In this study, the effects of variation in cam phasing and valve lift of exhaust valves by using Cam-in-Cam system on combustion and emission characteristics for diesel engine were investigated under GT-POWER simulation environment. This paper showed analytic result of combustion characteristics and diesel exhaust valve's control with GT-Power 1-D detail model. As a result, it was found that volumetric efficiency and IMEP were decreased as the exhaust valve opening and closing timing is advanced due to its internal EGR effects. Also, it was found that NOx emission were decreased as EVC timing was retarded. These show that the retarding the exhaust valve closing and opening while keeping the duration at constant can be effective for controlling AFR and mixing rate in diffusion combustion of diesel engine.
Gas motion within the engine cylinder is one of the major factors controlling the fuel-air mixing and combustion processes in diesel engines. In this paper, a special swirl-chamber is designed and applied to a DI (direct injection) diesel engine to generate a strong swirl motion thus enhancing gas motion. Compression, combustion and expansion strokes of this DI diesel engine with the swirl-chamber have been simulated by CFD software. The simulation model was first validated through comparisons with experimental data and then applied to do the simulation of the spray and combustion process. The velocity and temperature field inside the cylinder showed the influences of the strong swirl motion to spray and combustion process in detail. Cylinder pressure, average temperature, heat release rate, total amount of heat release, indicated thermal efficiency, indicated fuel consumption rate and emissions of this DI diesel engine with swirl-chamber have been compared with that of the DI diesel engine with $\omega$-chamber. The conclusions show that the engine with swirlchamber has the characteristics of fast mixture formulation and quick diffusive combustion; its soot emission is 3 times less than that of a $\omega$-chamber engine; its NO emission is 3 times more than that of $\omega$-chamber engine. The results show that the DI diesel engine with the swirl-chamber has the potential to reduce emissions.
Kim, Yong-Mo;Lee, Joon-Kyu;Ahn, Jae-Hyun;Kim, Seong-Ku
Journal of Mechanical Science and Technology
/
v.16
no.7
/
pp.1009-1018
/
2002
The Representative Interactive Flamelet (RIF) concept has been applied to numerically simulate the combustion processes and pollutant formation in the direct injection diesel engine. Due to the ability for interactively describing the transient behaviors of local flame structures with CFD solver, the RIF concept has the capabilities to predict the auto-ignition and subsequent flame propagation in the diesel engine combustion chamber as well as to effectively account for the detailed mechanisms of soot formation, NOx formation including thermal NO path, prompt and nitrous 70x formation, and reburning process. Special emphasis is given to the turbulent combustion model which properly accounts for vaporization effects on the mixture fraction fluctuations and the pdf model. The results of numerical modeling using the RIF concept are compared with experimental data and with numerical results of the commonly applied procedure which the low-temperature and high-temperature oxidation processes are represented by the Shell ignition model and the eddy dissipation model, respectively. Numerical results indicate that the RIF approach including the vaporization effect on turbulent spray combustion process successfully predicts the ignition delay time and location as well as the pollutant formation.
Numerical simulation is performed to evaluate the conditional moment closure (CMC) models for spray development, ignition, and turbulent combustion for the Engine Combustion Network (ECN) test cases. The CMC model is implemented in the open source code, OpenFOAM, to provide conditional flame structures through the solution of Eulerian as well as Lagrangian conditional transport equations. In spite of more accurate treatment of the convective term, Eulerian CMC provides similar ignition delays and lift-off lengths with Lagrangian CMC.
Heat release data were obtained by analysis of cylinder diagrams from a test engine, naturally-aspirated small-size four-stroke DI diesel engine. These data were used to decide empirical coefficients of Whitehouse-Way's model, single zone combustion model. Finally, the comparison of calculated with experimental results was performed, and the accuracy of calculated versus experimental data of the model in predicting engine heat release and cylinder pressure was demonstrated.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
/
v.16
no.2
/
pp.143-149
/
2008
The present study is mainly motivated to investigate the vaporization, auto-ignition and spray combustion processes in DI diesel engine using DME and n-heptane. In order to realistically simulate the dimethyl ether (DME) spray dynamics and vaporization characteristics in high-pressure and high-temperature environment, the high-pressure vaporization model has been utilized. The interaction between chemistry and turbulence is treated by employing the Representative Interaction Flamelet (RIF) model. The detailed chemistry of 336 elementary steps and 78 chemical species is used for the DME/air reaction. Based on numerical results, the detailed discussion has been made for the distinctly different combustion characteristics of DME diesel engine in term of vaporization, ignition delay, pollutant formation, and heat release rate.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.21
no.5
/
pp.659-669
/
1997
The effects of exhaust gas recirculation on diesel engine combustion and soot/NOx emissions are numerically studied. The primary and secondary atomization is modelled using the wave instability breakup model. Autoignition of a diesel spray is modelled using the Shell ignition model. Soot formation is kinetically controlled and soot oxidation is represented by a model which account for surface chemistry. The NOx formation is based on the extended Zeldovich NOx model. Effects of injection timing and concentration of $O_{2}$ and CO$_{2}$ on the pollutant formation and the combustion process are discussed in detail.
Kim Gyu-Bo;Jeon Choung-Hwan;Chang Young-Jun;Lee Suk-Young
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.28
no.7
/
pp.1101-1110
/
2004
An one-zone heat release analysis was applied to a 4 cylinder indirect injection diesel engine. The objective of the study is to calculate heat release accurately considering the effect of specific heat ratio. heat transfer and crevice model and to find out combustion characteristics of an indirect diesel engine considering the effect of the pressures in main and swirl chambers. Especially specific heat ratio indicating combustion characteristics is adapted. instead of that indicating matter properties, which has been used in former studies Moreover by adaption of blowby model, cylinder gas mass became accurately calculated. Therefore, with ideal gas equation, calculating cylinder gas temperature, it was found to affect heat transfer loss and heat release. Determining heat transfer constants $C_1$. $C_2$ as 0.6 respectively. the integrated gross heat release values were predicted well for the measured value at various engine speed, full load operating conditions. The curve of heat release rate was similar to SI engine rather than DI engine. That is originated from that swirl chamber reduce an instant combustion which occurs in DI engine due to ignition delay on early stage of combustion.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.34
no.6
/
pp.615-622
/
2010
In this study, a 0D multizone spray-combustion model is developed for the estimation of the performance and NOx emission of medium-sized direct-injection marine diesel engine. The developed combustion model is coupled with the commercial 1D cycle-simulation model, Boost, to analyze the entire engine system, including the intake and exhaust. The combustion model code was generated using Fortran90, and the model was coupled with Boost by connecting the generated code to a user-defined high-pressure cycle (UDHPC) interface. Simulation was performed for two injectors (8 holes and 10 holes) and two engine loads (50% and 100%), and the results of simulation were in good agreement with engine performance test.
The diesel pre-heater has being used in cabin heating and coolant heating of engine to reduce the engine warm up time for commercial vehicle. The pre-heaters are classified as diesel spray combustor and it forms diffusion flame. By using swirler, a recirculation flow of hot product gases is established near the fuel nozzle and it helps the maintaining of diffusion flame. The design difference of swirler can affect on reaction characteristics and temperature distribution inside pre-heater. The purpose of this study is the investigation of the effect of swirler configuration on combustion characteristics. To solve spray combustion problem, the Euler-Lagrange approach discrete model is used to track droplet trajectory and evaporation history. The PDF equilibrium model is used for chemical reaction model. These models are implemented into the FLUENT code.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.