• 제목/요약/키워드: Hydrogen EGR

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코로나 방전-EGR 조합시스템에 의한 디젤기관의 배기 가스 특성 (The Characteristics of Exhaust Gas in Diesel Engine by Corana Discharge-EGR System)

  • 박재윤;정장근;김종석;하현진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 고연료 중 대부분이 수소와 탄소의 결합물이다. 연료들은 엔진 내부에서 완전 연소되었을 경우는 수분인 증기와 $CO_2$가 발생된다. 그러나 대개 불완전 연소가 일어나 $NO_x$나 Smoke가 발생되어진다. 그리고 이 물질은 인해에 매우 해로운 물질들이다. 본 논문에서는 EGR과 상용주파수를 이용한 플라즈마 장치를 조합하여 배기가스 유해물질 제거 특성을 연구하였다. $NO_x$의 경우에는 전압과 EGR율이 증가할수록 유해물질 제거 특성이 우수하였고, Smoke의 경우에는 EGR 율이 증가하게 되면 Smoke의 발생율이 증가하였으나 전압이 증가하게 되면 발생율이 감소하였다.

재제조된 노후 디젤엔진의 수소첨가에 따른 출력 및 배출가스 특성 (The Engine Performance and Emission Characteristics of Remanufactured Diesel Engine by Hydrogen Enrichment)

  • 김용태;우재환;서삼원;김창기;박범수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.533-540
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    • 2014
  • The remanufacturing industry for automotive parts is a major issue which affects the environment protection and CO2 reduction throughout the world. Beside this, remanufacturing technologies of worn-out diesel engines have been developing to make as close to new as possible. In this study, the characteristics of the engine-power output and exhaust emissions of remanufactured diesel engine by hydrogen enrichment are evaluated by measuring the engine and vehicle test. Moreover, with worn-out diesel engine and first generation common-rail engine, we compared by testing their characteristics, resulting in the restoration of engine-power output more than 93%, as well as marvelously reduces the THC and NOx emission. At a guess, high pressure injection of diesel increases fuel atomization characteristics with excellence combustion efficiency, resulting in reduction of THC emission. Also, rapid cooling of EGR decreases combustion temperature, resulting in reduction of NOx emission. Consequently, these remanufacturing for diesel engine enables worn-out diesel engine to have restoration to the original state. Simultaneously achieved 2 goals called that CO2 emission reduction and protection of environment by remanufacturing engine.

수소-천연가스 혼합연료 엔진의 삼원촉매 전환효율 특성 연구 (A Study on the Characteristic of Conversion Efficiency for Three-way Catalyst in Hydrogen-Natural Gas Blend Fueled Engine)

  • 박철웅;이의형;김창기;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.23-30
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    • 2016
  • 천연가스를 이용한 기존 엔진들은 효율이 우수한 희박연소를 구현하였지만 배기가스의 정화성능이 점차 강화되는 배기규제에 대응하기 위해, 이론공연비 연소 방식으로 관심이 옮겨지고 있다. 이론공연비 연소 방식은 유해 배출가스의 정화효율이 높은 삼원촉매를 사용할 수 있는 장점이 있지만, 높은 연소열 발생에 따른 열 내구성 문제와 연비가 해결과제로 남아 있다. 천연가스에 수소를 혼합한 수소-천연가스 혼합연료(HCNG))는 수소의 빠른 연소속도에 의한 영향으로 연소속도가 증가하고, 희박한계가 증가하여 배기가스재순환(Exhaust gas recirculation; EGR) 률의 공급을 증가할 수 있다. EGR률 상승은 연소온도를 낮추게 되어 엔진 열 내구성에 긍정적인 영향을 줄 수 있고, 압축비를 더욱 증가 시킬 수 있어서 효율적인 연소조건을 형성하도록 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 기존 대형 가스엔진을 이용하여 개발한 이론공연비 연소 방식의 HCNG 엔진의 배출가스 저감을 최소화하기 위해, 삼원촉매를 개발 및 적용하여 배기가스 특성을 평가하고 분석하고자 하였다. 현재 상용화된 시내버스용 삼원촉매와 HCNG용으로 개발 중인 시제 삼원촉매를 각각 설치하여 정상상태 운전조건 및 과도운전조건에서 실험을 진행하고 모드실험 결과를 비교하였다.

VVT 사용에 의한 흡기관 분사식 수소기관의 성능 향상 및 $NO_x$ 감소 (Performance Enhancement and $NO_x$ Reduction in a Hydrogen-Fueled Engine with External Injection by Using VVT)

  • ;이광주;이종태
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.474-481
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    • 2008
  • 수소 기관에서 역화없이 고성능과 저$NO_x$를 실현시키기 위하여 밸브 타이밍 변화에 따른 흡기관 분사식 수소 기관의 성능을 파악하고 가솔린의 경우와 비교하였다. 그 결과 흡기밸브 타이밍은 역화억제와 성능향상에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 흡기밸브타이밍의 진각은 역화를 억제하며 효율과 출력을 동시에 향상된다. 비록 흡기밸브 타이밍 변화에 의해 NOx는 증가하지만, 희박영역인 출 ${\Phi}=0.5$에서 현저히 감소된다. 또한 열효율은 ${\Phi}=0.5$ 토크는 ${\Phi}=1.0$에서 가장 높게 나타난다. 흡기밸브 타이밍을 $ATDC20^{\circ}$에서 TDC로 변화시켰을 때, ${\Phi}=1.0$에서 토크는 약 28% 증가되고, ${\Phi}=0.5$에서 효율은 약 7%향상된다.

직접분사식 LPG 엔진의 성층화 연소 및 안정성에 관한 연구 (A Study on the Stratified Combustion and Stability of a Direct Injection LPG Engine)

  • 이민호;김기호;하종한
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.106-113
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    • 2016
  • Lean burn engine, classified into port injection and direct injection, is recognized as a promising way to meet better fuel economy. Especially, LPG direct injection engine is becoming increasingly popular due to their potential for improved fuel economy and emissions. Also, LPDi engine has the advantages of higher power output, higher thermal efficiency, higher EGR tolerance due to the operation characteristics of increased volumetric efficiency, compression ratio and ultra-lean combustion scheme. However, LPDi engine has many difficulties to be solved, such as complexity of injection control mode (fuel injection timing, injection rate), fuel injection pressure, spark timing, unburned hydrocarbon and restricted power. This study is investigated to the influence of spark timing, fuel injection position and fuel injection rate on the combustion stability of LPDi engine. Piston shape is constituted the bowl type piston. The characteristics of combustion is analyzed with the variations of spark timing, fuel injection position and fuel injection rate (early injection, late injection) in a LPDi engine.