직접 분사식 압축점화기관의 흡기조성에 따른 연소 및 배기특성에 관한 실험적 연구 An Experimental Study on Combustion and Emission Characteristics with Air Charge in Direct Injected Compression Ignition Engines원문보기
급속히 발전해 가는 공업화와 더불어 인류는 환경의 오염에 노출되고 있으며, 환경 오염방지에 대한 각별한 관심을 기울이고 있는 실정이다.
따라서 본 실험적 연구에서는 연소속도를 향상시키기 위한 방법으로, 직접 분사식 압축점화기관에 흡입되는 공기 중의 산소 체적비를 증가시켰을 때와 오존을 첨가 했을 때의 기관의 연소 및 배기 특성을 분석하였다.
실험적 해석을 위한 시스템으로 산소 체적비의 변화장치 설계 제작하였고, 오존발생기를 설치하였으며, 연소 ...
급속히 발전해 가는 공업화와 더불어 인류는 환경의 오염에 노출되고 있으며, 환경 오염방지에 대한 각별한 관심을 기울이고 있는 실정이다.
따라서 본 실험적 연구에서는 연소속도를 향상시키기 위한 방법으로, 직접 분사식 압축점화기관에 흡입되는 공기 중의 산소 체적비를 증가시켰을 때와 오존을 첨가 했을 때의 기관의 연소 및 배기 특성을 분석하였다.
실험적 해석을 위한 시스템으로 산소 체적비의 변화장치 설계 제작하였고, 오존발생기를 설치하였으며, 연소 해석기 및 배기가스 분석기를 사용하였다.
실험을 위하여 기존의 디젤 기관인 배기량 1991cc인 4실린더, 4행정 직접 분사식 (CRDI) 압축점화기관을 개조하였고, 1번 실린더에 압력 측정용 압력 센서와 배기가스 측정용 유도관을 설치하였다. 실험의 수행은 기관회전수(rpm)의 변화에 대하여 산소체적비의 값을 23%로 변화시켰고, 오존을 0.28(g/min)로 첨가하면서 연소 압력과 배기가스 성분을 측정하였다.
실험적 해석의 결과로 산소 체적비를 23%로 높였을 때는 3.4 %, 오존을 첨가하였을 때는 4.1 %의 압력상승을 가져왔다, 그 최고압력의 발생 시기도 상사점(TDC) 쪽으로 이동하였다. 그리고 산소 체적비가 감소하는 경우에는 그 반대의 경향이 나타났다. 이것은 산소 체적비의 증가로 인하여 연소속도가 증대함을 알 수 있었다.
배기생성 메카니즘에서는 배기가스 성분 중 일산화탄소(CO)와 미연탄화수소(UHC)는 산소 체적비이 증가에 따라 배기가스의 생성량이 감소하였으며, 엔진연소 시 연소 온도의 영향을 강하게 받는 질소산화물()은 크게 증가하는 결과를 확인할 수 있었다. 여기서 산소 체적비가 변화하게 되고, 오존이 첨가되면 흡기조성이 변하게 되어 연소 특성과 배기특성에 영향이 미치게 됨을 알 수 있다.
급속히 발전해 가는 공업화와 더불어 인류는 환경의 오염에 노출되고 있으며, 환경 오염방지에 대한 각별한 관심을 기울이고 있는 실정이다.
따라서 본 실험적 연구에서는 연소속도를 향상시키기 위한 방법으로, 직접 분사식 압축점화기관에 흡입되는 공기 중의 산소 체적비를 증가시켰을 때와 오존을 첨가 했을 때의 기관의 연소 및 배기 특성을 분석하였다.
실험적 해석을 위한 시스템으로 산소 체적비의 변화장치 설계 제작하였고, 오존발생기를 설치하였으며, 연소 해석기 및 배기가스 분석기를 사용하였다.
실험을 위하여 기존의 디젤 기관인 배기량 1991cc인 4실린더, 4행정 직접 분사식 (CRDI) 압축점화기관을 개조하였고, 1번 실린더에 압력 측정용 압력 센서와 배기가스 측정용 유도관을 설치하였다. 실험의 수행은 기관회전수(rpm)의 변화에 대하여 산소체적비의 값을 23%로 변화시켰고, 오존을 0.28(g/min)로 첨가하면서 연소 압력과 배기가스 성분을 측정하였다.
실험적 해석의 결과로 산소 체적비를 23%로 높였을 때는 3.4 %, 오존을 첨가하였을 때는 4.1 %의 압력상승을 가져왔다, 그 최고압력의 발생 시기도 상사점(TDC) 쪽으로 이동하였다. 그리고 산소 체적비가 감소하는 경우에는 그 반대의 경향이 나타났다. 이것은 산소 체적비의 증가로 인하여 연소속도가 증대함을 알 수 있었다.
배기생성 메카니즘에서는 배기가스 성분 중 일산화탄소(CO)와 미연탄화수소(UHC)는 산소 체적비이 증가에 따라 배기가스의 생성량이 감소하였으며, 엔진연소 시 연소 온도의 영향을 강하게 받는 질소산화물()은 크게 증가하는 결과를 확인할 수 있었다. 여기서 산소 체적비가 변화하게 되고, 오존이 첨가되면 흡기조성이 변하게 되어 연소 특성과 배기특성에 영향이 미치게 됨을 알 수 있다.
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 designe...
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.
The tested parameters were an engine speeds(rpm), injection timing(bTDC), and intake charge adds. As the above experimental study has been analyzed, the conclusions are as the followings;
1. Peak cylinder pressure and the rate of pressure rise were increased with 3.4%, with 4.1%, according to the increasing of oxygen volumetric fraction and adding ozone.
2. In anlyzing of exhaust emission, there has been a trade-off between PM and NOx of with increasing of volumetric fraction.
The experimental data are shown that the reduction of NOx has increased PM, and vice versa.
3. It is result that carbon monoxide and unburned hydrocarbon has the same tendency of formation as an operating conditions of the tested engine (equivalence ratio, intake charge, and engine speed)
4. The combustion characteristics are effected by changing the intake air components due to be enhanced the mass burned fraction.
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.
The tested parameters were an engine speeds(rpm), injection timing(bTDC), and intake charge adds. As the above experimental study has been analyzed, the conclusions are as the followings;
1. Peak cylinder pressure and the rate of pressure rise were increased with 3.4%, with 4.1%, according to the increasing of oxygen volumetric fraction and adding ozone.
2. In anlyzing of exhaust emission, there has been a trade-off between PM and NOx of with increasing of volumetric fraction.
The experimental data are shown that the reduction of NOx has increased PM, and vice versa.
3. It is result that carbon monoxide and unburned hydrocarbon has the same tendency of formation as an operating conditions of the tested engine (equivalence ratio, intake charge, and engine speed)
4. The combustion characteristics are effected by changing the intake air components due to be enhanced the mass burned fraction.
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