$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

자동차용 가솔린과 디젤 연료의 증류특성에 관한 연구
A Study on Distillation Property of Automotive Gasoline and Diesel Fuel 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.18 no.5, 2014년, pp.11 - 15  

염광욱 (동주대학교 자동차.기계과) ,  김상진 (대림대학교 기계과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Currently, there are active researches being conducted on a new combustion technology that can reduce emission quantity while enhancing vehicle performance as well as Improving fuel quality. In a gasoline engine that uses petroleum, high volatility makes it easy to jump spark ignition and prevent kn...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

제안 방법

  • 국내에서 시판되는 정유사의 디젤연료를 무작위로 선정하여 가솔린 연료의 시험방법과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다. 4개의 제품 모두 160±1℃에서 초류점이 형성이 되었고 10%증류점은 179±1℃에서 형성되었다.
  • 가열 후 초류점(증류시험시 유출유 최초의 한 방울이 응축기 하단에서 떨어졌을 때의 온도)이 지난 다음부터 분당 4-5㎖씩 증류가 되도록 화력을 조절하였고 연료의 증류량이 90%가 초과되면 가열을 중지하였다. 그리고 연료의 색상과 잔유물의 시각적 특성을 비교하기 위하여 구매상태의 연료와 증류 후 매스실린더에 남은 연료, 증류플라스크에 남은 연료를 각각 5㎖씩 채취하였다. 또한 증류시험시 연료의 증류특성은 Table 1 과 같은 기준을 만족하여야하기 때문에 온도변화에 따른 증류특성을 분석하였다.
  • 시료를 담는 증류플라스크의 재질은 열을 견딜 수 있는 열저항 유리로 되어있고 연료를 가열하기 위한 열원은 화력을 조절할 수 있는 스위치를 가지는 구조의 장치를 이용한다. 또한 열량을 효율적으로 보존하고 유지시키기 위하여 송풍구가 구비된 금속재질의 원통형 바람막이를 설치하였다. 원통의 윗 부분에 파이버글라스를 이용하여 둥근 형상을 만들어 증류플라스크가 안정되게 고정될 수 있도록 하였다.
  • 본 연구에서는 국내에서 시판되는 정유사의 휘발유와 디젤연료를 KS M ISO 3405의 증류시험법을 이용하여 증류특성을 비교하였다. 또한 증류된 연료의 시각적 특성과 증류점에 따른 증류온도를 비교한 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다.
  • 그리고 연료의 색상과 잔유물의 시각적 특성을 비교하기 위하여 구매상태의 연료와 증류 후 매스실린더에 남은 연료, 증류플라스크에 남은 연료를 각각 5㎖씩 채취하였다. 또한 증류시험시 연료의 증류특성은 Table 1 과 같은 기준을 만족하여야하기 때문에 온도변화에 따른 증류특성을 분석하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 국내에 시판되고 있는 정유회사의 자동차용 가솔린연료와 디젤연료를 가지고 KS M ISO 3405의 증류시험법에서 정하는 바에 따라 증류시험을 진행하였다. 또한 증류실험을 통하여 도출된 결과를 분석하여 각각의 연료의 시각적 증류특성을 알아보고 증류온도에 따른 관계식을 나타내었다.
  • 또한 열량을 효율적으로 보존하고 유지시키기 위하여 송풍구가 구비된 금속재질의 원통형 바람막이를 설치하였다. 원통의 윗 부분에 파이버글라스를 이용하여 둥근 형상을 만들어 증류플라스크가 안정되게 고정될 수 있도록 하였다. 가스버너를 통해 열이 증류플라스크에 있는 연료에 전달이 되면 기화가 일어나면서 응축관을 통과하여 주위에 흐르고 있는 냉각수에 의해 액화되어 매스실린더로 떨어져 모이게 된다.
  • 이때 냉각수로는 수돗물을 이용하였고 냉각효율을 일정하게 유시시키기 위하여 응축관의 경사진 하단부로 냉각수를 일정한 속도로 유입시켜 상단부로 유출되도록 하였다. 증류된 연료를 담는 매스실린더는 전체용량 100㎖에 눈금간격이 1㎖인 것을 사용하였다.
  • 증류된 연료를 담는 매스실린더는 전체용량 100㎖에 눈금간격이 1㎖인 것을 사용하였다. 증류된 연료의 기체상태의 온도를 측정하기 위하여 최대 500℃에 눈금간격이 2℃인 유리제 수은 온도계를 사용하였다. KS M ISO 3405의 증류시험법에 의한 기준에 따라 증류 시험기를 Fig.

대상 데이터

  • 국내에서 시판되는 4개의 정유사를 기준으로 영업을 하는 대리점을 무작위로 선정하여 각각 1곳의 주유소에서 가솔린 연료를 1ℓ씩 구입하여 실험을 실시하였다.
  • 이때 냉각수로는 수돗물을 이용하였고 냉각효율을 일정하게 유시시키기 위하여 응축관의 경사진 하단부로 냉각수를 일정한 속도로 유입시켜 상단부로 유출되도록 하였다. 증류된 연료를 담는 매스실린더는 전체용량 100㎖에 눈금간격이 1㎖인 것을 사용하였다. 증류된 연료의 기체상태의 온도를 측정하기 위하여 최대 500℃에 눈금간격이 2℃인 유리제 수은 온도계를 사용하였다.

이론/모형

  • 증류된 연료의 기체상태의 온도를 측정하기 위하여 최대 500℃에 눈금간격이 2℃인 유리제 수은 온도계를 사용하였다. KS M ISO 3405의 증류시험법에 의한 기준에 따라 증류 시험기를 Fig. 2와 같이 제작하였다. 증류시험을 실시하기 위하여 증류플라스크에 100㎖의 연료를 넣고 수온 온도계를 증류플라스크 가지 관의 내벽 밑 부분과 온도계의 모세관 밑 부분이 수평이 되도록 고정시킨다.
  • 따라서 본 연구에서는 국내에 시판되고 있는 정유회사의 자동차용 가솔린연료와 디젤연료를 가지고 KS M ISO 3405의 증류시험법에서 정하는 바에 따라 증류시험을 진행하였다. 또한 증류실험을 통하여 도출된 결과를 분석하여 각각의 연료의 시각적 증류특성을 알아보고 증류온도에 따른 관계식을 나타내었다.
  • 본 연구에서는 국내에서 시판되는 정유사의 휘발유와 디젤연료를 KS M ISO 3405의 증류시험법을 이용하여 증류특성을 비교하였다. 또한 증류된 연료의 시각적 특성과 증류점에 따른 증류온도를 비교한 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가솔린 엔진에 비해 디젤엔진이 가지는 단점은 무엇인가? 하지만 휘발성이 떨어지면 불완전 연소가 되어 CO와 HC의 발생이 높아진다.4,5) 또한 경유를 사용하는 디젤엔진의 경우 가솔린 엔진에 비하여 연소 퇴적물이 생기거나 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(PM)이 다량으로 배출이 된다.6-8) 하지만 휘발성이 높게 되면 연소퇴적물이나 질소산화물과 같은 유해가스의 발생이 적게 되어 환경보호에도 도움이 된다.
가솔린엔진에서 휘발성이 높으면 어떤 현상을 방지할 수 있는가? 1-3) 현재 자동차 연료로는 휘발유와 경유가 주로 사용되고 있다. 휘발유를 사용하는 가솔린엔진에서 휘발성은 인화점과 밀접한 관계이기 때문에 휘발성이 높으면 엔진의 불꽃점화를 용이하게 하고 엔진에서 발생되는 노킹과 같은 현상을 방지할 수 있게 된다. 하지만 휘발성이 떨어지면 불완전 연소가 되어 CO와 HC의 발생이 높아진다.
디젤엔진의 휘발성이 높으면 어떤 장점이 있는가? 4,5) 또한 경유를 사용하는 디젤엔진의 경우 가솔린 엔진에 비하여 연소 퇴적물이 생기거나 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(PM)이 다량으로 배출이 된다.6-8) 하지만 휘발성이 높게 되면 연소퇴적물이나 질소산화물과 같은 유해가스의 발생이 적게 되어 환경보호에도 도움이 된다. 따라서 자동차에 사용되는 연료의 휘발성은 엔진성능 및 환경보호에도 영향을 미치는 중요한 인자라고 할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. M. H. Lee, S. W. Kim, J. H. Kim, K. H. Kim, C. S. Jung and Y. S. Lim, 2011, "A Study on the Vehicle Emission Characteristics According to the Change of Fuel Qualities Standard", KSAE Paper, pp. 443-448. 

  2. S. Kim, E. S. Yim, C. S. Jung and B. K. Na, 2013, "Air Pollution due to Automative Fuel Quality", KSAE Paper, pp. 490-490. 

  3. C. J. Song, S. C. Paik and D. K. Jeong, 2010, "Alkylation Process and Improvement of Gasoline Quality Through the Alkylate", Auto journal, Vol. 32, pp. 48-53. 

  4. J. W. Oh, C. W. Park, H. S. Kim and G. B. Cho, 2012, "Effect of Multiple Injection on the Performance and Emission Characteristics of Lean Burn Gasoline Direct Injection Engines", Trans. Korean Soc. Mech. Eng. B, Vol. 36, No. 2, pp. 137-143. 

  5. T. W. Lee, J. Y. Kim, J. T. Lee and J. S. Kim, 2012, "Quantified Contribution of High Emitting Vehicles to Emission Inventories for Gasoline Passenger Cars based on Inspection and Maintenance Program Data", Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, Vol. 28, No. 4, pp. 396-410. 

  6. J. H. Kim, K. C. Oh, Y. W. Nam, C. H. Lee, C. B. Lee and S. C. Ko, 2010, "The Characteristics of Soot Particles from Diesel Fuel Pyrolysis for Simulating Diesel Engine Soot Particles", KSAE Paper, pp. 915-920. 

  7. H. M. Lee, C. L. Myung and S. S. Park, 2010, "Experimental Investigation of Nano-sized Particulate Matter Emission Characteristics Under Engine Operating Conditions from Common Rail Diesel Engine", Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 34, No. 4, pp. 508-514. 

  8. H. S. Lee, S. W. Ki and D. K. Koh, 2011, "An Experimental Study on the Smoke Filtration System of Suction Type of Exhaustic Gas using Vaccum", Journal of The Korean Society for Power System Engineering, Vol. 15, No. 6, pp. 16-21. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로