• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.181-187
• /
• 2008

Recently, alternative fuels are drawing more attentions due to the increasing need for lower emission characteristics and fuel consumption rate in automotive engines. The GTL(gas to luquid) is the one of most favored candidates. It has higher cetane number(more than 75) and almost negligible sulphur and aromatic contents. Therefore, enhanced emission characteristics are expected even in the application in diesel engines without any modification. In this study, the cylinder pressure and heat release, emission characteristics with fuel injection timings are compared between diesel and GTL fuel in the single cylinder diesel engine. Noticeable reduction in PM, THC and CO emission are observed due to lower sulphur and aromatic contents in GTL. Also, the ignition delay decreased due to higher cetane number of GTL, which slightly decreased the amount of NOx emissions. With the retards of main injection timing, NOx decreases more for the case of GTL, while the level of THC and CO emissions still remains lower than the case of diesel. Therefore, there is much room for the control of injection timing for NOx reduction without sacrificing THC and CO emissions. With the retards of main injection timing, Small size distribution of PM became lager and there amount increased. But from all conditions, size distribution of PM for the case GTL was lower than Diesel.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권5호
• /
• pp.707-716
• /
• 2008

The objective of this study was to analyze the effect of mixed fuel composition and mass fraction on spray inner structure in evaporating transient spray under the variant ambient conditions. Spray structure and spatial distribution of liquid phase concentration were investigated using a thin laser sheet illumination technique on the three component mixed fuels. A pulsed Nd:YAG laser was used as a light source. The experiments were conducted in a constant volume vessel with optical access. Fuel was injected into the vessel with electronically controlled common rail injector. Used fuel contains i-octane($C_8H_{18}$), n-dodecane($C_{12}H_{26}$) and n-hexadecane($C_{16}H_{34}$) that were selected as low-, middle- and high-boiling point fuel, respectively. Experimental conditions are 42 MPa, 72 MPa and 112 MPa in injection pressure, $5\;kg/m^3$, $15kg/m^3$ and $30kg/m^3$ in ambient gas density, 300 K, 500 K, 600 K and 700 K in ambient gas temperature, 300 K and 368 K in fuel temperature and different fuel mass fraction. Experimental results indicated that the multi-component fuels made two phase region mixed vapor and liquid so that it would are helpful to improve combustion, for the fuels of high boiling point component could accelerate evaporation very much according as low boiling point fuel was added to high boiling point fuel.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.240-247
• /
• 2011

본 연구에서는 콘크리트 궤도 침목 내에 설치되는 인서트에 예기치 못하게 침투된 수분의 결빙압이 앵커볼트의 인발강도에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 고찰하였다. 3차원 유한요소해석모델은 콘크리트 침목의 현장실험 결과, 도면 및 레일체결장치의 제원 실측치를 기반으로 수립되었으며, 비선형구성방정식과 파괴 모델은 측정된 압축강도로부터 CEB-FIP 1990 모델코드를 이용하여 추정하였다. 해석모델의 적정성은 철도기술연구원에서 수행한 현장 인발시험 결과 및 실내시험 결과와의 비교를 통해 확인하였다. 다양한 인자, 즉 결빙위치, 앵커볼트 초기 체결력의 크기 및 콘크리트 압축강도에 따른 해석을 수행하였으며, 그 결과를 제시하였다. 해석결과에 의하면, 매립전내 침투수의 결빙력은 균열손상의 가장 가능성 있는 직접적인 원인 중 하나로 간주될 수 있음을 확인하였다. 또한, 외측매립전의 결빙력이 내측 매립전 보다 작은 것으로 나타났으나 그 차이는 크지 않았다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.234-239
• /
• 2011

선로하부를 굴착한 후의 가설교량 설치공법은 이동형 가로보를 갖는 공법으로 시공시 전차선 차단 및 레일절단이 불필요하고 열차운행 횟수가 많은 복선부에서도 적용 가능한 공법이다. 본 논문에서는 공사구간이 곡선부(R400)구간으로 가설교량 공법 시공 후의 변위특성을 검토하기 위해 변위계를 설치하고 열차 통과 시의 윤중 횡압을 계측하여 곡선부(R400)의 주행안전성 검토를 평가하였다. 측정결과 가설교량을 통과시 열차종별 윤중과 횡압의 최대값은 각각 국외 궤도성능평가 기준의 51%, 81% 수준으로 분석되어 윤중, 횡압 발생에 따른 궤도 안전성 측면에서는 큰 문제가 없을 것으로 판단된다. 또한 주행안전성의 평가기준이 되는 최대 탈선계수와 최대 윤중감소율은 열차종별에 관계없이 허용한계치의 49% 수준으로 그 기준치에는 못 미치는 것으로 나타나 열차 통과시의 주행안전성 확보에는 큰 문제가 없는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권9호
• /
• pp.869-874
• /
• 2011

CNG/diesel dual-fuel 엔진은 CNG 를 주 연료로 사용하고 소량의 디젤을 착화제로서 실린더 내에 분사한다. 본 연구에서는 기존의 디젤엔진을 커먼레일직접분사(CRDI)를 통하여 고압으로 디젤을 분사하고, 예혼합을 위하여 CNG 를 흡기포트에 분사하는 CNG/diesel dual-fuel 엔진으로 개조하였다. CNG/diesel dualfuel engine 은 기존의 디젤엔진과 동등한 수준의 토크 및 출력성능을 나타내었다. 또한, CNG 대체율은 CNG/diesel dual-fuel 엔진의 전체 운전영역에 대하여 89% 이상을 만족시켰다. Dual-fuel 엔진의 PM 배출농도는 디젤엔진보다 94% 더 낮게 나타났지만, NOx 배출농도는 더 높게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제30권6호
• /
• pp.553-559
• /
• 2006

Most diesel injector, which is currently used in high-pressure common rail fuel injection system of diesel engine, is driven by the solenoid coil energy for its needle movement. The main disadvantage of this solenoid-driven injector is a high power consumption, high power loss through solenoid coil and relatively fixed needle response's problem. In this study, a prototype piezo-driven injector, as a new injector mechanism driven by piezoelectric energy based on the concept of inverse piezo-electric effect, has been designed and fabricated to know the effect of piezo-driven injection processes on the diesel spray structure and internal nozzle flow. Firstly we investigated the spray characteristics in a constant volume chamber pressurized by nitrogen gas using the back diffusion light illumination method for high-speed temporal photography and also analyzed the inside nozzle flow by a fully transient simulation with cavitation model using VOF(volume of fraction) method. The numerical calculation has been performed to simulate the cavitating flow of 3-dimensional real size single hole nozzle along the injection duration. Results were compared between a conventional solenoid-driven injector and piezo-driven injector, both equipped with the same micro-sac multi-hole injection nozzle. The experimental results show that the piezo-driven injector has short injection delay and a faster spray development and produces higher injection velocity than the solenoid-driven injector. And the predicted simulation results with the degree of cavitation's generation inside nozzle for faster needle response In a piezo-driven injector were reflected to spray development in agreement with the experimental spray images.

• 동력기계공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.51-57
• /
• 2016

Non-esterified biodiesel fuel is cheaper than esterified that because of a simple manufacturing process that only consists of filtering. Applicability of this on diesel engine with electronic control system was accomplished, then optimization adopting a fractional factorial design and response surface methodology was carried out at 25% and 50% of engine load in this study. Pressure of common rail and injection timing mainly effected on responses as specific fuel oil consumption and nitrogen oxides regardless of engine load. Estimations were 310.3 g/kWh of specific fuel oil consumption and 237 ppm of nitrogen oxides at 25% load, and 233.2 g/kWh of specific fuel oil consumption and 730 ppm of nitrogen oxides at 50% load. Tests to verify these estimations were accomplished and as the results, specific fuel oil consumption was 300.4 g/kWh and NOx was 277 ppm at 25% load and 236.8 g/kWh and 573 ppm at 50% load.

• 에너지공학
• /
• 제16권3호
• /
• pp.120-127
• /
• 2007

본 연구의 목적은 디젤연소장의 분위기조건에 따라 다성분 혼합연료의 질량분률이 분무착화 및 연소특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하는데 있다. 착화 및 연소특성은 화학발광계측법 및 직접촬영법을 이용하여 분석되었다. 실험은 광계측기를 사용하여 RCEM에서 이루어졌으며, 이소옥탄, 노말 도데칸, 노말 헥사데칸으로 혼합한 다성분연료는 커먼레일 인젝터의 전자제어에 의해 RCEM의 연소실 내로 분사된다. 실험조건은 분사압력 42, 72, 112 MPa과 분위기온도 700, 800, 900 K로 하였다. 그 결과로서 착화지연은 고세탄가성분에 의존하고, 분위기온도가 낮을 경우 저비점성분 혼합비율의 증가에 따라 휘도영역이 현저하게 낮아지며, 열발생률이 증가하면서 확산연소기간을 단축시킨다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.647-655
• /
• 2016

고속철도 건설의 증가와 기존선 개량사업 등은 철도의 직선화를 필요로 하며, 이는 터널과 교량 건설의 증가로 이어지고 있다. 철도에서 접속부는 궤도지지강성이 변화하는 구간으로 열차운행의 안정 및 잦은 궤도틀림 발생 등으로 특별히 주의를 요하는 구간이 된다. 가장 대표적인 접속부 구간은 터널과 토공의 접속부와 교량과 토공의 접속부를 들 수 있다. 그 중 교량과 토공의 접속부는 여러 가지 요인에 의하여 많은 문제를 안고 있는 실정이다. 본 논문에서는 철도에서 교량과 토공의 접속부가 안고 있는 근본적인 문제를 분석하였다. 이를 통하여 철도 교량과 토공의 접속부에 대한 이해도를 높이고 지속적으로 발생하고 있는 이 구간에서의 문제를 해결하는 방안을 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권2호
• /
• pp.703-709
• /
• 2013

최근 지상역 승강장에서 승객의 안전 확보, 지상역 조건과 열차 차종 자동 인식에 따른 상하 개폐 기능이 탑재된 Rope 스크린도어의 실용화 기술에 대한 연구개발이 수행되고 있다. 이러한 RPSD의 인간중심 설계를 위해서는 시스템의 기술구현도 중요하지만, 앞으로 이용할 대상자의 감성, 감각이나 사고방식을 과학적으로 측정하고 조사할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 광주 도시철도 녹동역에 시범 설치된 RPSD에 대하여 이 시스템을 설계하는데 있어서 고려할 휴먼펙터를 분석하였다. 그리고 평상시 RPSD가 내려진 상태, 철도진입시 올라간 작동원리를 보고 안전(불안)한지, 높낮이가 안정적인가, 개방감(압박감)이 있는지, 견고한지 등 전체적으로 어떤 인상을 받았는지 등에 관한 감성평가를 실시하였다.