• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.16-20
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• 2014

본 논문에서는 현재 캠핑 문화의 확산에 따라 수요가 증가하는 LGP 재충전 용기에 관한 내압성능을 실험적으로 검증하였다. 겨울철에 부탄가스는 높은 비점의 영향으로 기화가 쉽게 일어나지 않는 물적 특성을 지니고 있다. 하지만 프로판의 경우 비점이 낮아 겨울철에도 기화가 쉽게 일어나 연료로써 공급 필요성이 증가되고 있다. 하지만 프로판은 높은 증기압으로 인해 많은 안전상의 문제가 존재하며, 이를 극복하고 연로로써 유통되기 위해서는 안전한 용기의 공급이 우선시 되어야 한다. 국내외적으로 고압용 소형 재충전 용기의 보급을 시도하고 있으나, 프로판의 높은 증기압으로 인한 안전상의 문제로 제재가 되고 있다. 본 논문은 재충전 용기의 내압성능을 검증하기 위해 수압장치를 이용하여 용기의 가압 및 파열 실험을 수행하였다. 또한 고온에서 프로판의 증기압과 용기 파열시 수압과 비교하여 그 특성을 제시하였다. 수압가압 실험 및 파열 실험을 통해 토출 된 본 논문의 결과는 향후 소형 재충전 용기 개발 연구의 기초가 될 것으로 기대하며, 재충전 용기의 보급에 있어 기준 자료로 활용 될 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.23-28
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• 2006

본 연구에서는 LPG 용기용 가스밸브의 강도 안전성과 몸체의 경량화 해석을 9개의 밸브모델에 대하여 유한요소해석 프로그램 MARC 및 다구찌의 실험적 설계법을 사용하였다. 가스밸브의 몸체에 작용하는 Von Mises 최대응력은 밸브에 작용하는 최대가스압력 $91kg/cm^2$을 적용하여 황동밸브 구조물의 안전성을 고찰하였다. 여기서 최대압력 $91kg/cm^2$은 LPG 가스용기의 안전계수를 고려한 것으로 안전성 해석이나 최적설계를 수행하는데 충분한 작동압력이다. 밸브몸체의 자중량을 줄이기 위해 수행된 해석은 LPG가스의 유동손실을 줄이고, 최적설계에 따라 소재가격을 낮출 수 있기 때문에 설계단계에서 고려해야 할 하나의 주요변수이다. 계산결과에 따르면, 최적설계 밸브모델은 9번이고, 이때의 최적설계 변수는 가스가 통과하는 밸브의 아래쪽 A의 반경 r=10mm, 위쪽 B의 반경 r=6mm, A와 B의 연결부 파이프 길이 l=2 mm로 결정되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권1호
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• pp.59-65
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• 2004

The configuration of intake port and piston is a dominant factor of inlet air flow and mixture formation in an engine cylinder, resepectively. This study has analyzed intake port and piston characteristics for swirl flow of a heavy-duty LPG engine. As an available technology to optimize intake port, the steady flow rig test has been applied for measuring swirl ratio and mean flow coefficient. And we measured the mean velocity and turbulence intensity of swirl flow under motoring condition in transparent engine cylinder by backward scattering LDV system. From these results, the piston and cylinder head with a good evaluated swirl flow characteristics were developed and adapted fur a 11L heavy-duty engine using the liquid phase LPG injection (LPLI) system. The obtained results are expected to be a fundamental data for developing intake port and piston.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권12호
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• pp.1746-1754
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• 1998

A computer program has been developed to predict the heat transfer characteristics and the temperature distribution in the cylinder block of a 4-cylinder, 4-stroke engine. The finete element method is employed to handle the complex geometries associated with the practical cylinder block. The hexahedron finite element is used for a mesh generation of three-dimensional domain. The present numerical procedure has been validated with the measured temperature at several locations of cylinder block. The heat transfer characteristics of engine cylinder block is systematically analyzed for various engine speeds and loading conditions.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.27-34
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• 1997

The effects of the intake and exhaust valve timing to improve the engine performance in a spark ignition 3-cylinder LPG engine with a closed loop fuel supply system were studied. The engine torque and power have been measured using the 75kW EC-dynamometer while adjusting the optimal fuel consumption ratio with a solen- oid driver. As the results from this experiment, when intake valve opening is $12^{\circ}$ BTDC, intake valve closing is $36^{\circ}$ ABDC, exhaust valve opening is $12^{\circ}$ ATDC, and exhaust valve closing is $36^{\circ}$ BBDC respectively, the best torque characteristics in low and high speeds for a gives engine were obtained. And also we could find that the torque characteristics in low speeds were affected by the timing of exhaust valve open. An increased valve overlap by the EVC delay was ineffectual to the torque characte- ristics improvement in high speeds.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1433-1438
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• 2009

본 논문의 목적은 점화시기의 변화가 LPG/가솔린 겸용차량에 미치는 영향을 살펴보기 위한 것으로 가솔린 전용연료 모드를 LPG 전용연료 모드로 진각시킨 제어시스템을 제안하여 엔진회전수(1500rpm, 2000rpm) 및 점화시기 ($5^{\circ}$,$10^{\circ}$,$15^{\circ}$,$20^{\circ}$)의 변화에 따른 실린더내의 가스압력, 압력상승률 및 열발생률을 측정하였다. 그 결과 실런더내의 가스압력 및 압력상승률은 기관의 회전속도가 1500rpm 및 2000rpm 모두 점화시기가 진각될수록 증가하였으나, $20^{\circ}$부근에서의 압력상승률값만 약간 낮게 나타났다. 또한, 열발생률은 1500rpm에서 점화시기가 진각될수록 증가하였으며 2000rpm의 $20^{\circ}$부근에서 감소하는 경향을 볼 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.27-32
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• 2006

본 논문은 다수의 볼과 접촉하는 두개의 실린더 사이에서 발생하는 접촉응력과 마찰력을 유한요소법으로 해석하였다. LPG 충전기는 구름마찰 운동을 위해 다수의 볼이 평행한 두개의 실린더와 경사진 두개의 실린더 레이스에서 구름마찰 운동을 한다. FEM 해석결과에 의하면, SiC 볼과 SUS 304 볼은 주어진 수직하중, 즉 압축력에 대하여 높은 접촉응력과 마찰력 손실을 보여주고 있다. 반면에 PEEK 볼을 두개의 실린더에 대하여 구름마찰 운동을 유지하면, 대단히 낮은 접촉응력과 마찰력 손실을 나타내는 것으로 보아 폴리머 소재의 사용은 저마찰 접촉특성을 잘 구현하고 있다할 수 있다. 여기에 두개의 실린더가 평행하게 구름마찰 접촉운동을 하느냐, 또는 경사진 상태에서 구름마찰 운동을 하느냐에 따라 접촉거동 특성이 크게 달라지므로 특히 두개 실린더 사이의 상대적 경사도는 극도로 억제되어야 우수한 설계가 된다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.223-229
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• 2009

The engine backfire leading to the damage to the intake system is observed in the mixer-type LPG engines. The hot spot flowing back into the intake manifold from the engine cylinder during the valve overlap period is known to give rise to the backfire. This backfire is known to be the main cause of the abrupt stop of the vehicle leading to the accidents on the streets. In this study, the cylinder pressure buildup at the later stage of combustion due to the prolonged burning is presumed to be the main cause of the backflow leading to the backfire. This is experimentally observed by creating the engine misfire using the ill-conditioned ignition systems.

• 한국가스학회지
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• 제18권6호
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• pp.27-31
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• 2014

본 연구에서는 LP가스 용기용 밸브에서 취약할 것으로 예상되는 Part 1, Part 2, Part 3 지역에 대한 강도안전성을 FEM으로 해석하였다. 밸브의 두께가 1.5mm이고, LPG 압력이 3.5MPa일 때 밸브의 Part 1 모서리 부분에서 27.5MPa의 Von Mises 최대응력이 걸리는 것으로 나타났다. 또한, 밸브의 두께가 1.5mm이고, LPG 압력 3.5MPa이 밸브에 작용할 때 Von Mises 최대응력은 Part 2에서 41.5MPa, 그리고 Part 3에서 46.5MPa으로 나타났다. 이러한 FEM 해석결과는 밸브의 Part 1, Part 2, Part 3에 작용하는 Von Mises 최대응력 모두가 황동소재 C3604의 항복강도 대비 9.2~15.5% 수준으로 대단히 낮은 값을 나타내고 있다. 이것은 기존의 LP가스 용기용 밸브의 두께가 지나치게 과도한 설계를 하였다는 것을 의미한다. 따라서, 밸브의 Part 1과 Part 2 지역의 두께는 황동밸브의 경량화 차원에서 얇게 설계하는 것이 바람직하다. 반면에 Part 3 지역의 두께는 기존의 밸브 두께처럼 두껍게 설계하여 높은 체결토크에도 안전한 강도를 유지하는 것이 좋다.

• 한국가스학회지
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• 제15권4호
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• pp.33-38
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• 2011

The introduction of alternative fuels is beneficial to overcome the fuel shortage and reduce engine exhaust emissions. LPG and CNG are relatively clean fuel and considered as most promising alternative automotive fuels worldwide because of its emission reduction potential and lower fuel price compared to gasoline. Now a day’s adaptation of dual fuel approach is the growing as common trend. The two fuels can be successfully implemented with existing gasoline engine with little modification. The present study was done to analyze the performance and emissions analysis of a multi cylinder spark ignition engine fuelled with the benefits of CNG and LPG aseffective alternate automotive fuels by simply using them in an unmodified petrol engine. The test results indicate, the energy content of CNG and LPG is the most limiting factor in acceptance for fuel economy and performance reasons. Thermal efficiency was high for CNG lowest for gasoline and LPG between the two. BSFC, CO and HC were low and NOx was high for CNG and low for gasoline, LPG lies between the two.