• 동력기계공학회지
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• 제9권1호
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• pp.14-22
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• 2005

This work deals with a controlled auto-ignition (CAI) single cylinder gasoline engine, focusing on the extension of operating conditions. The fuel is injected indirectly into electrically heated inlet air flow. In order to keep a homogeneous air-fuel mixing, the fuel injector is water-cooled by a specially designed coolant passage. Investigated are the engine performance and emission characteristics under the wide range of operating conditions such as 40 in the air-fuel ratio, 1000 to 1800 rpm in the engine speed, $150\;to\;180^{\circ}C$ in the inlet-air temperature, and $80^{\circ}$ BTDC to $20^{\circ}$ ATDC in the injection timing. A controlled auto-ignition gasoline engine can be achieved that the ultra lean-burn with self-ignition of gasoline fuel by heating inlet air. It can be achieved that the emission concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide had been significantly reduced by CAI combustion compared with conventional spark ignition engine.

• 동력기계공학회지
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• 제10권1호
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• pp.19-24
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• 2006

This work treats a controlled auto-ignition (CAI) single cylinder gasoline engine, focusing on the extension of operating conditions. The fuel was injected indirectly into electrically heated inlet air flow. In order to keep a homogeneous air-fuel mixing, the fuel injector was water-cooled by a specially designed coolant passage. The engine performance and emission characteristics were investigated under the wide range of operating conditions such as 40 in the air-fuel ratio, 1000 to 1800 rpm in the engine speed, 150 to $180^{\circ}C$ in the inlet-air temperature, and $60^{\circ}$ BTDC in the injection timing. The ultra lean-burn with self-ignition of gasoline fuel by heating inlet air was achieved in a controlled auto-ignition gasoline engine. It could be also achieved that the emission concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide significantly reduced by CAI combustion compared with conventional spark ignition engines.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.59-63
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• 2010

토치 점화 장치의 연소 특성을 파악하기 위하여 7개의 각기 다른 토치 점화 장치를 설계하였다. 토치 점화장치의 오리피스 직경에 따른 특성을 파악하기 위하여, 토치 점화 장치의 체적과 높이는 고정하고, 오리피스 직경을 4mm에서 16mm까지 2mm씩 증가시키며 실험하였다. 초기 화염 생성 및 전파는 질량 연소율과 연소 촉진율로 분석하였다. 질량 연소율과 연소 촉진율을 계산하기 위하여 정적 연소실 내의 평균 압력을 측정하였다. 또한 shadow graph법을 이용하여, 초기 화염 생성과 화염 전파과정 전 영역을 가시화하였다. 토치 점화 장치를 사용한 경우에는 일반적인 스파크 점화와 비교하여 질량 연소율의 기울기가 증가하였고, 연소 촉진율도 개선된것을 확인하였다. 또한 가시화된 이미지를 확인한 결과 토치 점화 장치를 사용하면 초기 화염 발달 단계에서 화염이 난류 화염으로 천이되어 연소가 촉진된것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권1호
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• pp.244-254
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• 1996

Flow velocity was measured by, use of hot wire anemometer. Turbulence intensity was in proportion to mean flow velocity regardless of swirl velocity. And integral length scale has proportional relation with swirl velocity regardless of measurement position. Turbulent burning speed during flame propagation which was determined by flame photograph and gas pressure of combustion chamber was increased with the lapse of time from spark and was decreased a little at later combustion period. Because of combustion promotion effect, turbulent burning speed was increased according to increase of turbulence intensity. Burning speed ratio i.e. ratio of turbulent burning speed ($S_BT$) to laminar burning speed ($S_BL$) was found out by use of turbulence intensity u' and integral length scale $l_x$ , $\delta_L$ is width of preheat zone in laminar flame.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.40-46
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• 2001

An experimental investigation is proceeded to study on the relationship between spark ignition characteristics and the performances of an S. I. engine. The ignition parameters examined in this study are the ignition energy and discharging duration. The combustion pressure and exhaust gas are measured during the experiment. From the measured data of cylinder pressure, the heat release rate, the mass fraction burned, and the COV of IMEP are calculated. The dwell time and the injection time are varied. A single cylinder engine and a 30kW dynamometer are employed. Four different kinds of ignition systems are assembled, and one commercial ignition system is adopted. The experimental results show that the ignition energy is increased as the dwell time extended until the ignition energy is saturated. The higher ignition energy is effective in achieving the laster burning velocity and less producing HC emission. However, when the amount of ignition energy is similar, while the discharge duration becomes longer, the burning velocity is reduced but the engine operation becomes stable in terms of the COV of IMEP.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.207-215
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• 2015

Since the oil shock of 1970's there was a strong upward tendency for the use of the high viscosity and poorer quality fuels. Therefore the misfiring engine occurs due to the decrease of quantity injected for lean burn and emission control in CI diesel engine. In this study, it is designed and used the test bed which is installed with turbocharger and intercooler. In addition to equipped using CRDI by controlling injection timing with mapping modulator, it has been tested and analyzed the engine performance, combustion characteristics, and emission as operating parameters.

• 에너지공학
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• 제18권3호
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• pp.169-174
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• 2009

본 연구에서는 수송용 경유를 연료로 사용하고 있는 간접분사식 디젤기관에 있어서 연료에 초음파 에너지를 조사하였을 때의 기관성능 및 배출물질 특성 변화에 대해 조사하였다. 실험은 경유에 초음파 에너지를 조사한 연료와 상용 경유를 간접분사식 디젤기관에 적용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 본 운전조건하에서, 초음파 에너지를 조사한 경유로 디젤기관을 운전하였을 경우,상용 경유 운전 시에 비해 지압선도, 열발생율 및 출력이 상승하고 질량연소율이 단축되었으며 제동연료소비율과 매연은 감소하였다. 또한, 보다 안정화되면서 완전한 연소가 이루어졌으며 질소산화물은 증가하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권3호
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• pp.475-481
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• 2004

Recently it is strongly required on lower fuel consumption. lower exhaust emission, higher engine performance. and social demands in a spark ignition gasoline engine. In this study. the experimental engine used at test. it has been modified the lean burn gasoline engine. and used the programmable engine management system, and connected the controller circuit which is designed for the engine control. At the parametric study of the engine experiment, it has been controlled with fuel injection, ignition timing. swirl mode, equivalence ratio engine dynamometer load and speed as the important factors governing the engine performance adaptively. It has been found the combustion characteristics to overcome the hysteresis phenomena between normal and lean air-fuel mixing ranges. by mean of the look-up table set up the mapping values. at the optimum conditions during the engine operation. As the result, it is found that the strength of the swirl flow with the variation of engine speed and load is effective on combustion characteristics to reduce the bandwidth of the hysteresis regions. The results show that mass fraction burned and heat release rate pattern with crank angle are reduced much rather, and brake specific fuel consumption is also reduced simultaneously.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권12호
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• pp.1121-1126
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• 2010

1.9L 커먼레일 직접분사 디젤 엔진을 이용하여 1500rpm 2.6bar BMEP 에서 다량의 EGR (약 41%)과 연료분사 제어를 통한 저온디젤연소 영역에서 연료의 특성이 연소와 배기가스에 미치는 영향을 분석하 였다. 사용한 연료는 세탄가 30 에 대하여 방향족 성분 (20%: A20, 45%: A45)과 T90 온도($270^{\circ}C$: T270, $340^{\circ}C$: T340)의 조합으로 네 개이다. 주어진 엔진 운전 영역에서 실험계획법을 이용하여 방향족 성분 및 T90 온도에 따른 연소 및 배기가스에 미치는 영향을 분석하였다. 착화지연 기간은 T90 온도가 지배적인 인자로 T90 온도 증가에 따라 착화지연 기간도 증가하였다. 저세탄가에 의한 착화지연 기간의 증가로 네 가지 연료 모두 PM 배출은 거의 없었다. NOx 배출은 방향족 성분이 지배적인 인자로 방향족 성분증가에 따라 NOx 배출이 증가하였다.