는 급속한 차량의 증가로 인하여 자동차 배출오염물질이 급격히 증가, 대도시 대기 오염의 주된 원인으로 등장함에 따라 이에 대한 해결책의 하나로 부각된 천연가스 자동차에 대한 심도있는 연구가 진행되고 있다. 본 소고에서는 국내외적으로 현재까지 진행된 천연가스자동차 기술에 대해 각 시스템별로 기술적인 특징을 분석 정리하여 천연가스 자동차의 기술개발 방향을 제시하고 한국기계연구원에서 수행한 내용에 대하여 간단히 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.4 no.2 s.10
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• pp.20-26
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• 2000

In this experimental study, we examined gas engine characteristics of a small high-speed engine in various ways. And we studied performance of natural gas, hydrogen gas and gasoline fuel engines, as emission characteristics and process of combustion. For the purpose of preventing back-fire occurred in case of high-speed and high load in hydrogen engine, we controlled air quantity by installing throttle valve in gas fuel engine. We performed experiment by mixing nitrogen to hydrogen fuel. As a result, we could find out characteristics which of a high speed small engine by applying gas fuels.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.11 no.1 s.34
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• pp.9-12
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• 2007

In this study, a new method of combustion characteristics have been proposed to reduce exhaust emissions in a diesel engine using four kinds of mixed fuel. Mixed fuels show four different torque ratios between diesel oil md natural gas, which are 4:0, 3:1, 2:2 and 1:3. In order to investigate the exhaust gas during combustion, exhaust gases are sampled by gas analyzer, for example NOx, Soot, CO, and HC, as the RPM changed. As a result, the NOx, CO, and HC concentrations of mixed fuel are higher than those of diesel oil only. However, the Soot concentration of mixed fuel is lower when diesel oil is burned.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.175-179
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• 1992

Generally speaking, natural gas possesses several characteristics that make it desirable as an engine fuel : for example (1) lower production cost, (2) abundant commodity and (3) cleaner energy source than gasoline. Due to the physical characteristics of natural gas, the volumetric efficiency and flame speed of a natural gas engine are lower than those of a gasoline engine, which results in a power loss of 10-20% when compared to a convensional gasoline engine. This paper describes the results of a research to improve the performance of a natural gas engine through the modification and controls of air/fuel ratio, spark timing advance and supercharging effect by forced air supply method.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.403-406
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• 2006

최근 막대한 매장량으로 인해 미래의 비재래형 에너지원으로 주목받고 있는 천여가스 하이드레이트는 고압 저온 환경에서 수소결합을 하는 고체상 격자 내에 객체분자인 가스분자가 포획되어 형성된 가스하이드레이트의 일종으로 영구 동토지역과 심해저의 퇴적층에 광범위하게 분포되어 있다. 본 연구에서는 이러한 가스하이드레이트의 개발기술과 천연가스의 저장과 운송기술에 관한 미국 일본 유럽 등 특허 3극 및 한국 특허 총 357건을 추출하고 특허정보 분석을 실시하여 국내외 기술개발 동망 및 기술변화 추이를 살펴보았다. 특허 검색에 사용된 DB와 분석도구는 특허청 선행기술 전문조사기관 등으로 지정된 (주)윕스사의 WIPS와 ThinKlear이며, 미국/일본/유럽 등 특허 3극과 한국에서 공개 또는 등록된 특허를 검색대상으로 하였다 자원으로서 천연가스 하이드레이트를 개발하는 기술과 관련하여 총 193건의 특허가 추출되었으며, 이 때 사용하는 방법에는 감압법, 열처리법, 억제제 주입법 등이 있었다. 또한 연료용 가스, 특히 메탄가스의 수송 및 저장에는 통상 액화하여 액화천연가스로 수송하는 방법이 사용되고 있으나 가스하이드레이트를 이용할 경우 액화천연가스를 이용하는 것보다 더 경제적임이 보고되면서 이와 관련된 연구가 활발히 진행 중이며, 총 164건의 특허가 추출되었다. 상기 추출된 총 357건을 대상으로 연도별 출원동향, 국가별 점유율 및 시계열 분석, 분류기술별 출원동향 등의 특허정보 분석을 수행하였다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.18-28
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• 1996

메탄올이 자동차 연료로서 유망시 되고 있는 이유는 공급면과 이용면의 두 측면에서 장점을 가지고 있기 때문일 것이다. 공급면에 있어서는 원료가 천연가스나 석탄등 자원이 풍부하다는 점이 다른 연료에 비해 유리하며 특히 천연가스로 부터의 화학용 메탄올 제조기술이 거의 확립되어 있다는 점이다. 이용면에 있어서는 상온에서 운송, 저장 및 유량 제어 측면에서 취급이 비교적 용이하며 메탄올 연료의 특성상 옥탄가가 높고 희박연소한계가 넓어 고압축비 희박연소기관을 실현할 수 있으며, NOx나 매연 발생이 적은 저공해 연료인 점이 장점이다. 본 고에서는 본인의 실험실에서 이루어진 메탄올 연료에 대한 몇가지 실험결과들을 토대로 하여 메탄올 기관에 있어서의 일반적인 특성 및 문제점들에 대하여 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.15 no.2
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• pp.89-97
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• 2004

A heavy duty hydrogen enriched CNG engine has the possibility to obtain stable operation at ultra lean condition and to reduce emission extremely. And it can also serve as a so called bridge technology between the current fossil fueled engine and the future hydrogen power system. The emission, torque and brake thermal efficiency characteristics of a heavy-duty hydrogen-CNG engine were investigated to determine the proper mixing rate of hydrogen and CNG. It was found that the proper mixing rates at ${\lambda}=1.4$ and ${\lambda}=1.6$ were around 20% and 30% for hydrogen addition rate respectively.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.22 no.5
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• pp.735-740
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• 2011

본 연구에서는 직접분사식 CNG기관의 희박한계를 보다 확장하여 고효율 및 저배기 공해를 실현시키고자 실린더 내에 고압의 천연가스를 직접분사함과 동시에 흡입과정 중 흡기관 내에 소량의 저압천연가스를 보조분사하는 경우의 희박한계 확장 및 제반특성에 대해 검토하였다. 그 결과, 흡기보조분사가 없을 경우 희박한계가 ${\lambda}$ = 1.4 까지였으나, 흡기보조분사율이 5~15% 정도에서는 희박한계가 ${\lambda}$ = 1.5 까지 확장되었다. 이는 흡기보조분사에 따른 혼합기의 혼합율 향상에 기인한 것으로 해석하였다. 연소기간은 줄어들었지만, 흡기보조분사의 효과는 주연소기간에서 조기연소기간보다 강하게 나타났다.