• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.759-765
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• 2012

1.7L 커먼레일 직접분사 디젤 엔진을 이용하여 1500rpm 3.9bar BMEP 조건에서 세가지 연소 전략에 따른 배기가스 배출 특성 및 탄화수소 종 분석을 수행하였다. 첫째 전략은 EGR 을 사용하지 않고 연료 분할 분사를 이용하는 방법(split injection), 둘째는 적절한 EGR 적용 및 단일 연료분사 방법(single-1)이며 셋째는 다량의 EGR 및 레일 압력 증대 등을 통한 저온디젤연소(single-2)이다. 본 실험 조건으로부터 split injection 방법과 single-1 방법은 PM-NOx 상반 관계를 보였고, single-2 방법은 PM-NOx 상관관계에서 벗어나 PM 및 NOx 동시 저감이 가능하였다. 탄화수소 종 분석 결과, THC 배출 경향과 동일하게 탄소번호에 관계없이 split injection 이 가장 적은 배출을 보였고, single-1 그리고 single-2 의 순서로 많이 배출하였다. 메탄, 아세틸렌 및 CO 의 THC 에 대한 비율은 공연비가 농후해 짐에 따라서 증가하였고 이는 공연비가 농후에 따른 연소 영역에서 산소 농도 감소로 열해리가 증가하였기 때문이다.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.49-55
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• 2020

산업용 혹은 발전용 가스터빈에 사용되는 이중 콘형 예혼합 연소기의 다단 연소 특성을 이해하기 위하여 실험적연구를 수행하였다. 이를 위하여 기존에 모두 경사면에 공급되는 연료를 콘부분으로 일부 할애하는 방식으로 다단연소 방식을 구성하였으며 콘에서 분사되는 연료공급은 축방향과 콘 경사면 방향으로 하였다. 다단연소 연소특성을 이해하기 위하여 콘에서의 연료 분사 방향과 연료 분배율 변화에 대한 NOx와 CO의 배출 농도 그리고 벽면 온도분포를 측정하였다. 그 결과 총 연료에 대한 콘으로의 분배율이 3%인 경우 콘에서의 연료 분사방향에 관계없이 노즐내의 예혼합 영역에서 연료가 공기와 균일하게 혼합됨으로서 연소영역의 고온점 감소에 의하여 NOx 배출 농도가 감소된다. 그러나 콘에서 축방향으로 분사되는 연료분배율이 8%로 증가하는 경우 노즐 내부 예혼합 영역으로의 화염 역화로 인하여 NOx의 배출농도가 오히려 증가하게 된다.

• 분석과학
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• 제21권3호
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• pp.159-166
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• 2008

본 연구에서는 water/oil 유화연료를 제조하여 제조된 연료의 점도, 밀도, 최적의 조사시간, 유화 안정성 등의 유화연료 특성 및 배기배출물 특성인 NOx, THC, CO의 농도와 smoke density를 측정하였다. 유화연료는 경유, 물, 유화제를 첨가한 후 homogenizer와 초음파 발생장치를 일정시간 조사하여 제조하였고, 배출가스 시험은 2476 cc diesel engine을 사용하여 engine dinamo meter로 실험하였다. 유화연료에서 함수율이 증가할수록 밀도가 증가하였으며, 점도는 함수율 60%까지는 W/O type이 형성되어 증가하다가 70%에서는 O/W type이 형성되어 감소하였다. 배출가스 시험결과 함수율이 증가할수록 NOx 농도와 smoke density는 감소하고, THC와 CO 농도는 증가하였다. 출력감소 시험 결과 함수율이 증가할수록 배출온도와 출력이 감소하였다. 위의 결과로부터 압축착화 디젤기관에 유화연료를 사용하는 것은 NOx와 smoke를 제거하는 효과적인 방법이라고 사료되어진다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권1호
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• pp.15-21
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• 2005

The purpose of this paper is to experimentally investigate the engine pollutant emissions and combustion characteristics of diesel engine fueled with ethanol-diesel blended fuel (bio-diesohol). The experiments were performed on a single-cylinder DI diesel engine. Two blend fuels were consisted of $15\%$ ethanol, $83.5\%$ diesel and $1.5\%$ solublizer (by volume) were evaluated: one without cetane improver (E15-D) and one with a cetane improver (E15-D+CN improver). The engine performance parameters and emissions including fuel consumption, exhaust temperature, lubricating oil temperature, Bosch smoke number, CO, NOx, and THC were measured, and compared to the baseline diesel fuel. In order to gain insight into the combustion characteristics of bio-diesohol blends, the engine combustion processes for blended fuels and diesel fuel were observed using an Engine Video System (AVL 513). The results showed that the brake specific fuel consumption (BSFC) increased at overall engine operating conditions, but it is worth noting that the brake thermal efficiency (BTE) increased by up to $1-2.3\%$ with two blends when compared to diesel fuel. It is found that the engine fueled with ethanol-diesel blend fuels has higher emissions of THC, lower emissions of CO, NOx, and smoke. And the results also indicated that the cetane improver has positive effects on CO and NOx emissions, but negative effect on THC emission. Based on engine combustion visualization, it is found that ignition delay increased, combustion duration and the luminosity of flame decreased for the diesohol blends. The combustion is improved when the CN improver was added to the blend fuel.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.93-100
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• 2002

For natural gas and LPG fuel, measurements on the concentrations of individual exhaust hydrocarbon species have been made as a function of air-fuel ratio in a 2-liter four-cylinder engine using a gas chromatography. NMHC in addition to the species of HC, other emissions such as CO$_2$, CO and NOx were examined for natural gas and LPG at 1800rpm far two compression ratios (8.6 and 10.6). Fuel conversion efficiencies were also investigated together with emissions to study the effect of engine parameters on the combustion performances in gas engines especially under the lean bum conditions. It was found that CO$_2$ emission decreased with smaller C value of fuel, leaner mixture strength and the higher compression ratio. HC emissions from LPG engine consisted primarily of propane (larger 60%), ethylene and propylene, while main emissions from natural gas were mothane (larger than 60%), ethane, ethylene and propane on the average. The natural gas was proved to give the less ozone formation than LPG fuel. This was accomplished by reducing the emissions of propylene, which has relatively high MIR factor, and propane that originally has large portion of LPG. In addition, natural gas shows a benefit in other emissions (i.e. NMHC,NOx, CO$_2$and CO), SR and BSR values except fuel conversion efficiency.

• 한국환경과학회지
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• 제19권3호
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• pp.313-321
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• 2010

This study was carried out to investigate the emissions of the air pollutants from the automobile in Suwon city. To estimate emissions due to by automobile the data of express highway and the national road used an observation traffic volume, and the other roads used a method by Vehicle kilometer traveled(VKT). In the emissions due to by automobile from Suwon city, CO was highest 36,290.4 ton/year, NOx at 19,392.1 tons, HC 5,095.4 tons and PM 2,788.7 tons was highly order. SOx emissions in the whole Suwon city by fuel types was investigated with 178ton/year from the Diesel motorcar, 26.9 ton/year and 6.2 ton/year from the gasolines and LPG automobiles, respectively. VOC emissions from the automobile was investigated with 366.4 ton/year (29.22%) from Gwonseon-gu, 329.2 ton/year (26.25%) Yeongtong-gu, 319.9 ton/year (25.51%) Jangan-gu, 238.6 ton/year (19.03%) Paldal-gu.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권3호
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• pp.283-288
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• 2007

This paper presents the static characteristics of a urea-SCR system. The static characterization of the urea-SCR system was generated by sweeping urea flow rates at common engine torque/speed operating points. Several experiments were performed using engine operating points at different raw NOx emission levels, space velocities, and SCR catalyst temperatures. The recorded NOx emissions from the engine exhaust outlet and engine tailpipe are then compared. The urea-SCR static system results indicated that a $50{\sim}60%$ NOx conversion is achievable at most engine operating points using the stoichiometric $NH_3/NOx$ ratio, and a high 98% NOx conversion is possible by exceeding the stoichiometric $NH_3/NOx$ ratio. The effect of the pre-oxidation catalyst volume was also investigated and found to have a profound impact on experimental results, particularly the static NOx conversion.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권6호
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• pp.755-760
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• 1999

To remove nitrogen oxides(NOx) in exhaust gas of diesel engine three-way catalytic process with plasma discharger has great possibilities. Characteristics of NOx removal depends on NO conver-sion to $NO_2$ and /or $HNO_3$ due to high activation energies for NO oxidation and reduction, NOx removal efficiency by using three-way catalytic with plasma discharger indicated about 50% at 40watt power consumption condition.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3383-3388
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• 2014

본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤 기관에서 바이오디젤 혼합 연료와 순수한 디젤연료를 사용하여 EGR율을 변화시켰을 때 연소 및 배기 특성을 디젤 연료만을 사용하였을 경우와 비교하기 위하여 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 일반적으로 많이 사용되고 있는 기관 회전 속도 2,000rpm에서 바이오디젤 혼합율 20%의 연료와 디젤 연료를 사용하여, EGR율에 다양하게 변화를 주어 실험을 하였다. 실험결과, 연소압력은 바이오디젤 혼합 연료와 디젤 연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소하였으며, 도시 평균유효 압력은, 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 높게 나타났다. 배출가스의 경우에, NOx는 EGR율이 증가할수록 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 많이 배출되었다. 또한 NOx는 바이오디젤 혼합 연료와 디젤연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소되었다. CO와 Soot, $CO_2$는 EGR율이 증가 할수록 증가하였으며, CO, Soot은 디젤 연료에 비해 바이오디젤 혼합 연료에서 더 작게 배출되었지만 $CO_2$는 더 많이 배출되었다.

• 한국연소학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-7
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• 2007

A combined hydrogen generator of plasma and catalytic reformer was developed, and was applied to stabilize unstable flame of 200,000 Kcal/hr LPG combustor. The role of the plasma reformer was to generate hydrogen in a short period and to heat-up the catalytic reformer during the start-up time. After the start-up period, the catalytic reformer generates hydrogen through steam reforming with oxygen (SRO) reactions. The maximum capacity of the hydrogen generator was enough 100 lpm to stabilize the flame of the present combustor. In order to reduce NOx and CO emissions simultaneously, 1) FGR (Flue Gas Recirculation) technique has been adopted and 2) the hydrogen was added into the fuel supplied to the combustor. Test results showed that the addition of 25% hydrogen and 30% FGR rate lead to simultaneous decrease of CO and NOx emissions. The technique developed in the present study showed good potential to replace $NH_3$ SCR technique, especially in the small-scale combustor applications.