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연료 물성 변화가 자동차 주요부품 및 배출가스에 미치는 영향 연구
Study on effect of fuel property change on vehicle important parts and exhaust gas 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.34 no.4, 2017년, pp.866 - 873  

이정천 (한국석유관리원 석유기술연구소) ,  김성우 (한국석유관리원 석유기술연구소) ,  이민호 (한국석유관리원 석유기술연구소) ,  김기호 (한국석유관리원 석유기술연구소) ,  박언영 (한국석유관리원 석유기술연구소)

초록
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산업이 발전함에 따라 전 세계적으로 환경오염에 대한 문제가 대두되고 있으며, 자동차 배출가스 규제도 점점 강화되고 있다. 하지만, 배출가스는 단순한 자동차만의 문제가 아닌 연료물성성분에 따른 영향도 받는 것으로 알려져 있으며, 특히, 디젤엔진의 경우 CRDI 엔진이 개발 및 상용화되면서 고성능 엔진은 고성능 연료를 필요로 하고, 그 중 대표적인 것이 연료의 윤활성으로 밝혀진바, 이에 본 연구에서는 연료물성변화가 자동차 주요부품 및 배출가스에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 윤활성이 취약한 연료($651{\mu}m$/품질기준 $400{\mu}m$이하)를 차량에 사용하여 고압펌프 및 인젝터, 매연저감장치 등의 파손이 발생하며, 매연 및 배출가스, 연비가 악화되는 것을 확인하였다. 또한, 파손된 매연저감장치(DPF)를 확인한 결과 철분성분이 다량 검출되었으며 이는 연료에 철분성분이 많이 함유되어 있어, 배출가스에 영향을 미쳐 매연저감장치(DPF)의 처리능력을 초과한 입자상물질의 배출로 인한 파손으로 추정 및 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Exhaust regulations of automobile are being reinforced increasingly as environmental problems issues came to the fore by industrial development. However, it is known that the exhaust emission is not only influenced by the system of automobile but also the fuel properties. In particular, high-perform...

주제어

#연료물성   #주행조건(모드 : NEDC mode)   #매연저감장치   #고압펌프   #인젝터   #윤활성  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 본 연구에서는 연료물성변화, 윤활성이 적은 연료에 따른 차량 및 차량내구부품, 배출가스 특성이 어떻게 변하는지를 확인하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
윤활성이 무엇인가? 이는 엔진만의 문제뿐만 아니라 환경규제와도 연관되어 있다. 윤활성은 움직이는 표면들이 닿을 때 마모되지 않도록 해주는 연료의 품질이다. 대부분의 연료분사 장치에서 특히 고압 로터리펌프에서, 주요 부품들의 과도한 마모 방지를 위하여 연료가 윤활제로 사용된다.
연료가 윤활제로 사용되는 이유는? 윤활성은 움직이는 표면들이 닿을 때 마모되지 않도록 해주는 연료의 품질이다. 대부분의 연료분사 장치에서 특히 고압 로터리펌프에서, 주요 부품들의 과도한 마모 방지를 위하여 연료가 윤활제로 사용된다. 그러나 탈황공정에서 연료의 천연 윤활물질들이 파괴되는 경향이 있다.
경유엔진의 연료계통이 연료에 의한 적절한 윤활성이 제공되어야하는 이유는? 그러나 탈황공정에서 연료의 천연 윤활물질들이 파괴되는 경향이 있다. 윤활성에 의한 적절한 보호가 없다면 특히 연료펌프에서 과도한 마모가 신속히 일어나게 되고, 유해배출가스의 증가 및 엔진 또는 차량 작동상의 문제로 확대되게 된다. 마모는 온도나 하중이 증가하면 함께 증가하는 경향이 있다. 따라서, 경유엔진의 연료계통은 연료에 의하여 적절한 윤활성이 제공되어야한다.
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참고문헌 (15)

  1. B. d. Soh, S. G. Lee, H. H. Lee, C. H. Song, J. S. Kim, "The study on the effective evaluation of irregular diesel for diesel engine", KSAE07-S0080, pp.521-526, 2007 

  2. Robert E. Klebba et al., "A comparison of fourier transform infrared spectroscopy with traditional analyzers for enhanced inspection and maintenance testing.", SAE Paper No.950219, 1995 

  3. Stephen R. Lowry et al., "The measurement of exhaust emissions from oxygenated fuel blends by fourier transform infrared spectroscopy.", SAE Paper No.950220, 1995 

  4. Barbara Terry, Rober L McCormick, Mani Natarajan, "Impact of Biodiesel Blends on Fuel System Component Durability" SAE TECHNICAL PAPER SERIES 2006-01-3279 

  5. J. H. Kim, J. B. Park, H. Y. Song, J. G. Kim, D. K. Kim, "A study on HFRR of diesel on Fuel System Component Durability" 

  6. M. H. Lee, J. H. Lim, K. H. Kim, C. S. Jung, "A study on the emission characteristics of test vehicle according to the fuel property and climate conditions" KSAE, 2013.11, 358-363 (6 pages) 

  7. M. H. Lee, J. M. In, J. G. Kim, C. S. Jung, "The Study on the improvement of vehicle fuel economy test method according to the fuel property" KSAE 2009.11, 917-922 (6 pages) 

  8. E. J. Jang, S. W. Kim, K. I. Min, C. K. Park, J. H. Ha, B. H. Lee, "A Study on the cold weather performance for diesel vehicle as fuel properties" Journal of Energy Engineering, VOL 24, NO. 2, pp.144-153 (10 pages) 

  9. Y. K. Lim, D. K. Kim, E. S. Yim, "The study of lubricity for various bio-diesel using HFRR" Journal of the KSTLE VOL. 25, NO. 2, APRILL 2009, pp. 125-131 

  10. M. H. Lee, S. W .Kim, J. H. Kim, E. S. Yim, J. G. Kim, C. S. Jung "Fuel Properties and Automotive Performance Characteristics of Bio-diesel according to FAME Contents as Lubricity Improver" KSTLE VOL, 2010.11, 199-200 (2 pages) 

  11. D. S. Kim, J. W. Lee, J. Y. Lee, S. H. Lee, S. H. Lee, J. Y. Lee, Y. W. Lee, H. M. Choi, K. D. Min, "A study on the characteristics of PM size distribution and number of particulate matters during DPF regeneration in a HSDI Diesel engine", KSAE 2012 Annual conference, KSAE12-A0016, (2012) 

  12. E. J. Kang, M. S. Chon, J. S. Um, K. H. Kim, Y. H. Seo, "Characteristics Evaluation of Fuel Economy and Emission according to Driving Mode Conditions of The Vehicle by Fuel Type", KSAE 2015 Annual conference, KSAE15-B0077, 2015 

  13. J. Y. Jang, Y. J. Lee, O. S. Kwon, "The Characteristics of Emission on Diesel Vehicle Using Low-SAPS and High-SAPS Engine Oil", KSAE 2016 Annual conference, KSAE16-F0497, (2016) 

  14. Ball, D., Moser, D., Yang, Y., and Lewis, D., " $N_2O$ Emissions of Low Emission Vehicles", SAE International Journal of Fuels Lubricant, Vol.16, Issue 2, pp.450-456, (2013) (SAE Papaer No.2013-01-1300) 

  15. M. H. Lee, S. W. Kim, K. H. Kim, C. S. Jung, H. J. Oh, "A study about fuel economy and exhaust emission characteristics according to the vehicle test mode conditions", KSAE 2012 Annual conference, KSAE12-A0130, (2012) 

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