This study is to investigate the dispersion characteristics of diesel fuel spray in the initial stage of the beginning of the injection under the condition of room temperature and atmospheric pressure. It is difficult to analyse that the diesel fuel spray in diesel engine has unsteady intermittent spray. So author installed a fuel accumulator and an electromagnetic controller in order to keep the constant fuel injection rate with the time variation. With this modified fuel injection system, spray tip penetration, spray angle and initial spray development process are investigated by instantaneous photographic method. The results obtained in this study are as follows : 1) The initial shape of injection of diesel fuel spray shows the form of non-disintegrated intact core, but the formation of ligaments increasingly grows as the time increases. It can also be shown that fine droplets become disintegrated out from the ligaments. 2) The slope of spray tip penetration was changed to two different tendencies with time. The transition point of the slope is shown at the time of around between 0.09 msec and 0.4 msec from the beginning of injection. This is transition time from non-disintegrated intact core to formation of ligaments.
This study focused on comparing macroscopic characteristics of DME and diesel fuel experimentally. DME fuel is one of the most promising alternative fuels because of its superiority in atomization characteristic and clearness in terms of exhaust gas compared with existing fossil fuels. In addition, DME fuel has high cetane number so it could be applied to compression ignition engine. However because DME fuel exists in gas phase at room temperature and atmospheric pressure, and it corrodes rubber parts of fuel line, DME fuel is hard to apply to commercial vehicles. To establish knowledge about DME fuel and furthermore, to develop commercial DME vehicles such as passenger cars, many research have been proceeded steadily. The present study, by comparing spray characteristics of DME fuel to those of diesel fuel, improved atomization characteristics in DME were revealed. Injection quantity measurement and spray visualization experiment were progressed and it was revealed that DME fuel shows small injection quantity than that of diesel fuel and axial development of spray in terms of spray tip penetration decreases when DME fuel was injected.
It is recognized that alternative fuel such as dimethyl ether (DME) has better combustion polluting characteristics than diesel fuel, even though the cetane number of DME is almost the same as that of diesel. Characteristics of DME spray were observed experimentally under various ambient conditions using a constant volume chamber and a common-rail injection system. N-dodecane and LPG fuel sprays were also observed under same conditions of DME spray. Using spray images from backlight scattering and Mie scattering, characteristics of fuel sprays such as penetration and spray volume were visualized and quantitatively measured. The measurements showed that the penetration of early period decreased remarkably, because evaporation of alternative fuels became prosperous by the influence of flash boiling phenomenon under the condition of the low temperature and pressure compared with n-dodecane. The penetration of DME and LPG spray received the influence of temperature more largely in comparison with low density, because the specific surface area increased by atomizing in high density.
In order to control emissions from engine, it is necessary to understand the mixture formation process of diesel spray. In this study, analysis of diesel fuel(n-Tridecane, $C_{13}H_{28}$) spray under a high temperature and pressure was performed by a general-purpose program, ANSYS CFX release 11.0, and the results of these are compared with experimental results of diesel fuel spray using the Exciplex Fluorescence Method. The simulation results of diesel spray is analyzed by using the combination of Large-Eddy Simulation(LES) and Lagrangian Particle Tracking(LPT), and then injection pressure was selected as an analysis parameter. Consequently, it was found that the experimental results and the numerical results are consistent with each other, and then in order to investigate the behavior characteristics of evaporative diesel spray, the effectiveness of the use of CFX of commercial code is definitely validated.
The spray-wall impingement in diesel engines is important to mixture preparation, engine performance and pollutant emissions. The purpose of this paper is to study the effects of spray-wall impingement on fuel distribution, combustion and emission characteristics by using both experimental and numerical methods. To investigate the spray-wall impingement process, an impingement-chamber was designed and a visualization experiment system was also developed. The images of impinged spray and free spray were digitally recorded with an intensified CCD camera. To investigate the fuel distribution, combustion and emission characteristics of impinged spray in a real diesel engine, the fuel injection and combustion processes of an engine with impingement-chamber were simulated by CFD software. Equivalence ratio distribution results were obtained to understand the fuel distribution characteristics of the impinged spray. Some combustion and emission characteristics were also acquired and the results showed that ignition delay of impinged spray was shorter than that of free spray; NO emission of the impinged spray was significantly less than that of free spray, but soot emission of impinged spray was more than that of the free spray. This study found that the diesel engine with spray-wall impingement has significant potential to reduce NO emission.
In order to investigate the spray characteristics according to diesel and bioethanol blending with biodiesel fuel, macroscopic spray characteristics were analyzed from the comparison of the effect of the injection pressure, ambient pressure and density on the spray tip penetration and spray cone angle. In addition, spray atomization characteristics were studied with local and overall Sauter mean diameter (SMD) and the contour map of SMD distribution at various injection conditions. It was revealed that the spray tip penetration of biodiesel fuels blended with diesel and ethanol was shorter than that of an undiluted biodiesel fuel at low injection pressure. However, the difference of spray tip penetration among three test fuels reduces at a high injection pressure. Increase of the ambient gas density leads to the decrease of the spray tip penetration of three test fuels. When diesel and ethanol fuels add to an undiluted biodiesel fuel, spray cone angle increases due to the decrease of the fuel density at the same ambient pressure condition. On the other hand, the droplet mean diameter decreases due to the reduction of the kinematic viscosity and surface tension.
In this research, combustion and spray characteristics were investigated experimentally in a constant volume chamber by applying bio-diesel fuel to a common-rail system in which precise control is available for utilizing environmentally friendly properties of bio-diesel fuel. The experiment was conducted at fuel temperatures $20^{\circ}C$ and $-20^{\circ}C$ to investigate combustion characteristics of bio-diesel fuel provoking problems in fluidity specially in a low temperature. For the visualization, the experiment was carried out under various conditions of ambient pressure, injection pressure and fuel temperature. The test was made by three different types of diesel fuels, conventional diesel, BD20 and BD100. In summary, this research aims to investigate combustion characteristics in the application of bio-diesel fuels and compare the results with performance of conventional diesel fuel. This experimental data may provide fundamentals of spray and combustion of bio-diesel fuels at a low temperature and contribute to the development of bio-diesel engines in future.
In order to investigate a characteristic of the behavior of spray pattern in accordance with running conditions for a DI diesel engine, the PLN Injection system with changeable revolution speed of fuel injection cam was set up, and through this, history curves of injection pressure for a similar real DI diesel engine were able to be displayed. Authors visualized and analyzed the sprays at various revolution speed of fuel injection cam, and found out that fuel distributions of the sprays in the low speed condition were bad, fuel with air was injected from the hole of nozzle at the beginning of injection, and wide spray angle at the early stage of injection became narrower with elapsed time, but wider again at the end of injection.
Spray impingement and fuel film formation models were developed and incorporated into the computational fluid dynamics code. STAR-CD. The spray/wall interaction process was modeled by considering the change of behaviour with surface temperature conditions and the fuel film formation. We divided the behaviour of fuel droplets after impingement into rebound, spread and splash using the Weber number and the parameter K. The Spray impingement model accounts for mass conservation, energy conservation and heat transfer to the impinging droplets. The fuel film formation model was developed by integrating the continuity, Navier-Stokes and energy equations along the direction of fuel film thickness. Validation of the models was conducted using previous diesel spray experimental data and the present experimental results for the gasoline spray impingement. In all the cases, the prediction compared reasonably well with the experimental results. The spray impingement and fuel film formation models have been applied to the spray/wall impingement in high speed direct injection diesel engines.
Experiments have been conducted to investigate the effects of emulsified fuels on the spray characteristics and exhaust emissions in a diesel engine. Four different fuels were examined : diesel, emulsified fuels with water contents which were varied with 13, 15, and l7wt%. Characteristics of fuel spray were measured by an optical method, PLLIF(planar liquid laser induced fluorescence). Compared to diesel fuel, emulsified fuels which had relatively high kinematic viscosity showed smaller spray angle and longer spray tip penetration. The qualitative droplet distributions of emulsified fuels showed worse atomization process than that of diesel fuel. As the water contents were increased, PM and NOx could be reduced simultaneously. It was specially noted that the emulsified fuel with l7wt% water content was found to be the best in reducing rates, NOx 30% and PM 40%.
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.