• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권5호
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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.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.763-770
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• 1995

Gas flow characteristics within the cylinder is important factors in impoving lean combustion stability. This paper shows the effects of various flow fields generated by a swirl control valve(SCV) on combustion process in a 4-valve spark ignition engine. An impulse swirl/tumble meter was used to elucidation the steady-state flow characteristics, and a rotating grating type LDV was developed to measure the mean velocity and tunbulence intensity in relation to the crank angle. These methodologies were applied to clarify the correlation between gas flow characteristics and combustion stability at a lean air fuel ratio. An analysis of the correlation revealed the gas flow conditions required to optimize a lean-burn system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권11호
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• pp.3676-3685
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• 1996

Enhancement of the ignitability was necessary to realize the lean burn engine. The characteristics of multiple-spark capacitor discharge igniter(MSCDI) usefulness of which for lean burn was examined in constant volume combustion chamber and evaluated in spark ignition engine. Noise of MSCDI for engine was restricted by adoption of low voltage control system. It was found that the adaptability for high engine speed was remarkable. Lean limit in engine with MSCDI was extended 10% than conventional coil ignition system. Also maximum brake thermal efficiency was almost enhanced 1%.

• 오토저널
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• 제18권2호
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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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3282-3287
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• 2007

Lean combustion is one of the most promising method for increasing engine efficiency and reducing the exhaust emission from SI gas engines. Due to the possibility of partial burn and misfire, however, under lean burn operation, stable flame kernel formation and fast burn rate are needed to guarantee a successful subsequent combustion. Experiment data were obtained on a single-cylinder CNG fueled SI engine to investigate the effect of direct injection, spark timing and variation of injection timing. Experimental results show that lean burn limit is ${\lambda}$=1.3 with port injection, and expansion of lean burn limit ${\lambda}$=1.4 with direct injection method, due to increase of turbulence intensity in cylinder and stratified charge. Combustion duration in lean region is improved by using the variation of injection timing.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.97-103
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• 1997

Effects of fuel injection timing on the lean misfire limit of a sequential MPI SI engine has been investigated. To investigate the interaction of injection timing and intake flow characteristics, so called axial stratification phenomena, 4 kinds of different intake swirl port of the same combustion chamber geometry have been teated in a single cylinder engine test bench. And 2 kinds of fuel, gasoline and compressed natural gas(CNG), were used to see the effect of liquid fuel vaporization. Result shows that combination of port swirl and injection timing governs the lean misfire limit and lean misfire limit envelopes remain almost the same for a given ratio regardless of engine speed. It is also found that two phase flow has some effects on lean misfire limit.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.17-22
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• 2001

This paper is the first of companion papers, which investigate port-masking effects on lean misfire limit. Port-masking was applied to commercial SOHC 3-valve and DOHC 4-valve engine by inserting masking plates between manifold and port. To induce various conditions of stratification, six types of masking plates were applied. The masking plates were placed in the upstream of injector to prevent wall wetting and two ports were not separated to permit both fuel and air entering through masked port. The results were compared with those by conventional port throttling. The results show that lean misfire limit mainly depends on masking direction, that is, high lean misfire limit is achieved when the port near the spark plug is masked. The mechanism of stratification by masking is different from axial stratification by port throttling. In this case, the rich mixture entering through masked port plays a very important role in the stratification process.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.47-55
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• 1998

A new ignition system concept was developed to improve ignition performance, accuracy of control and the reliability of the ignition system. The new ignition system has ho호 frequency discharge characteristics with 1.5-2.0 ms discharge duration, in place of the usual solitary longer duration event. We applied the system to a commercial engine to study its influence on the maximum combustion pressure attained during the cycle, when this peak pressure occurred, imep, variation rate of the engine speed and the flammability limit of a lean mixture. In this study, we clarified that the new ignition system had a beneficial effect of the lean mixture flammability limit. Also for a given mixture strength we found that the mew ignition system gave a higher peak cylinder pressure than in the case of the conventional ignition system.

• 한국가스학회지
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• 제14권4호
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• pp.12-17
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• 2010

자동차 연료로서의 천연가스는 고옥탄가, 넓은 연소 한계, 낮은 미연탄화수소 배출 특성, 지구 온난화 물질인 $CO_2$배출 저감 등 디젤과 가솔린을 대신할 수 있는 현실성 있는 대체연료이다. 그러나 희박운전 영역에서는 느린 연소속도 등으로 연소가 불안정해지고 유해 배기가스가 증가하는 단점이 있다. 수소의 첨가는 연소속도를 빠르게 하고 가연한계를 확장시켜 초희박 영역에서도 안정된 운전을 가능하게 하며, NOx의 저감에 유리하다. 본 연구에서는 대형 수소-천연가스 혼합연료 엔진에서 수소 첨가에 따른 기본 연소특성과 희박영역 확장, 배기성능 및 효율 특성에 대해 검토하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.45-53
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• 1995

스파크 점화기관에서 화염전파과정에 관한 연구를 수행하기 위하여는, 초기화염핵 구간에서의 화염의 형성과 발달의 거동을 정확히 파악하여야 한다. 그러므로 화염핵의 형성과 발달에 영향을 미치는 최소 화염핵 크기의 이론적인 계산을 수행하였다. 이론식을 정립하기 위하여 열점화 이론을 이용하였다. 최소 화염핵 크기를 계산하기 위해 열전도 계수, 화염온도, 층류연소속도, 기타 열역학적 상태량 등을 계산하였다. 계산에 의존한 화염핵 크기의 신뢰성을 확인하기 위하여, 점화에너지를 변화시킬 수 있는 점화장치를 사용하여 실기 운전을 통하여 희박연소 한계가 그 때의 화염핵이 성정할 수 있는 영역이라고 가정하여 그 정확도를 확인 하였다.