• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권3호
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• pp.295-301
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• 2006

A new combustion method of high compression ratio SI engine was studied and proposed in order to achieve high thermal efficiency, comparable to that of CI engine. Compression ratio of SI engine is generally restricted by the knocking phenomena. A combustion chamber profile and a cranking mechanism were studied to avoid knocking with high compression ratio. Because reducing the end-gas temperature will suppress knocking, a combustion chamber was considered to have a wide surface at the end-gas region. However, wide surface will lead to large heat loss, which may cancel the gain of higher compression ratio operation. Thereby, a special cranking mechanism was adapted which allowed the piston to move rapidly near TDC. Numerical simulations were performed to optimize the cranking mechanism for achieving high thermal efficiency. An elliptic gear system and a leaf-shape gear system were employed in numerical simulations. Livengood-Wu integral, which is widely used to judge knocking occurrence, was calculated to verify the effect for the new concept. As a result, this concept can be operated at compression ratio of fourteen using a regular gasoline. A new single cylinder engine with compression ratio of twelve and TGV(Tumble Generation Valve) to enhance the turbulence and combustion speed was designed and built for proving its performance. The test results verified the predictions. Thermal efficiency was improve over 10% with compression ratio of twelve compared to an original engine with compression ratio of ten when strong turbulence was generated using TGV, leading to a fast combustion speed and reduced heat loss.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.574-577
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• 2012

추력 측정은 액체로켓엔진 개발시험 시, 특히 연소기 개발시험 시에 성능 판단을 위한 매우 중요한 항목이다. 측정하기 어려운 경우에는 연소압을 통해 간접적으로 유추하는 방법을 쓰기도 하나 스탠드의 능력이 된다면 직접 측정하는 것이 필요하며 보다 더 정확하게 측정하기 위한 여러 가지 방안을 고려하게 된다. 본 논문에서는 국내 최초로 시도하는 액체로켓엔진 연소기의 수직형 연소시험설비에서 도입한 추력 측정 시스템에 대한 기본설계안을 소개한다.

• 한국분무공학회지
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• 제17권3호
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• pp.113-120
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• 2012

It is being more serious problems that the pollutant and the greenhouse gas emitted from the internal combustion engines due to the increasing demand of automobiles. To counteract this, as one of the ways has been studied, GDI type engine, which is directly injected into the combustion chamber and burns by a spark ignition that chose the merits of both gasoline engine and diesel engine, was appeared. The combustion phenomena in this GDI engine is known to contribute to combustion stability, fuel consumption reduction and reductions of harmful substances of exhaust gas emission, when the fuel spray of atomization being favorable and the mixture formation being promoted. Accordingly, this study analyzed the affection of ambient temperature and fuel injection pressure to the fuel by investigate the visualization of combustion, combustion pressure and the characteristic of emission, by applying GDI system on the constant combustion chamber. As a result, as the fuel injection pressure increases, the fuel distribution in the combustion chamber becomes uniform due to the increase of penetration and atomization. And when ambient temperatures in the combustion chamber become increase, the fuel evaporation rate being high but the penetration was reduced due to the reduction of volume flux, and confirmed that the optimized fuel injection strategy is highly needed.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.554-563
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• 2016

선박엔진은 잔사유를 에너지원으로 활용하여 운항할 수 있으며, 이를 활용한 선박에서 환경 규제와 경제성을 모두 만족시키는 다양한 방안들이 모색되고 있다. 그 중에 한 방안으로 연료 첨가제를 활용하는 기술이 있을 수 있다. 분산제와 연소촉진제는 잔사유 활용 시 엔진의 연소특성 촉진에 기여할 것이라는 기대를 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연소성 분석 장비(FIA/FCA)와 열 중량 분석 장비(TGA)를 활용하여 잔사유 연료첨가제가 혼합된 잔사유의 연소성을 분석하였다. 연소성 분석 장비(FIA/FCA)의 결과로는 연소에 의한 일의 총량을 분석하도록 분석법이 개발되었으며, 이 때문에 본 연구를 통하여 동일 장비를 활용하면서도 연소 효율을 간단하게 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연소성 분석 결과인 ROHR 곡선으로부터, 단순한 삼각함수를 활용하여 연소특성을 예측할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이 기법을 활용하여 기존의 압력 곡선과 유사한 결론을 도출할 수 있었다. 열 중량 분석(TGA)의 경우 연료유의 증발 특성에 민감하게 반응함을 확인하였고, 첨가제가 연료유 증발에 효과적으로 작용함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.837-844
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• 2014

최근 자동차 제조사는 강화되는 배출가스 규제를 만족시키고 엔진 효율을 향상시키기 위해 다양한 기술을 연구하고 있다. 그 중 직접분사식 초희박 연소기술은 정밀한 연소제어를 통해 연소효율을 극대화 하고 연비를 향상시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받고 있다. 기존 가스엔진에 초희박 직접분사기술을 적용하기 위해 기존의 MPI 엔진의 헤드를 재설계하였다. 기존 압축비10:1에서 12:1로 증가시킴으로써 이에 따른 압력선도, 열방출률, 연료소비율 등의 연소특성과 배출가스특성을 파악하였다. 압축비를 증가시킴에 따라 불안정한 연소상태로 인하여 연료소비율의 개선이 어려웠으나 탄화수소(THC)와 질소산화물(NOx)의 배출은 감소되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.15-21
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• 2007

The aim of this paper is controlling ignition timing and load in homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion with low cetane number fuel, hydrogen. Homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion is an advanced combustion technology that achieves higher thermal efficiency and lower $NO_x$ emissions than that of conventional combustion system. Dimethyl ether (DME), which has been researched widely as the most attractive alternative fuel of diesel, is attractive for HCCI combustion because of the easy evaporation. In this study, the single cylinder DME engine operated with a direct injection system has been used to investigate combustion processes and emissions of DME HCCI with a premixed hydrogen supply. The experiment was carried out under various engine speed and fraction rates of hydrogen. As a result, the increase of fraction rates of hydrogen retard the DME ignition timing and eliminated the knocking during high engine speed condition. IMEP was increased with increase of fraction rates of hydrogen by 30%. 40% of the fraction rates of hydrogen resulted in misfiring. The $NO_x$ emission was reduced by increasing the fraction rates of hydrogen, but HC emission was increased.

• 한국재료학회지
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• 제9권7호
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• pp.680-687
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• 1999

Fe-Al계 금속간화합물이 FACS (Field-Activated Combustion Synthesis) 법에 의해 제조되었다. 이 계의 반응에 있어서 조성 (Fe:Al=3 : 1,2 : 1, 1 : 1.1 : 2, 1 : 3) , 성형압력 (150, 250, 350MPa), 저항 등이 조사되었는데. Al의 몰비, 성형압력, 전기장의 세가가 증가함에 따라서 연소온도와 연소속도는 증가하였다. 또한 이 계에 있어서 전류적용방식에 따른 반응에 대한 영향이 조사되었다. 전기장이 적용되지 않는 경우, 반응이 일어나기 위해서는 예열이 필요하였고, 예열을 하였을 경우라도 그 반응은 불안정연소파를 나타내어 완전한 반응이 이루어지지 않았다. 생성물은 X-ray, SEM, EDXS를 사용하여 그 구조와 조성을 관찰하였다

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.51-58
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• 2023

별도의 점화원 없이 스스로 점화가 가능한 접촉점화 추진제는 부식성과 독성으로 인하여 취급의 어려움이 있다. 따라서 독성이 적거나 없는 친환경 접촉점화 추진제의 개발이 필요하며, 본 연구에는 친환경 접촉점화 추진제의 기초 연구를 수행하였다. 산화제로 95%의 과산화수소, 연료로 CNU_HGFv1를 사용하였으며 액적 낙하 시험, 점화 시험 및 연소 시험을 통하여 추진제의 점화 및 연소 특성을 확인하였다. 액적 낙하 시험 결과 점화지연 시간은 9.7ms 이며, 점화시험에서는 약 27ms로 추진제로 사용하기에 충분히 빠른 것을 확인하였다. 연소시험 결과 약 11.7bar에서 연소 효율 95.4~98.1%를 달성하였으며, 하드스타트 및 연소 불안정 없이 빠르고 안정적인 연소가 가능함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.30-38
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• 2002

가공 전력선로 아래에서 화재가 발생되면 전력선은 예기치 않은 섬락사고가 세계 여러나라에서 관측되고 있다. 본 연구에서는 화재의 발생으로 연소화염이 존재할 때, 주변 공기의 절연내력에 미치는 화염의 영향을 알아보기 위해 모의된 조건에서 여러 가지 실험을 행하였다. 침대평판, 구대평판 및 봉대평판 전극을 수직배치한 경우, 교류 및 직류 섬락전압 특성을 조사하였다. 실험결과, 구대평판 갭의 경우, d=1 cm 및 2cm일 때 교류섬락 전압의 상대값은 23.5% 및 30.4%이며, d=4cm인 경우는 37.8%인 것으로 나타났으며, 화염이 없는 경우에 비해 평균 33.0%인 것으로 나타났다. 직류전압 인가시는 화염이 없는 경우, 부극성의 섬락전압이 정극성보다 높았으나, 화염이 존재할 경우는 반대로 정극성이 부극성 전압보다 높은 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.919-921
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• 2011

가변노즐은 다양한 고도에서 비행체의 효율을 향상시키기 위하여 사용된다. 가변노즐이 다수의 플랩으로 구성된 경우에, 플랩의 비동기화된 운동은 추력 방향에 영향을 미친다. 동기화 시험장치는 플랩을 포함하는 가변노즐 메커니즘의 동기화 특성를 검증하기 위하여 개발되었다. 본 시험장치는 노즐 공간 내부의 연소압을 모사할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 연소압의 크기 및 분포, 각 노즐구동기의 시간 지연 등이 가변노즐 플랩의 동기화 특성에 미치는 영향을 정량화하기 위하여 사용되었다.