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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 임옥택
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 울산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (8)
2013
2012
Diesel-DME 혼합연료의 분무 및 엔진 연소특성에 관한 연구
양지웅
,
정재훈
,
윤상진
외 1명
대한기계학회 춘추학술대회
2012.11
학술대회자료
Diesel-DME 혼합연료의 정적챔버내에서의 분무 및 단기통엔진내에서의 연소, 배기특성에 관한 연구
양지웅
,
정재훈
,
윤상진
외 1명
한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회
2012.11
학술대회자료
정적연소기에서 분위기 압력에 따른 Diesel-DME 혼합연료의 분무 특성에 관한 연구
양지웅
,
이세준
,
임옥택
한국자동차공학회 춘계학술대회
2012.05
학술대회자료
정적연소기에서 분위기 압력에 따른 Diesel-DME 혼합연료의 분무 특성에 관한 연구
양지웅
,
이세준
,
임옥택
한국액체미립화학회지
2012.01
학술저널
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최근 지구 온난화를 막기 위해 대기 중 이산화탄소(CO2)의 양을 줄이기 위해 환경규제가 강화 되고 자동차의 경우 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), 입자상물질(PM)과 같은 배출가스에 대한 규제 또한 한층 강화되어 기존의 연료(Diesel, Gasoline)를 대체 할 새로운 연료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다. 또한 기존의 연료에 새로운 연료(DME, Bio Diesel, Methane)를 첨가하여 사용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 연료 구성성분들의 비율을 변경함으로써, 분무 및 연소시의 반응성을 조절하여, 연소와 배기특성을 훨씬 향상시키는데 그 목적이 있다.
또한 디젤엔진의 연소효율 향상과 배기가스의 오염물질 저감을 위하여 고압의 연료 분사를 통하여 연료의 미립화를 향상시키고, 다단분사가 가능한 커먼레일시스템의 이용이 대세를 이루고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 커먼레일시스템을 사용하여 다단분사의 조건에서 Diesel 연료와 DME 연료의 분무특성에 대하여 선행적으로 연구하고, 세탄가가 높고(>55) 산소함유율이 높으며 증발특성이 좋은 함 산소 연료인 DME를 Diesel연료에 첨가하였을 때, 순수한 DME, Diesel연료와 어떠한 Reactivity에 의하여 분무특성의 차이점을 보이는가에 대한 연구를 진행 하였다.
또한 연료의 연료의 연소시 연료분무 형상의 국부적 온도 분포와 PM, NOx의 분포를 가시화를 통한 연구를 진행하기 위하여 실제 엔진 내에서 분위기를 정적연소기에 모사하여 분무연소시의 분무화염의 특성을 연구하기 위하여 예혼합 연소장치의 제작이 요구됨에 따라 예혼합연소를 구현하기 위한 장비를 구축하였다.
그 결과, 다단분사의 경우 DME 연료가 Diesel연료에 비해 좋은 증발특성으로 인해 분사 후 빠르게 미립화 하여 분사간의 연료 분무의 중첩의 발생이 적어 다단분사 전략의 적용이 디젤연료보다 용이하고, Diesel-DME 혼합연료의 경우 DME의 혼합분율의 증가에 따라 분무선단길이는 길어지고 분무각이 커지는 등 미립화가 향상되는 결과를 통하여 첨가제로서의 DME 연료의 사용이 분무, 연소특성의 향상을 증대시킴을 알 수 있었다. 또한 향후 실제 엔진 분위기에서의 분무형상의 관찰을 위한 예혼합기의 검증 실험을 통해 기초적 활용자료를 취득하여 이후 실험에 사용될 수 있다.
또한 디젤엔진의 연소효율 향상과 배기가스의 오염물질 저감을 위하여 고압의 연료 분사를 통하여 연료의 미립화를 향상시키고, 다단분사가 가능한 커먼레일시스템의 이용이 대세를 이루고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 커먼레일시스템을 사용하여 다단분사의 조건에서 Diesel 연료와 DME 연료의 분무특성에 대하여 선행적으로 연구하고, 세탄가가 높고(>55) 산소함유율이 높으며 증발특성이 좋은 함 산소 연료인 DME를 Diesel연료에 첨가하였을 때, 순수한 DME, Diesel연료와 어떠한 Reactivity에 의하여 분무특성의 차이점을 보이는가에 대한 연구를 진행 하였다.
또한 연료의 연료의 연소시 연료분무 형상의 국부적 온도 분포와 PM, NOx의 분포를 가시화를 통한 연구를 진행하기 위하여 실제 엔진 내에서 분위기를 정적연소기에 모사하여 분무연소시의 분무화염의 특성을 연구하기 위하여 예혼합 연소장치의 제작이 요구됨에 따라 예혼합연소를 구현하기 위한 장비를 구축하였다.
그 결과, 다단분사의 경우 DME 연료가 Diesel연료에 비해 좋은 증발특성으로 인해 분사 후 빠르게 미립화 하여 분사간의 연료 분무의 중첩의 발생이 적어 다단분사 전략의 적용이 디젤연료보다 용이하고, Diesel-DME 혼합연료의 경우 DME의 혼합분율의 증가에 따라 분무선단길이는 길어지고 분무각이 커지는 등 미립화가 향상되는 결과를 통하여 첨가제로서의 DME 연료의 사용이 분무, 연소특성의 향상을 증대시킴을 알 수 있었다. 또한 향후 실제 엔진 분위기에서의 분무형상의 관찰을 위한 예혼합기의 검증 실험을 통해 기초적 활용자료를 취득하여 이후 실험에 사용될 수 있다.
목차
국문 요약 i목 차 iii그림 목차 vi표 목차 ix제1장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 동향 31.3 연구 목적 7제2장 실험장치 및 방법 82.1 실험장치 82.1.1 정적 연소기 82.1.2 Diesel-DME 혼합연료 분무가시화 장치 92.1.3 신호 동기화 및 이미지 촬영장치 112.1.4 테스트 인젝터 122.1.5 테스트 연료 142.1.6 예혼합 연소장치 162.2 실험방법 202.2.1 분무량 측정 실험 202.2.2 분무 가시화 실험 222.2.2 다단분사 가시화 실험 242.2.3 예혼합 연소 실험 26제3장 실험결과 273.1 다단분사 실험 273.1.1 분무량 측정 결과 273.1.2 분무형상 측정 결과 293.1.3 분무관통길이 측정 결과 343.1.4 분무각 측정 결과 373.1.5 Diesel, DME 비교 결과 403.2 Diesel-DME 혼합연료 실험 433.2.1 분무량 측정 결과 433.2.2 분무형상 측정 결과 453.2.3 분무관통길이 측정 결과 503.2.4 분무각 측정결과 543.3 예혼합 연소 573.3.1 예혼합 연소 재현성 실험 573.3.2 생성 O2농도에 따른 압력곡선 593.3.3 예혼합 가스 혼합시간에 따른 압력곡선 613.3.4 예혼합 가스의 초기 투입 압력에 따른 압력곡선 63제4장 결론 65참고문헌 68부록 71A.정적 연소기 72B.연료 분무량 측정장치 82C.예혼합 공급장치 89Abstract 111감사의 글 113
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