• 제목/요약/키워드: fuel flow control

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스월형 GDI 엔진의 연료분포특성 연구 (Fuel Distribution Characteristics in a Swirl Type GDI Engine)

  • 김기성;박상규
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.49-59
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    • 2002
  • For the purpose of helping development of a GDI(Gasoline Direct Injection) engine, the spray behaviors and fuel distributions were investigated in a single cylinder GDI engine. The experimental engine is a swirl type GBI engine with a SCV(Swirl Control Valve). PLIF(Planar Laser Induced Fluorescence) system with KrF Excimer laser was used for the measurement of the fuel distributions. The effects of SCV opening angle and the Injector specifications, such as the spray cone angle and the offset an91e on the fuel distributions characteristics were investigated. As a result, it was found that the SCV opening angle had a great effect on the fuel distributions in the late stage of compression process by changing flow fields in the combustion chamber.

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고이득 관측기를 이용한 실용형 민수 무인항공기 엔진 제어 (Practical Civil UAV Engine Control using High-gain Observer)

  • 정병인;안동만;홍교영;홍승범;지민석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1187-1193
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    • 2011
  • 본 논문에서는 연료유량이 제어 수단인 터보제트 엔진에 대해 압축기의 서지를 방지하면서 가속시간을 줄일 수 있는 제어기를 제안하였다. 압축기 회전 속도를 추정하기위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지이론과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계하였다. 퍼지추론의 결과는 터보제트 엔진의 가감속시 서지와 flame-out 현상을 방지하기 위한 연료 유량 제어 입력으로 사용되고, 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기의 성능을 입증하였다.

SCV를 장착한 CNG 엔진의 연소 및 배출가스 특성 (Combustion and Emission Characteristics in CNG Engine with SCV)

  • 김진영;박원옥;공태원;하종률
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.1-6
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    • 2003
  • Natural gas is one of the promising alternative fuels because of the abundant deposits and the cleanness of emission gas. CNG has a lot of merits except lower burning speed has a slow disadvantage. One way to overcome the disadvantage is to raise a turbulence intensity. We give various intake for changing turbulence intensity in the cylinder by three kinds of swirl control valve with a way to raise a turbulence intensity. In the present study, a $1.8\ell$ conventional gasoline engine is modified to use a CNG as a fuel instead of gasoline. We try to virify combustion and emission characteristics in each engine parameters. Parameters of experimentation are equivalence ratio, spark timing and intake flow change. The results of this study are as swirl flows. In the case of adding swirl flow, burning speed and torque are increased. But NOx and THC concentration are increased a little respectively.

외부온도가 수송용 메탄올연료전지 성능에 미치는 영향 (Effects of environmental temperature on the performance of direct methanol fuel cell for vehicles)

  • 한창화;최지선;정대승;한상훈;이중희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.176-179
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    • 2009
  • The performance of direct methanol fuel cells is affected by operating conditions such as, methanol feeding temperatures, methanol concentrations, and methanol flow rates during the operation in different environmental conditions. In this study, effects of the environmental temperature on performance of direct methanol fuel cells have been investigated in order to test a applicability of direct methanol fuel cell to the vehicle. The environmental temperature (ET) was varied from $-20^{\circ}C$ to $+30^{\circ}C$. The inside fuel cell temperature (CT) during test at various operating conditions was monitored and the performance of fuel cell was measured in the I-V polarization curve. With increasing the ET, the performance of the fuel cell was significantly improved and the CT also almost linearly increased. However, at below $0^{\circ}C$ ET, the DMFC showed very poor performance and needed to control CT or methanol feeding temperature (MFT), methanol flow rate(MFR) to obtain enough power of the vehicle.

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탄화수소계 고분자-실리카 복합막이 적용된 연료전지 스택 성능평가 (Characterization of Fuel Cell Stack Using Hydrocarbon Polymer-Silica Composite Membranes)

  • 강현우;황두성;박치훈;이영무
    • 멤브레인
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    • 제33권3호
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    • pp.127-136
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실리카 복합막 기반 고분자 전해질막을 5단 연료전지 스택에 적용하여 성능 평가를 수행하였다. 이를 통하여, 개별 구성 요소의 성능도 중요하지만, 전체적인 관점에서 공급되는 연료의 유량이 스택 성능에 중요한 역할을 하며, 특히 수소의 유량에 크게 의존한다는 사실이 확인하였다. 산소의 유량을 증가시켜도 성능의 변화는 미미한 반면, 수소의 유량을 증가시키면 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그러나 수소의 유량 증가는 수소와 산소 유량 비율의 불균형을 초래하여 장기적으로는 스택 성능과 내구성을 저하시키는 문제가 관찰되었다. 이러한 현상을 스택 구성 요소 및 개별 단위 셀에서도 관찰할 수 있었으며, 따라서 스택 운전 시 각 구성 요소의 성능을 최적화하는 것 외에도 균일한 유량 제어를 위해 유로 설계 및 운전 조건을 최적화하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 실리카 복합막은 최대 출력 기준 25 W 이상의 성능을 나타내어 실제 연료전지 시스템에 적용하기에 충분한 성능을 갖춘 것으로 판단된다.

자동차 기관용 전자제어 연료분사 및 점화시기 제어기 개발 (Development of Electronic Control Fuel Injection and Spark Timing Controller for Automobile Engine)

  • 김태훈;민규식;양성환;장형성
    • 한국안전학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.22-35
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    • 1995
  • In this paper, an electronic control unit is developed using 16bit microcomputer for automobile engine. This system incorporate AFS(Air Flow Sensor) of Hot Wire type, DIS(Direct Ignition System), ISC(Idle Speed Control) system, CAS(Cranke Angle Sensor) and other peripheral device. This system includes hardware and software to facilitate precision control of both fuel injection and ignition timing. Especially, this controller consists of position signal(180 teeth) and 4 REF signals. Present system has maximum $720^{\circ}CA$ delay. But this system has maximum $180^{\circ}CA$. Thus, this system is able to precision control both fuel injection and ignition timing.

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DSP Controller를 적용한 연료전지 시스템의 유량 제어 (Flow Control for Fuel Cell System with DSP Controller)

  • 신범수;최동민;한세영;이호준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.184-187
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    • 2007
  • 본 논문은 DSP Controller를 적용한 연료전지시스템의 유량제어에 관한 논문이다. 그리고 이 연구에서 사용된 시스템은 1kW급 계통연계 연료전지 시스템이다. 이 연료전지 시스템이 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 시스템에서 요구하는 공기 유량을 정확히 공급하도록 제어하는 것이 본 연구의 목적이다. 이 목적을 이루기 위해 공기 공급 장치에 PID 제어기를 설계하여 적용하였다. PID 제어기의 Gain값은 지글러 니콜스 Tuning 방식으로 정하였다. 이 제어기를 적용하여 실험한 결과, 적용 전 상태와 비교하면 맥동이 30% 저감하였고, 정상상태 오차가 제거되어 온도 변화와 같은 외란과 상관없이 정확한 요구 공기 유량을 공급함을 확인할 수 있었다. 그리고 부하가 변동함에 따라 해당 요구 공기 유량이 바뀔 때 1초 내에 그 요구 공기 유량을 추종하여 스택이 안정적으로 운전될 수 있도록 하였다.

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연료전지 자동차 시스템의 효율적인 연계운전방법 개발을 위한 시뮬레이션 환경 구축 (Development of A Simulation Environment for An Efficient Combined Control Methodology of Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles)

  • 이남수;심성용;안현식;김도현;성영락;오하령
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2367-2369
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    • 2004
  • It is well known that an indirect methanol based fuel cell system imposes a performance limitation on the fuel cell electric vehicle (FCEV) due to the reformer lag. An optional battery system can be used together with fuel cell to improve this performance limitation and it is called a fuel cell hybrid electric vehicle (FCHEV) this paper first describes the configuration of FCHEV with explanation of the energy flow between subsystems. Mathematical modeling of each subsystem such as a fuel cell system, a battery system, a driving motor with the transmission are formulated and coded using Matlab/simulink software. It is illustrated by simulation results that fuel cell modeling yields appropriate stack voltage in order to get the required current quantity with varying hydrogen flow.

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가변형 음속/초음속 이젝터 시스템에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of the Variable Sonic/supersonic Ejector Systems)

  • 이준희;김희동
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권5호
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    • pp.554-560
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    • 2005
  • A new method to improve the efficiency of a hydrogen fuel cell system was introduced by using variable sonic/supersonic ejectors. To obtain the variable area ratio of the nozzle throat to ejector throat which controls the mass flow rate of the suction flow, the ejectors used a movable cylinder inserted into a conventional ejector-diffuser system. Experiments were carried out to understand the flow characteristics inside the variable ejector system. The secondary mass flow rates of subsonic and supersonic ejectors were examined by varying the operating pressure ratio and area ratio. The results showed that the variable sonic/supersonic ejectors could control the recirculation ratio by changing the throat area ratio, and also showed that the recirculation ratio increased fur the variable sonic ejector and decreased for the variable supersonic ejector, as the throat area ratio increases.

SCV에 의한 스윌 유동이 직분식 디젤 엔진의 연소에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Swirl Flow Generated by SCV on the Combustion Characteristics of the D.I. Diesel Engine)

  • 정재우;이기형;이창식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.31-39
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    • 2002
  • Recently, many researches have been performed to improve the performance of the combustion and emission in a D.I.Diesel engine. One of the main factors effect on the characteristics of combustion is the characteristic of air-fuel mixing. Thus, swirl flow has been used widely to improve the air-fuel mixing in a D.I.Diesel engine. Since this swirl flow has interaction with other factors, in this study, the characteristics of the combustion and the flame effected by the swirl flow generated by SCV was investigated. From this experiment, the interactions of the swirl flow and the injection timing made clear. In addition, the effects of swirl and injection timing on the diffusion flame were clarified.