초록 ▼

□연구개요
본 연구는 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘 개발을 통한 저온 연소시 가연한계 규명 및 압축착화 엔진의 적용 방안을 제시하는 것으로 목표하고 있다. 이를 위해 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map을 작성하여 제시하고, 저온 연소 심화 실험을 통한 검증 연구를 수행하여 압축착화 엔진의 저온 연소 기술 적용을 목표로 한다.
1. 바이오디젤 저온 연소 해석을 위한 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 연구
◦ 바이오디젤 연료의 기존 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 수행
◦ 저온 연

□연구개요
본 연구는 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘 개발을 통한 저온 연소시 가연한계 규명 및 압축착화 엔진의 적용 방안을 제시하는 것으로 목표하고 있다. 이를 위해 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map을 작성하여 제시하고, 저온 연소 심화 실험을 통한 검증 연구를 수행하여 압축착화 엔진의 저온 연소 기술 적용을 목표로 한다.
1. 바이오디젤 저온 연소 해석을 위한 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 연구
◦ 바이오디젤 연료의 기존 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 수행
◦ 저온 연소 실험을 위한 기초 실험 장비 구축 및 연구 수행
2. 바이오디젤 저온 연소시 가연한계 규명 및 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 제시
◦ 자동 축소화 메커니즘을 적용하여 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 작성
◦ 심화 실험을 통한 가연한계 규명 및 해석 결과와 상호 검증
3. 바이오디젤 저온 연소 해석 메커니즘의 신뢰성 향상 및 압축착화 엔진에 저온 연소 적용 방안 연구
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘 신뢰성 향상 연구
◦ 압축착화 엔진의 저온 연소 구현을 위한 해석 메커니즘 적용 방안 연구

□연구 목표대비 연구결과
1. 기존 상세화학반응 메커니즘 대비 축소화 메커니즘의 비교 분석 연구
◦ 바이오디젤 저온 연소 연구를 위한 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 연구
2. 바이오디젤 저온 연소 특성 예측을 위한 해석 데이터베이스 구축 연구
◦ 연소 및 배기 배출물 특성을 예측하기 위한 해석 데이터베이스 구축
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 데이터베이스를 활용한 가연한계 자료 제시
3. 바이오디젤의 저온 연소 실험을 위한 기초 실험 연구
◦ 저온 연소 실험을 위한 기초 실험 장비 구축
◦ 바이오디젤 저온 연소 특성 기초 실험 수행 및 저온 화염 비교 분석 연구
4. 자동 축소화 메커니즘을 적용한 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측 정보 Map 작성
◦ 점화지연, 연소 온도 및 압력, CO, NO_X, Soot 등의 연소 특성 Map 구축
◦ 바이오디젤 저온 연소시 가연한계 규명을 통한 최적의 저온 연소 조건 제시
5. 바이오디젤 연료의 심화 실험을 통한 가연한계 규명 및 해석 결과와 상호 검증
◦ 연소 조건 변화에 따른 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 실험 심화 연구
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 Map 정보와 상호 검증을 통한 비교 연구 수행
6. 실제 압축착화 엔진의 저온 연소 연구 적용을 위한 기초 자료 확립 연구
◦ 압축착화 엔진의 저온 연소 적용을 위한 기초 자료 확보
7. 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘 신뢰성 향상 연구
◦ 저온 연소시 발생하는 주요 화학종의 Mole fraction 비교 연구 수행
◦ 선행 연구 결과와 동일한 해석 조건에서 바이오디젤의 저온 연소 해석 메커니즘 신뢰성 입증
8. 검증된 엔진 해석 모델에 저온 연소 화학반응 메커니즘 적용 연구
◦ 선행 연구 결과를 바탕으로 당량비 및 혼합비와 같은 엔진 운전 조건에 따른 압축착화 엔진의 저온 연소 해석 연구 수행
◦ 저온 연소시 압축착화 엔진에서 발생하는 연소 특성 및 배기 배출물 특성 결과를 비교 분석하고, 심화 검증 연구를 수행
9. 자동 축소화된 저온 연소 메커니즘의 신뢰성 증명 및 저온 연소 방안 제시
◦ 압축착화 엔진에서 바이오디젤 연료의 자동 축소화 메커니즘 신뢰성 증명 및 저온 연소 적용 방안 제시

□연구개발결과의 중요성
1. 바이오디젤 연료의 저온 연소 및 가연한계 예측 연구를 위한 저온 연소 최적화 기술개발
◦ 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 연구를 통한 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘 개발
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 및 가연한계 규명을 위한 테이터베이스 구축 및 예측 정보 제시
2. 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 제시
◦ 자동 축소화된 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석 메커니즘을 바탕으로 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 구축
◦ 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 결과를 활용하여 바이오디젤 저온 연소시 가연한계 규명
◦ 바이오디젤의 저온 연소 가연한계 규명 연구를 바탕으로 최적의 저온 연소 조건 제시
3. 바이오디젤 연료의 저온 연소 심화 실험 연구를 위한 연소 시스템 구축
◦ 바이오디젤 저온 연소 실험을 구현하기 위한 정적 연소 시스템 구축
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 구현이 가능한 실험 장치 개발을 통해 저온 연소 시스템 구축 정보 제시
4. 순수 저온 화염 연구를 통한 압축착화 엔진의 저온 연소 적용 방안 연구
◦ 기존 EGR 제어 방식이 아닌 바이오디젤 연료의 순수 저온 화염 적용을 통한 압축착화 엔진의 저온 연소 구현
◦ 자동 축소화된 바이오디젤 연료의 저온 연소 메커니즘 적용을 통한 압축착화 엔진의 저온 연소 적용 방안 제시
◦ 바이오디젤 연료의 저온 연소 기술 적용성 향상과 차세대 청정 연소 기술 핵심 정보 제시

(출처 : 요 약 문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구결과 요약문 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 목표 및 연차별 세부 내용 ... 4
• 2) 연구 개발의 필요성 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 2.1 바이오디젤 연료의 저온 연소 해석을 위한 상세화학반응 메커니즘 자동 축소화 연구 ... 7
• 2.2 바이오디젤 연료의 저온 연소시 가연한계 규명 및 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 제시 ... 12
• 2.3 바이오디젤 저온 연소 해석 메커니즘의 신뢰성 향상 및 압축착화 엔진에 저온 연소 적용 방안 연구 ... 18
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 24
• 3.1 바이오디젤 연료의 저온 연소 및 가연한계 예측 연구를 위한 연소 해석 최적화 방법 제시 ... 24
• 3.2 세계 최초 바이오디젤 연료의 저온 연소 특성 예측이 가능한 Map 제시 ... 24
• 3.3 바이오디젤 연료의 저온 연소 기초/심화 실험 연구를 위한 연소 시스템 구축 ... 24
• 3.4 순수 저온 화염 적용을 위한 압축착화 엔진의 다양한 연소 적용 방안 연구 수행 ... 24
• 3.5 바이오디젤 연료의 저온 화염 및 저온 연소 연구 분야의 국제적 선도 입장 선점 도전 ... 24
• 4. 참고문헌 ... 25
• 5. 연구성과 ... 26
• 1) 전문학술지 게재 성과 ... 26
• 2) 학술대회 논문발표 성과 ... 27
• 끝페이지 ... 29