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코로나 방전을 이용한 고에너지 점화 시스템 개발
Development of a High Energy Ignition System Using Corona Discharge 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.23 no.6, 2015년, pp.650 - 655  

박경석 (금오공과대학교 기계시스템공학과) ,  최두원 (아주대학교 기계공학과) ,  강혜현 (아주대학교 기계공학과) ,  이종화 (아주대학교 기계공학과) ,  박진일 (아주대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A high energy ignition system is essential for lean burn or high EGR gasoline engine, which is getting more and more interest to improve fuel economy. The high energy ignition systems comprise plasma jet, laser beam, corona discharge and so on. In this study, a high energy ignition system using coro...

주제어

#고에너지 점화시스템   #코로나 방전   #정적연소   #희박 가연 한계  

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

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 자동차에 직접 사용하기 위한 코로나 방전 시스템을 개발하기 보다는 코로나 방전의 가능성을 검토해 볼 수 있는 정도의 점화 시스템만을 구성하였다.
  • 본 연구에서는 코로나 방전 방식의 기초 연구를 위해 실험실 수준에서 사용할 수 있는 코로나 방전회로를 자체적으로 개발하였고, 이 방식의 적용 가능성을 알아보기 위해 간단히 정적챔버에서 연소 실험을 수행해 보았다.
  • Single-bended 타입은 단순히 Single-direct 타입을 구부려 그 끝부분이 벽면 근처에 접근하여 아크 방전(Arc discharge)이 발생하도록 한 형태이다. 이 타입은 기존 점화방식을 모사해서 같은 환경에서 점화방식에 따른 차이를 알아 보기 위해 사용되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
점화방식 중 플라즈마 방식은 무엇인가? 고에너지 점화 방식에 대한 연구들은 완성차업체와 부품업체에서 지속적으로 연구되고 있다. 이 중에서 플라즈마 방식이라고 불리는 점화방식은 일단 아크 방전이 일어난 후에 비교적 낮은 직류전압(600 V 정도)을 전원으로부터 지속적으로 공급하여 코일에 저장된 에너지보다 훨씬 많은 에너지를 공급해주는 방식이다.
펌핑 손실을 줄이기 위한 기술로 무엇이 있는가? 내연기관 내에서의 에너지 손실은 열손실, 마찰 손실, 펌핑 손실 등을 포함하는데, 이 중에서 펌핑 손실은 저부하에서 연비에 상당히 큰 영향을 주는 부분이 될 수 있으므로 배기가스재순환(EGR)과 희박연소(Lean-burn)와 같은 기술을 이용하여 펌핑 손실을 줄이기 위한 연구가 이루어져 오고 있다.2)
코로나 방전 방식은 무엇인가? 한편, 다른 고에너지 점화 방식으로는 아크로 진행되기 직전에 고전압을 유지하면서방전하는 코로나 상태의 방전방식을 들 수 있는데, 이것은 방전 과정에서 아크 방전으로 진행되는 것을 방지하면서 많은 에너지를 전달하는 방식이다. 아크방전은 (+)와 (-) 전극 사이에 하나의 전류 통로 또는 방전 라인이 형성되는 반면, 코로나 방전은 방전이 일어나는 전극을 여러 개로 만들 수 있으며 방사형으로 분산시킬 수 있다는 특징을 가진다.
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참고문헌 (6)

  1. S. S. Moon, "Recent Trend in Eco-car Policies and Vehicle Development in Japan," Auto Journal, KSAE, Vol.34, No.11, pp.50-54, 2012. 

  2. S. S. Moon, "Engine Research Trend in Japan : Highly-efficient Gasoline Engine Technology," Auto Journal, KSAE, Vol.35, No.3, pp.43-49, 2013. 

  3. H. Yamamoto, S. Horita and T. Matsoka, "Surround Combustion Precess(SCP)-New Concept for Lean Burn Engine," SAE 920058, 1992. 

  4. H. W. Ryu, J. S. Park, H. S. Yoo and M. H. Kim, "Combustion Characteristics Ignited by Plasma Jet Igniter in Constant Volume Vessels Shaped like Conventional Engine Chamber," KSAE Fall Conference Proceedings, pp.79-86, 1999. 

  5. J. S. Park, B. J. Oh and M. H. Kim, "A Development of Plasma Jet to Realize Ultra Lean Burn," KSAE Spring Conference Proceedings, pp.451-456, 1996. 

  6. S. Bohne, G. Rixecker, V. Brichzin and M. Becker, "High-frequency Ignition System Based on Corona Discharge," MTZ Worldwide, Vol.75, Issue 1, pp.30-35, 2014. 

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