Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.8
no.1
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pp.40-47
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2000
A model for the prediction of combustion and exhaust emissions of DI diesel engine has been formulated and developed. This model is a quasi-dimensional phenomenological one and is based on multi-zone combustion modelling concept. This model is developed based on the concept of Hiroyasu's multizone combustion models. It takes nozzle injection (spray) parameters, induction swirl into consideration and the models of zone velocity, air entrainment, fuel droplet evaporation and mixture combustion are upgraded. Various parameters, such as cylinder pressure, heat release rate, Nox and soot emission, and these parameters in the zone are simulated. The results are compared with the experimental ones, too.
In this study, in order to investigate the influence of cam profile on the injection rate, the characteristics of injection in PLN (pump - line - nozzle) diesel injection system were simulated. Six types of the profile of fuel cam were used for simulation. The maximum injection pressure and maximum injection rate of initial and end phase were analyzed to demonstrate the characteristics of injection. The mathematical model of the injection system and the computation results were verified by experimental results. Simulation results showed that the maximum injection pressure, maximum injection rate, injection quantity and pressure drop in the end phase were proportional to the velocity of fuel cam during the effective stroke.
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.
Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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v.7
no.2
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pp.61-70
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1970
Since there has been no analytical method to calculate principal dimensions of the axial vibration damper of marine diesel engine shaftings in design state, it has often happened to install the axial vibration damper after the ship's trial trip. In this paper a method to calculate the coefficient of equivalent damping of the axial vibration damper is introduced and with this value one can calculate fairy accurate vibrating amplitudes of the crankshaft that is fitted with an axial vibration damper, by using author's matrix methods.[1][2][3][4] A comparison of the calculated amplitudes with measured ones is shown and its result is fairy good, except values of the case where the damper nozzle is almost closed.
Choi, Sang In;Feng, Jia Ping;Seo, Ho Suk;Jo, Young Min;Lee, Hyun Chang
Korean Journal of Chemical Engineering
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v.35
no.11
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pp.2164-2171
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2018
Heavy duty diesel vehicles deteriorate urban air quality by discharging a large volume of air pollutants such as soot and nitrogen oxides. In this study, a newly introduced auxiliary device a fuel activation device (FAD) to improve the combustion efficiency of internal engines by utilizing the cavitation effect was closely investigated by the fluid flow mechanism via a numerical analysis method. As a result, the FAD contributed to fuel atomization from the injection nozzle at lower inlet pressure by reducing the pressure energy. The improved cavitation effect facilitated fuel atomization, and ultimately reduced pollutant emission due to the decrease in fuel consumption. The axial velocity along the flow channel was increased 8.7 times with the aid of FAD, which improved the primary break-up of bubbles. The FAD cavitation effect produced 1.09-times larger turbulent bubbles under the same pressure and fuel injection amount than without FAD.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.19
no.1
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pp.251-262
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1995
The goal of this study is to provide fundamental information on the design of a new diesel injector system. The cylindrical disk spray was made by an impinging disk insited below the exit of air-assist atomizor. The disintegration processes on a twin-fluid atomization by air-assist atomizor were investigated. Liquid jet was disintegrated at the condition that wavelength was equal and longer than the circumference of the liquid jet, .lambda. .geq. .pi.do. However, the wavelength and the diameter of the liquid jet were decreased according to the increasing of air velocity. The relative density distribution of droplets and pattern of spray by impinging disk were investigated with a C-CCD. Optimum design conditions for cylindrical disk spray were also achieved. The pattern of cylindrical spray can classified according to the size of the disk and the distance from the nozzle tip to the disk. When the space of the disk and the nozzle tip was narrow and the diameter of the disk was larger than that of the air orifice of the nozzle exit, the good distribution of spray could be achieved. When the air flowrate was constant, the spray width was decreased according to the increasing of the liquid flowrate. When the liquid flowrate was constant, the spray width was decreased according to the increasing of the air flowrate.
Dimethyl Ether (DME) is an excellent alternative fuel that provides lower particulate matter (PM) than diesel fuel under the same engine operating conditions. Spray characteristical of DME in common rail injection system were investigated within a constant volume chamber by using the particle motion analysis system. The injector used in this study has a single hole with the different orifice diameter of 0.2, 0.3 and 0.4 mm. The injection pressure was fixed at 35MPa and the ambient pressure was varied from 0.6 to 1.5 MPa. Spray characteristics such as spray angle, spray tip penetration and SMD (Sauter mean diameter) were measured. Spray angle was measured at 30d$_{0}$, downstream of the nozzle tip. The measured spray angie increased with increase in the ambient pressure. Increase of the ambient pressure results in a decrease of spray penetration. The experimental result, of spray penetration were compared with the predicted one by theoretical and empirical models. Increase in the ambient pressure and nozzle diameter results in an increase of SMD at a distance 30, 45 and 60d$_{0}$, downstream of the nozzle, respectively.ely.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.12
no.3
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pp.534-540
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1988
A study on the mixing process of fuel with ambient gas is necessary to verify combustion process of a diesel engine, especially the mechanism of its ignition delay. In this study, a single shot of diesel spray was injected through either a constant pressure injection system and bypass type injection system. Measurements were made on the flow characteristics of ambient gas and its time history using a hot wire anemometer and a high speed camera. The gas flow direction was determined by a smoke tracer method. (1) The ambient gas of spray flows away at the stagnation part where static pressure value is positive and flows in at the penetration part of a negative value with the steady entrainment length of 0.7. (2) The steady entertainment velocity around the spray in creases from the nozzle tip to the downstream, has the maximum value at the mixing boundary part, and represents zero at the stagnation boundary part after which the stream flows reversely at the stagnation part.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.16
no.4
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pp.93-100
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2007
The flow velocity distribution at inlet and exit of Diesel Particulate Filter(DPF) by fabricating L-shape connector with the DPF was measured using a Pitot-tube and 2-D transverse machine. An adaptor designed for making the Pitot tube probe access to the inlet and exit of the DPF was connected with the inlet and exit flange of the DPF, respectively. The Pitot tube which was mounted in the 2-D positioning machine could access to the inlet and exit of the DPF through the rectangular window of the adaptor. The L-shape connector in the DPF inlet has a flow guide which is a perforated steel pipe. The flow velocity distribution at the inlet of the DPF showed a chaotic velocity distribution which is different from that with a diffuser type connector. The velocity distribution at the exit of the DPF showed a crown shape which is similar to that of the diffuser type connector. The velocity distribution at the exit of DPF showed different patterns according to the air flow rate.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.20
no.2
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pp.110-115
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2012
This study describes the characteristics of combustion and exhaust emission in the special engine applying a fuel reactivity controlled compression ignition (RCCI) concept with two different energizing type (solenoid and piezoelectric) injectors for diesel injection. A diesel-gasoline mixed dual-fuel reactivity controlled compression ignition concept is demonstrated as a promising method to achieve high thermal efficiency and low emission in internal combustion engines for transportation vehicles. For investigating the combustion characteristics of RCCI, engine experiments were performed in a light-duty diesel engine over a range of injection timing and mixing rate of gasoline in mass. It was investigated that by increasing the nozzle hole diameter, increasing the combustion pressure and the net indicated mean effective pressure. $NO_x$ and soot can be reduced by advancing start of injection in 84 mixing rate of gasoline in mass. The resulting operation showed that light duty engine could achieve 48 percent net indicated efficiency and 191[g/kW-hr] net indicated specific fuel consumption with lower levels of nitrogen oxides and soot.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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