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가솔린 균일 예혼합 압축착화 엔진의 착화시점 검출
Start of Combustion Detection Method for Gasoline Homogeneous Charge Compression Ignition Engine 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.16 no.4, 2008년, pp.151 - 158  

최두원 (한양대학교 자동차공학과 대학원) ,  이민광 (한양대학교 자동차공학과 대학원) ,  선우명호 (한양대학교 자동차공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Gasoline Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) combustion is a new combustion concept. Unlike the conventional internal combustion engine, the premixed fuel mixture with high residual gas rate is auto-ignited and burned without flame propagation. There are several operating factors which af...

주제어

#균일예혼합 압축착화   #착화시점   #압력차   #정규압력차   #검출지연각  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 논문에서는 가솔린 HCCI 연소의 착화시점 검출 방법으로 DP(difference pressure, 압력차)와 NDP(normalized difference pressure, 정규압력차)를 이용하는 방법을 제시하였다. 이들 착화시점 검출 방법에서 검출지연각의 편차가 작을수록 정확한 착화시점 검출이 가능하다.
  • 이 연구의 목적은 가솔린 균일 예혼합 압축착화(gasoline HCCI) 엔진의 착화시점을 개발하는 것이다. 가솔린 HCCI 연소는 압축착화라는 점에서 CRDI 디젤 연소와 착화방식이 동일하므로, CRDI 디젤 엔진에서 연소압과 모터링 압력의 압력차를 이용하여 착화시점을 검출하는 기술을 가솔린 HCCI 연소에 적용하여 보았다.

가설 설정

  • DP를 구하기 위한 모터링압력은 다음과 같이 계산하였다. 압축과정을 폴리트로 픽압축으로 가정하고 특정 크랭크 각도에서의 모터링압력은 다음과 같이 계산한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
착화시점은 무엇인가? 이 장에서는 열발생율 분석을 통하여 착화시점을 결정하고, 실린더의 연소압과 모터링 압력의 차이인 DP(difference pressure, 압력차)를 이용하여 착화시점 검출하는 방법을 제안한다. 착화시점은 실린더 내에 분사된 연료의 질량이 1% 연소되었을 때의 크랭크각으로 정의한다.7)
가솔린 HCCI 연소에 영향을 미치는 인자는 무엇이 있는가? 가솔린 HCCI 연소에 영향을 미치는 인자로는 착화시점(SOC: start of combustion), 잔류가스비율, 엔진 회전 속도, 엔진 부하 등이 있다. 이 중에서 착화시점은 연소 배출물과 엔진 출력, 등에 영향을 끼치는 매우 중요한 연소 인자이다.
가솔린 균일 예혼합 압축착화 연소기술의 장점은? 가솔린 균일 예혼합 압축착화(gasoline HCCI: gasoline homogeneous charge compression ignition) 연소기술은 연소 특성으로 인하여 NOX 저감과 연비의 향상을 동시에 이룰 수 있어 최근에 주목을 받고 있다. 가솔린HCCI 연소는 불꽃점화 연소에비해 압축비가 높고, 대량의 잔류가스와 함께 균일한 혼합기가 압축착화하여 화염 전파 없이 진행되므로 높은 열효율을 보이는 동시에 연소 가스의 온도가 낮아 NOX의 발생을 현저하게 저감시킬 수 있는 장점이 있다.1)
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. F. Zhao, T. W. Asmus, D. N. Assanis, J. E. Dec, J. A. Eng and P. M. Najt, "Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) Engines," SAE, PT-94, p.3, 2003 

  2. H. Zhao, K. Li, T. Ma and N. Ladommatos, "Performance and Analysis of a 4-Stroke Multi- Cylinder Gasoline Engine with HCCI Combustion," SAE 2002-01-0420, 2002 

  3. K. Swan, M. Shahbajhti and C. R. Koch, "Predicting Start of Combustion Using a Modified Knock Integral Method for an HCCI Engine," SAE 2006-01-1086, 2006 

  4. R. Standing, N. Kalian, T. Ma and H. Zhao, "Effect of Injection Timing and Valve Timings on CAI Operation in a Multi-Cylinder DI Gasoline Engnie," SAE 2005-01-0132, 2005 

  5. K. Shin, K. Kwon, W. Lee and H. Kim, "Study on the Improvement in Fuel Economy of the Controlled Auto Ignition Engine with Mechanical Variable Valvetrain," Fall Conference Proceedings, Vol.I, KSAE, pp.36-41, 2006 

  6. A. Iijima, K. Yoshida, H. Shoji and J. T. Lee, "Analysis of HCCI Combustion Characteristics based on Experimentation and Simulationinfluence of Fuel Octane Number andInternal EGR on Combustion," Int. J. Automotive Technology, Vol.8, No.2, pp.137-147, 2007 

    원문보기 상세보기

  7. M. B. Young, "Cyclic Dispersion - Some Quantitative Cause - and - Effect Relationships Sensors," SAE 800459, 1980 

  8. J. Qin, H. Xie, Y. Zhang and H. Zhao, "A Combustion Heat Release Correlation for CAI Combustion Simulation in 4-Stroke Gasoline Engines," SAE 2005-01-0183, 2005 

  9. J. C. Livengood and P. C. Wu, "Correlation of Autoignition Phenomena in Internal Combustion Engines and Rapid Compression Machines," Fifth Symposium (International) on Combustion, 1955. 

  10. G. M. Shaver, J. C. Gerdes, M. J. Roelle, P. A. Caton and C. F. Edwards, "Dynamic Modeling of Residual-Affected Homogeneous charge Compression Ignition Engines with Variable Valve Actuation," Transations of the ASME, 2005 

  11. G. M. Shaver, J. C. Gerdes, P. Jain, P. A. Caton and C. F. Edwards, "Modeling for Control of HCCI Engines," IEEE Preceedings of the American Control Conference, 2003 

  12. G. M. Shaver, M. J. Roelle and J. Christian Gerdes, "Modeling Cycle-to-cycle Dynamics and Mode Transition in HCCI Engines with Variable Valve Actuation," Science Direct, 2005 

  13. K. Y. Lee, "Closed-loop Control of SOC for Common-Rail Direct injection Diesel Engines," Department of Automotive Engineering, Hanyang University, Ph. D. Dissertation, 2005 

  14. M. Yoon, "Real-time Simulation and Control of Common-Rail Direct Injection Diesel Engines," Hanyang University, Ph. D. Dissertation, 2006 

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