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시내버스용 수소-천연가스 혼합연료(HCNG) 엔진 상용화 타당성 연구
Feasibility Study for Commercialization of City Bus HCNG Engines 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국기계연구원
Korea Institute of Machinery and Materials
연구책임자 김창기
참여연구자 최영 , 박철웅 , 원상연 , 한정옥 , 홍성호 , 이영철 , 이중성 , 채정민
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2011-10
주관부처 환경부
Ministry of Environment
등록번호 TRKO201800000242
DB 구축일자 2018-04-14

초록 ▼

연구개발결과

최종목표
수소-천연가스 혼합연료(HCNG)에 대해 시내버스용 엔진의 출력 및 배출저감 성능 potential을 평가함으로써 EURO-6 대응을 위한 상용화 타당성을 평가

개발내용 및 결과
- 천연가스 버스 엔진을 대상으로 수소-천연가스 혼합연료(HCNG)를 적용하여 수소의 함유량, 공연비, 점화시기, 엔진 속도 및 부하조건, 연료품질, 과급조건, 압축비 등 매우 광범위한 운전조건에 대해 운전성능과 배기 성능을 연구하여 최적 운전 방안을 도출함
- 다음은 본 과제를 통해 수행된 연

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보고서 초록(총괄주관) ... 3
  • 보고서 초록(공동주관) ... 6
  • 목차(총괄 주관) ... 8
  • 목차(공동 주관) ... 10
  • 표목차(공동 주관) ... 12
  • 그림목차(공동 주관) ... 14
  • 총괄 주관 과제 : 한국기계연구원 ... 19
  • 제1장 서론 ... 20
  • 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 20
  • 나. 연구개발의 국내외 현황 ... 26
  • 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 38
  • 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 40
  • 가. 연구의 최종목표 ... 40
  • 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 40
  • 다. 연도별 추진체계 ... 41
  • 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 43
  • 가. 연구개발 결과 및 토의 ... 43
  • (1) HCNG 연료공급 시설 및 장치 구축 ... 43
  • (2) HCNG 엔진 및 제어 장치 설치 ... 45
  • (3) HCNG 엔진 실험 H₂ & CNG 누설 안전장치 구비 ... 47
  • (4) 수소혼합율에 따른 HCNG 연료의 초희박 연소특성 평가 ... 48
  • (5) 연료특성 및 초희박 연소 대응 출력 보강을 위한 흡기 boosting 증대 터보차져 매칭 연구 ... 67
  • (6) HCNG 연료에 대한 CNG 연료부품 적용성 평가 ... 89
  • (7) 희박공연비, 점화시기 등 엔진 운전조건 최적화 실험 ... 101
  • (8) CNG 산화촉매에 의한 HCNG 엔진의 배기탄화수소 저감 기술평가 ... 109
  • (9) 개질 부산물인 N₂, CO₂ 등 불활성가스 혼합율에 따른 엔진 연소 특성 평가 ... 121
  • (10) WOT 출력 목표치 달성을 위한 boost 압력, 점화시기 등 엔진 운전조건 최적화 실험 ... 129
  • (11) 최적 수소혼합율에 대한 압축비 최적화 실험 ... 136
  • (12) 운전영역별 운전조건 최적화 실험 ... 145
  • (13) HCNG 엔진 De_NOx 후처리 기술 연구개발의 개요 ... 148
  • (14) HCNG 엔진 후처리 기술 연구 내용 ... 153
  • (15) HCNG 엔진 De_NOx 후처리 기술 연구 결론 ... 174
  • (16) 국내외 후처리 기술 조사 ... 175
  • (17) HCNG용 Rig 장치 제작 ... 181
  • (18) 촉매 성능 예측을 위한 시뮬레이션 ... 184
  • (19) Rig 장치를 이용한 촉매성능 실험 ... 206
  • (20) 촉매 성능 실험과 시뮬레이션을 이용한 배기시스템 최적화 ... 219
  • 나. 연구개발 결과 요약 ... 220
  • 다. 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 232
  • 라. 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 233
  • 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 234
  • 바. 연구개발 결과의 활용계획 ... 236
  • 제4장 참고문헌 ... 239
  • 공동 주관 과제 : 한국가스공사 ... 242
  • 제1장 서론 ... 243
  • 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 243
  • 나. 연구개발의 국내외 동향 ... 244
  • 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 247
  • 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 250
  • 제3장 국내외 HCNG 기술개발 현황 ... 252
  • 제1절 배출가스 기준 ... 252
  • 제2절 HCNG 시스템 ... 253
  • 1. HCNG 기술개발 현황 ... 253
  • 2. 수소 개질시스템 ... 258
  • 3. 국내외 수소충전소 기술개발 현황 ... 263
  • 4. CNG 충전설비의 수소취성 영향 ... 268
  • 제3절 HCNG 관련 안전기준 자료조사 ... 293
  • 1. 해외 HCNG 충전소 안전연구 현황 ... 293
  • 제4장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 296
  • 제1절 HCNG 연료특성 ... 296
  • 제2절 CNG/HCNG 인프라 최적 구축방안 ... 297
  • 1. 수소 공급 방법 ... 297
  • 2. 수소 천연가스 혼합방식 ... 297
  • 3. HCNG 충전소 최적 구축방안 ... 303
  • 4. HCNG 자동차의 CO₂ 특성 분석 ... 306
  • 제3절 요소부품 수소취성 영향 ... 308
  • 1. 수소취성 검토대상 ... 308
  • 2. 수소취성 실험 방법 ... 310
  • 3. 실험결과 ... 321
  • 제4절 HCNG 시스템 안전성 기반구축 ... 367
  • 제5절 HCNG 자동차 사업성 분석 ... 368
  • 1. 경제성 ... 368
  • 2. 환경성 ... 369
  • 3. 사업성 ... 370
  • 4. 기대효과 및 전망 ... 372
  • 제6절 연구개발 결과 요약 및 성과 분석 ... 374
  • 1. 연구개발 결과 요약 ... 374
  • 2. 연도별 연구개발 목표의 달성도 ... 375
  • 3. 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 376
  • 4. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 376
  • 5. 연구개발 결과의 활용계획 ... 378
  • 제5장 참고문헌 ... 381
  • 부록 ... 383
  • 붙임 : 수소취성관련 기술표준 ... 383
  • 위탁연구(HCNG 충전소 안전성 기반 구축) ... 387
  • 목차 ... 387
  • 제1장 서론 ... 389
  • 가. 연구개발의 중요성(필요성) ... 389
  • 나. 연구개발의 국내·외 현황 ... 389
  • 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 393
  • 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 394
  • 가. 연구개발의 최종목표 ... 394
  • 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 394
  • 다. 연도별 추진체계 ... 395
  • 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 396
  • 가. 연구개발 결과 및 토의 ... 396
  • (1) 국내외 현황 ... 396
  • (2) HCNG 충전소 설계·운영 사례 ... 400
  • (3) 충전소 기준방안 검토 ... 411
  • (4) 충전소 설비 레아아웃 방안 ... 428
  • 나. 연구개발 결과 요약 ... 442
  • 다. 연도별 연구개발 목표의 달성도 ... 445
  • 라. 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 445
  • 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 445
  • 바. 연구개발 결과의 활용 계획 ... 446
  • 제4장 참고문헌 ... 447
  • 끝페이지 ... 449

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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