• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.77-83
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• 2005

Application of an electric heater is one of attractive methods for active regeneration in DPF systems, but its application has been limited by the capacity of electric power available in vehicles. This study was focused on intake throttling to reduce electrical energy required in the electrical heated DPF system. As results, this study showed the decrease of $30\~50\%$ of intake air mass flow rate and the increase of $20\~60^{\circ}C$ of exhaust gas temperature by the proper control of intake throttling. These intake throttling effects was helpful for regenerable temperature achievement.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권2호
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• pp.165-177
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• 2007

Predictions of diesel particulate filtration are typically made by modeling of a particle collection, and providing particle trapping levels in terms of a pressure drop. In the present study, a series of single channel diesel particulate filter (DPF) experiments are conducted, the pressure traces are inversely analyzed and essential filtration parameters are deducted for model closure. A DPF filtration model is formulated with a non-linear description of soot cake regression. Dependence of soot cake porosity, packing density, permeability, and soot density in filter walls on convective-diffusive particle transportation is examined. Sensitivity analysis was conducted on model parameters, relevant to the mode of transition. Soot cake porosity and soot packing density show low degrees of dispersion with respect to the Peclet number and have asymptotes at 0.97 and $70\;kg/m^3$, respectively, at high Peclet number. Soot density in the filter wall, which is inversely proportional to filter wall Peclet number, controls the filtration mode transition but exerts no influence on termination pressure drop. The percolation constant greatly alters the extent of pressure drop, but is insensitive to volumetric flow rate or temperature of exhaust gas at fixed operation mode.

• 한국분무공학회지
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• 제23권4호
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• pp.234-243
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• 2018

Since September 2017, a small diesel vehicle certification test mode has been enhanced from NEDC to WLTC. The main reason for the change of the certification test mode is that the certification test mode of the emission control standard of the diesel vehicle does not sufficiently reflect various driving patterns of the actual roads. Several automakers have developed after-treatment systems such as LNT, SCR, and DPF to meet enhanced emissions regulations. In this study, four small diesel cars were selected for sale in Korea, and the exhaust gas measurement test was performed in the WLTC mode, which reflects the driving characteristics of the actual roads. As a result of test, LNT vehicle exceeded Euro 6 NOx regulation and SCR vehicle satisfied Euro 6 NOx regulation. In addition, both LNT and SCR systems showed high NOX emission characteristics due to speed, RPA and Vxa. For the PN, all test vehicles were fitted with a DPF and met the Euro 6 PN regulations, with similar PN emissions results in LNT and SCR system.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.327-338
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• 2014

The objective of this study is to enhance the effectiveness of Korean Inspection and Maintenance (I/M) program. Three main tasks are: to measure pollutant emissions of in-use light-duty diesel vehicles (LDVs); to evaluate the validity of existing smoke control scheme for low-smoke-emitting vehicles, which have diesel particulate filters, DPF, to meet stringent Euro-5 emission limits; and to assess the necessity and the benefit of $NO_x$ inspection, which is not involved in current I/M program. We measured second-by-second smoke, particulate and gaseous emissions of 27 LDVs using opacity smoke meter, photo-acoustic soot sensor, and portable emissions measurement system, respectively, under the Korean I/M test driving cycle, KD-147. We find that the DPF plays a key role in controlling soot, which can be considered as black carbon contained in particulate matter. Thus, from an I/M perspective, we believe smoke inspection strategies for Euro-5 diesel vehicles should be more focused on the capability of detecting DPF malfunctions or failures, in order to keep DPF properly functional. Fleet averaged distance-specific $NO_x$ emissions are consistently higher than corresponding emission limits, and the values are similar among pre-Euro-3, Euro-3, and Euro-4 vehicle fleets. These findings indicate that the $NO_x$ inspection should be incorporated into current I/M program in order to manage urban $NO_x$ emissions. This research allows the Korean I/M program keep pace with developments in vehicle technologies, as well as the increased emphasis on $NO_x$ with respect to air quality and human health.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권8호
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• pp.755-760
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• 2010

본 연구는 승용 디젤엔진의 입자상 물질 배출특성에 관한 것으로써, 엔진에서 배출된 입자상 물질이 배기관 및 후처리장치인 디젤산화촉매와 매연여과장치를 통과할 때의 특성 변화를 파악하기 위하여 후처리장치 각각 전 후단 및 배기관에서 직접 측정하였다. 또한 다양한 엔진회전속도 및 부하조건에서 측정함으로써 입자상 물질 배출 맵을 구축하였으며, 디젤산화촉매 및 매연여과장치의 입자상 물질 저감효과에 대해 평가하였다. 뿐만 아니라 배기재순환율과 연료분사시기를 변경시켜 입자상 물질의 배출특성 변화를 파악하였다. 모든 시험에서 입자상 물질을 5~1000nm 크기까지 측정할 수 있는 DMS500을 이용하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.497-504
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• 2023

본 연구에서는 소형선박용 중·고속 디젤엔진에 적용하여 연구 중인 SCR+DPF 기술을 저속엔진이 설치된 선박에 탑재하여 해상 실증 시험을 수행하였다. 대상 선박(총 톤수 2,881 톤, 정격출력 1,470kW@240rpm ×1)은 국내 연해를 운항하는 일반화물선으로 배출저감설비의 선박 탑재를 위해 도면 개발, 승인 및 선박 임시검사를 수행하였다. 저감성능 확인을 위해서 가스상물질 측정장비는 NOx technical code 및 ISO-8178의 분석방법을 준용하는 장비를 사용하였으며, 입자상물질 측정장비는 국제해사기구(IMO)에서 논의하고 있는 블랙카본 측정 방법 중 하나인 스모크미터를 사용하였다. 시험은 황 함유량 따라 MGO(0.043%), LSFO(0.42%) 2종의 연료를 사용하였으며 실제 운항하는 엔진회전수(130, 160 및 180 rpm)를 고려하여 시험 조건을 설정하였다. 시험 조건에 따라 배출저감설비의 전·후단에서 가스상 및 입자상(매연) 물질을 측정하여 배출저감설비의 저감효율을 확인하였으며 모든 시험 조건에서 NOx의 경우 90% 이상, 입자상물질(매연)의 경우 95% 이상의 저감효율을 확인하였고 엔진 성능의 영향을 줄 수 있는 배기가스 압력은 허용배압 기준인 50mbar 이하를 만족하였다. 본 연구를 통해 해상실증 연구의 중요성과 중소형 저속엔진 선박의 질소산화물 및 입자상물질의 동시 저감을 위한 대응 기술로 SCR+DPF 설비 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.962-973
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• 2017

대기오염에 대한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차 및 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후처리 시스템 등의 연구를 통하여 차량 배기가스 및 온실가스를 감소시키고자 노력하고 있다. 이에 본 연구에서는 각기 다른 차량기술이 적용된 휘발유, 경유, LPG를 연료로 사용하는 7대의 차량을 대상으로 국내 외에서 법적시험모드로 사용되고 있는 도심모드, 고속모드, 급가 감속, 에어컨사용 및 겨울철 특성을 반영한 저온모드에서 온실가스의 배출특성을 확인하고자 하였다. 사용연료에 관계없이 대부분의 온실가스는 저온인 Cold FTP-75 모드에서 가장 안 좋은 결과가 나타나는 경향을 가지고 있다. 각 차량별 온실가스 증가 요인으로는 가솔린 차량인 A차량(2.0 MPI)과 B차량(2.4 GDI)에서는 최고속 및 급가 감속, 에어컨 사용, 저온 조건의 순인데 비해 E차량(1.6 T-GDI)은 에어컨 사용, 최고속 및 급가 감속, 저온 조건의 순이다. G차량(LPLi)은 에어컨 사용, 저온, 최고속 및 급가 감속 조건의 순으로 가솔린 차량과 다른 특성을 가지고 있다. 경유 차량에 있어서는 A차량(2.0 w/o DPF)과 B차량(2.2 w/ DPF)은 최고속 및 급가 감속, 에어컨 사용, 저온 조건의 순이었고, F차량(1.6 w/ DPF)은 저온, 에어컨 사용, 최고속 및 급가 감속 조건의 순으로 확인되었다. 따라서, 각 연료별로 배출가스 저감 기술을 다르게 적용하여야 효과적인 방법이라고 할 수 있겠다.

• 세라미스트
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• 제10권6호
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• pp.56-61
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• 2007

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.301-310
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• 2003

Eco-Machinery engineering technologies in KIMM for reducing NOx emission were introduced. Combustion technologies such as reburning and fuel staged or air staged combustion have been applied to reduce NOx emission in the field of boiler furnaces. Lean premixed combustion method have been studied in gas turbine combustor. Hybrid system with plasma and SCR being considered as prospective method of De-NOx has been developed. Also, low NOx technologies including common rail system, EGR and DPF in diesel engine have been investigated.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.21-26
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• 2003

Diesel particulate trap is a core technology for the reduction of PM from diesel vehicles This study presents the features and the characteristics of DPF system when using pellet type filters. In comparison with wall-flow filter, the pellet filter has the advantages of cracking free during regeneration and shape flexibility. Experiments are conducted in a test bench simulated as diesel engine exhaust condition. Pressure drop and particle loading rate was compared by using two pellet filters having the porosity of 70% and 0%. Also its regeneration was tested.