• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권9호
• /
• pp.911-917
• /
• 2015

본 논문에서는 함정용 디젤연료를 단기통 커먼레일 디젤엔진에 적용하여 연료분사압력 변화에 따른 분사율 특성, 거시적 분무 특성 및 연료분사시기와 연료압력변화에 따른 연소 및 배기가스 배출특성을 분석하는데 초점을 두었다. 분사율 특성은 Bosch법을 적용한 분사율 측정 시험 장치를 이용하여 분석하였고, 거시적 분무 특성은 정적용기 및 초고속 카메라를 이용하여 분석하였다. 또한, 연료분사시기 및 연료압력 변화를 정밀하게 제어할 수 있는 단기통 엔진을 이용하여 연소 및 배기가스 배출특성을 분석하였다. 30MPa과 50MPa의 분사조건에서 초기 분사율은 50MPa의 분사조건에서 크게 나타났으며, 분무 발달(투과) 또한 동일시간대에서 큰 것으로 분석되었다. 연료분사시기가 지각될수록 실린더 내부 최대 압력과 최대 열발생량은 떨어지는 경향으로 나타났으며, 고압분사조건에서 실린더 내부 최대압력과 최대 열발생량은 다소 큰 것으로 분석되었다. 고압분사조건에서 도시평균유효압력은 낮은 것으로 분석되었고, 연료분사시기가 TDC 쪽으로 지각될수록 도시평균유효압력 및 토크는 증가하는 것으로 나타났다. 연료분사시기가 $BTDC20^{\circ}$(30MPa)와 $BTDC15^{\circ}$(50MPa)에서 질소산화물 발생수준이 가장 높았으며, 일산화탄소는 $BTDC30^{\circ}$를 기준으로 지각될수록 저감되었다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.178-184
• /
• 2012

The aim of this study was to compare the spray characteristics of a typical fuel (100% diesel, DME) and diesel-DME blended fuel in a constant volume combustion chamber (CVCC). The typical fuel (100% diesel, DME) and diesel-DME blended fuel spray characteristics were investigated at various ambient pressures (pressurized nitrogen) and fuel injection pressures using a common rail fuel injection system when the fuel mixture ratio was varied. The fuel injection quantity and spray characteristics were measured including spray shape, penetration length, and spray angle. Common types of injectors were used.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.96-102
• /
• 2004

The diesel particulate filter(DPF) is effective for particulate removal from diesel engine under a variety of conditions, and then the regeneration strategies is very important in the aspects of engine fuel consumption and engine durability. This paper addresses the changes of Peugeot 406 vehicle engine parameters(fuel injection timing, period, rail pressure, emissions exhaust temperature so on) during DPF regeneration. additionally, checked the soot loading mass with mileage and the change of fuel consumption and performance with ash accumulation.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.623-632
• /
• 2015

This study proposes a control strategy of the common rail pressure with a fuel injection limitation algorithm to reduce particulate matter (PM) emissions under transient states. The proposed control strategy consists of two parts: injection quantity limitation and rail pressure adaptation. The injection limitation algorithm determines the maximum allowable fuel injection quantity to avoid rich combustion under transient states. The fuel injection quantity is limited by predicting the burned gas rate after combustion; however, the reduced injection quantity leads to deterioration of engine torque. The common rail pressure adaptation strategy is designed to compensate for the reduced engine torque. An increase of the rail pressure under transient states contributes to enhancement of the engine torque as well as reduction of PM emissions by promoting atomization of the injected fuel. The proposed control strategy is validated through engine experiments. The rail pressure adaptation reduced the PM emission by 5-10% and enhanced the engine torque up to 2.5%.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권8호
• /
• pp.991-998
• /
• 2013

클린디젤 차량용 커먼레일 시스템의 연료분사관은 연료레일로부터 각각의 엔진 실린더에 연결된 인젝터로 연료를 공급하는 역할을 하며 반복 내압을 받게 된다. EURO 배기가스 배출규정 만족 및 연비향상을 위하여 요구되는 연료의 압력은 200MPa 이상으로 증가하고 있으며, 성형결함이 발생하지 않는 헤딩공정과 내압 피로수명 향상을 위한 자긴처리 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 250MPa 급 반복내압을 만족할 수 있는 파이프 소재의 유동응력와 고주기 피로 데이터를 각각의 실험을 통하여 확보하였고, 연료분사관 앞 끝의 성형결함 여부를 판단하기 위하여 헤딩공정에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 반복내압에 대한 내구수명 향상 및 신뢰성 확보를 위해 자긴공정에 대한 유한요소해석을 통하여 외경부의 인장잔류응력까지 고려한 최적 공정설계 수행 및 피로해석을 통한 설계의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권10호
• /
• pp.971-977
• /
• 2012

고압 인젝터의 성능은 디젤 연소엔진의 동력, 배출물, 연료소모와 직접적인 관계가 있다. 본 논문에서는 솔레노이드 코일과 피에조 세라믹으로 구동되는 커먼레일 디젤 분사용 인젝터의 응답 특성을 AMESim 코드를 사용하여 상대 비교 연구를 수행하였다. 따라서 연료압력, 분공경을 주요 해석변수로 설정하였다. 본 연구를 수행한 결과, 솔레노이드 구동 인젝터에 비해 피에조 구동 인젝터가 상대적으로 더 빠른 응답성과 더 높은 제어성을 가짐을 알 수 있었으며, 특히 다단분사 적용시, 이런 결과가 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 2004

future exhaust emission limits for diesel-driven passenger cars will force the automotive company to significantly develop of the new technologies of diesel engine respectively of the drive assemblies. As we know, the contributions of soot and nitrogen oxide is the main problems in diesel engine. Recently, as a result, the pilot injection of common-rail fuel injection system recognizes an alternative function to solve an environmental problem. This study describes the effect of the nozzle structure and driven characteristic of injector on pilot injection fur a passenger car common-rail system. The pilot spray structure such as spray tip penetration, spray speed and spray angle were obtained by high speed images, which is measured by the Mie scattering method with optical system fur high-speed temporal photography. Also the CFD analysis was carried out for fuel behavior under high pressure in between needle and nozzle of injector for common-rail system to know the condition of initial injection at experiment test. It was found that solenoid-driven injector with 5-hole was faster than 6-hole injector in spray speed at same conditions and piezo-driven injector showed faster response than solenoid injector.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.117-126
• /
• 2009

A Common-Rail Direct Injection(CRDI) system for high speed diesel engines was developed to meet reductions of noise and vibration, and emission regulations. In this study, CRDI system analysis model which includes fuel and mechanical sub-systems was developed using commercial software, AMESim in order to predict characteristics for various fuel injection components. Each component which constructs system was modeled and verified by sub-model of AMESim obtained characteristics curves of each components. The parameter sensitivity analysis such as throttle size, injection rate, plunger displacement, supply pressure of fuel injection for system design were carried out by the analysis.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권2호
• /
• pp.137-143
• /
• 2011

본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤엔진에 바이오디젤 혼합 디젤연료를 적용하였을 경우 엔진의 연소특성과 배출물 저감효과를 실험적으로 구한 것이다. 실험 연료는 바이오디젤 20%와 디젤연료 80%(체적분율)를 혼합한 BD20과 저유황디젤연료(ULSD)를 사용하였으며, 연료분사압과 엔진회전수를 변수로하여 실험을 수행하였다. 실험결과 B20과 ULSD 모두 연료분사압력이 증가함에 따라 NOx 배출농도는 증가하고, Soot 배출량은 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 BD20의 경우 ULSD와 비교하여 NOx 배출농도는 다소 증가하였으나, Soot 배출량은 현저하게 감소하였다. 또한, 회전속도가 1000rpm에서 2000rpm으로 증가함에 따라 NOx 배출농도는 감소하고, Soot 배출량은 낮은 분사압력에서 현저히 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제6권5호
• /
• pp.162-173
• /
• 1998

The high pressure common rail injection system offers a high potential for improving emmisions and performance characteristics in large direct diesel engines. High pressures in the common rail with electronic control allows the fuel quantity and injection timing to be optimized and controlled throughout a wide range of engine rpm and load conditions. In this study, high pressure supply pump, common rail, pipes, solenoid and control chamber, and nozzle were modeled in order to predict needle lift, rate of injection, and total injected fuel quantity. When the common rail pressure is raised up to 13.0 ㎫ and the targer injection duration is 1.0ms, the pressure drop in common rail is about 5.0㎫. The angle of effective pressurization is necessary to be optimized for the minimum pump drive torque and high pressure in common rail depending on the operating conditions. The characteristics of injection were also greatly influenced by the pressures in common rail, the areas of the inlet and exit orifice of the control chamber.