• 제목/요약/키워드: 커먼레일 디젤 엔진

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커먼레일 디젤엔진의 흡배기밸브 타이밍 개선을 통한 연비절감에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Analysis for Fuel Consumption by Improvement of Intake/Exhaust Valve Timing in a Common Rail Diesel Engine for a Generator)

  • 김승철;김청균
    • 에너지공학
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    • 제26권2호
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    • pp.32-38
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    • 2017
  • 본 연구에서 사용되는 발전기용 커먼레일 디젤엔진은 흡 배기 밸브의 작동을 위해 기계적으로 구동되는 캠축을 이용하고 있으며, 차량 운전조건 알맞게 밸브의 개폐시기가 고정되어 있다. 그러나 발전기용 엔진은 회전속도가 일정하고 부분부하에서 운전된다. 따라서, 발전용 커먼레일 디젤엔진의 최적화 설계를 위해 밸브 타이밍의 변화에 따른 디젤연소와 배출가스의 특성을 고찰하여 연비 측면에서 계산하였다. 디젤엔진의 밸브 타이밍은 흡배기 유동을 변화시킴으로서 연소특성에 영향을 주었으며 발전기의 연비 개선이 가능하다고 판단되었다.

QFT를 이용한 디젤엔진의 커먼레일 압력 제어알고리즘 설계 연구 (Common Rail Pressure Control Algorithm for Passenger Car Diesel Engines Using Quantitative Feedback Theory)

  • 신재욱;홍승우;박인석;선우명호
    • 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.

커먼레일 디젤엔진 발전기의 연소상태 개선에 따른 연비절감을 위한 수치해석 (Numerical Analysis for Reduction of Fuel Consumption by Improvement of Combustion Condition in a Common Rail Diesel Engine Generator)

  • 김승철;김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.58-64
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    • 2016
  • 차량에 사용되는 주엔진은 부하영역 전체에서 효율을 증가시키기 위해 커먼레일 디젤엔진을 사용하고 있다. 그러나, 발전기용 엔진은 아직도 기계적 구성엔진으로 캠으로 구동되는 연료분사밸브가 사용되어지고 있다. 또한, 발전기용 엔진 대부분은 50%이하의 부분부하가 적용되고 있다. 따라서, 전부하에 세팅된 차량용 디젤엔진을 부분부하에서 효율적인 운전을 하기 위해서는 연료분사시기 재조정이 필요하다. 본 연구에서는 시설물에 사용되는 엔진발전기의 운용특성을 파악하여 연료분사시기를 재조정함으로서 부분부하 연료소비율을 개선시킨 결과를 연구하고자 한다.

폐엔진 재제조를 위한 발전용 커먼레일 디젤엔진의 연료분사 타이밍 변경을 통한 성능향상에 대한 수치해석 연구 (Numerical Study on Performance Improvement by Changing of Fuel Injection Timing of Common Rail Diesel Engine for using Electric Generation for Waste Engine Remanufacturing)

  • 김승철;이석영
    • 에너지공학
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    • 제27권2호
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    • pp.49-54
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    • 2018
  • 본 연구 대상인 발전기용 커먼레일 디젤엔진은 폐엔진을 재제조한 것으로서 폐엔진의 연료분사시기는 차량 운전조건에 적합하도록 설정되어 있다. 그러나 발전기용 엔진은 회전속도가 일정하고 주로 부분부하에서 운전된다. 따라서, 발전용 엔진에 적합한 연료분사시기의 변경이 필요하고 이러한 변경에 필요한 비용과 시간은 가능한 최소화시켜야 한다. 본 연구에서는 이에 적합한 연료분사시기 변경을 적용하였으며 실제 제작에 따른 시행착오를 줄이기 위해 선행적으로 엔진성능 수치해석을 도입하였다. 해석결과, 발전기용 엔진에 적합한 연료분사시기 변경에 따라 연소 효율성을 높아져서 성능 및 연비가 증가함을 확인하였다.

커먼레일 디젤엔진의 DME와 디젤연료의 분무 및 연소 특성 (Spray and Combustion Characteristics of DME and Diesel Fuel in a Common-Rail Diesel Engine)

  • 김명윤;하성용;이창식
    • 한국분무공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.30-37
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    • 2007
  • Dimethyl ether (DME) as an alternative fuel for compression ignition engine was investigated by measuring spray development processes, injection rate profiles, engine performance, and exhaust emission characteristics. The results of DME fueled engine were compared with those obtained by fueled with diesel. The experimental results showed that DME has approximately 0.03ms shorter injection delay and higher maximum injection rate than those of diesel fuel at a constant injection pressure of 50MPa. The spray visualization indicates that DME has shorter spray tip penetration due to its low density and faster evaporation. The combustion characteristics of DME operated engine provided faster ignition delay and three times shorter combustion duration. It is believed that the better evaporation and atomization characteristic of DME contributes the faster combustion. At all operating condition, soot emission was not detected due to the clean combustion of DME.

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노즐특성이 Small HSDI 디젤엔진의 성능에 미치는 영향 (Study of Nozzle Characteristics on the Performance of a Small HSDI Diesel Engine)

  • 류명석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.69-76
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    • 2001
  • VCO nozzle is devised to minimize the HC emission and has been applied on some HSDI diesel engines. But it is not well reported whether VCO nozzle would be advantageous over SAC nozzle in a small HSDI diesel engine. In this paper it is presented that characteristics of VCO and SAC nozzle under common rail fuel injection system and their effects on the performance in a small HSDI diesel engine.

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커먼레일 중형 디젤엔진의 개념설계 및 초기 시험개발 (Development of Medium-Duty Diesel Engine with CP3.3 Common Rail - Concept Study and Initial Experimental Work)

  • 김만영;허행표;김창일;최규훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.69-74
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    • 2003
  • An experimental feasibility study of the E3.9 engine with CP3.3 and EDC7C was conducted to understand the initial performance and the possibility for EURO-III regulation. ID cycle simulation for concept study was conducted using the BOOST. Also, some basic investigations through such various parameters as injection timing and rail pressure have been carried out to find the feasibility on EURO-III ESC mode. Based on the results, the feasibility of the E3.9 engine for EURO-III characteristics such as performance, emissions, and fuel economy was demonstrated.

분사 조건의 변화가 소형 커먼레일 디젤 엔진의 연소 및 배기 특성에 미치는 영향 (Effect of Injection Parameters on Combustion and Exhaust Emission Characteristics in a Small Common-rail Diesel Engine)

  • 김명윤;이두진;노현구;이제형;이창식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • The characteristics of combustion and emissions were investigated in a single cylinder DI diesel engine equipped with a common rail injection system. This study presents an experimental study of the effect of engine speed, injection timing, injection pressure and pilot injection timing on the combustion and exhaust emissions. The engine speeds were 1000 and 2000rpm and the corresponding injection pressures were 50 and 100MPa. Experimental results show that NOx emissions decrease with retarded injection timing, while HC and CO emissions increases. Higher injection pressure increases NOx with lower soot emissions. For the case with the pilot injection prior to main injection, the ignition delay is shortened and the premixed combustion ratio decreases. Also NOx and soot emissions are decreased with increase of pilot injection advance.

초음파 조사 디젤유 적용 커먼레일 디젤기관 특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of Common-rail Diesel Engine with Ultrasoniccally Irradiated Diesel Fuel)

  • 임석연;정영철;조성철;류정인
    • 한국분무공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.69-74
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    • 2006
  • This is an experimental study on the performance characteristics and combustion characteristics of common-rail type diesel engine by using ultrasonic energy. It is carried out engine performance by engine dynamometer test and combustion characteristics using ultrasonically irradiated diesel fuel in comparison with using conventional diesel fuel. In analyzing the experiments of these results generally, these are obtained as follows. There is an affirmative effect on the side of the improvement of power and the reduction of smoke by applying the ultrasonically irradiated diesel fuel to the common rail engine. But there is less effect on the side of improvement of BSFC.

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발전용 커먼레일 디젤엔진에 적합한 최적화 연소실형상 설계를 위한 수치해석 (A Numerical Analysis on Suitable Combustion Chamber Geometry of Common Rail Diesel Engine for Electric Generation)

  • 김승철
    • 한국가스학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.44-49
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    • 2016
  • 본 연구는 연소실 형상 변화에 따른 디젤연소와 배출가스의 특성에 대해 살펴보았다. 발전용 커먼레일 디젤엔진의 최적화 설계를 위한 연소실형상을 제시하기 위해 5가지 타입형상을 연비 측면에서 계산하였다. 연소실 형상은 연소 시 분무면적을 변화시킴으로서 연소특성에 영향을 주었으며 이러한 주요요소는 연소실 형상 비였다. 이러한 수치해석의 결과는 연소실 형상의 변화는 발전기의 연비 개선을 가능하도록 한다고 판단되었다.