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학술저널
저자정보
함윤영 (우석대학교) 장효정 (우석대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제23권 제1호
발행연도
2022.1
수록면
761 - 768 (8page)
DOI
10.5762/KAIS.2022.23.1.761

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최근 디젤엔진의 열효율을 높이면서 NOx와 PM을 효과적으로 저감시키기 위해 이중 연료를 사용하는 RCCI 엔진이 개발되어왔다. 본 연구에서는 저반응성 연료로는 천연가스를 사용하고 고반응성 연료로는 디젤을 사용하는 RCCI 엔진에서 디젤연료의 이단 분사 시기와 천연가스 대체율이 연소 성능 및 배출가스에 미치는 영향을 수치해석을 통하여 조사하였다. 디젤 이단 분사 시 첫 번째 분사 시기가 진각 되면 연소가 느려지면서 연소온도가 낮아져 NOx가 감소한다. 대략 –87°CA ATDC의 분사시기가 연소 성능 및 배출가스를 고려할 때 최적 분사시기라고 판단된다. 두 번째 분사 시기가 진각되면 NOx와 soot는 감소하지만 HC와 CO는 증가한다. 최적의 두 번째 분사 시기는 –38°CA ATDC로 판단된다. 천연가스 대체율이 증가할수록 최고 압력이 감소하고 열발생율은 늦어진다. 또한 연소온도의 감소로 NOx가 감소하며 디젤량이 상대적으로 적기 때문에 soot도 감소한다. 열효율과 연료소비율, 그리고 NOx와 soot의 EURO 6 배출가스 규제 만족을 위해서는 천연가스 대체율이 86% 조건에서 최적인 것으로 판단된다. 천연가스/디젤 RCCI 연소 방식은 기존 디젤 연소 방식보다 열효율이 높고 NOx 및 soot가 크게 감소됨을 확인할 수 있었다.
#CNG Substitution Rate #Injection Timing #Low Temperature Combustion #Reactivity Controlled Compression Ignition #Two-Stage Injection

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 수치 해석
3. 계산 결과 분석
4. 결론
References

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
J. E. Dec, “Advanced compression-ignition engines-understanding the in-cylinder processes”, Proceedings of the Combustion Institute , Vol.32, No.2, pp.2727-2742, 2009. google schola R. D. Reitz, G. Duraisamy, “Review of high efficiency and clean reactivity controlled compression ignition(RCCI) combustion in internal combustion engines”, Progress in Energy and Combustion Science , Vol.46, pp.12-71, 2015. google schola S. L. Kokjohn, R. M. Hanson, Splitter D A, R. D. Reitz, "Fuel reactivity controlled compression ignition (RCCI): a pathway to controlled high-efficiency clean combustion”, International Journal of Engine Research , Vol.12, No.3, pp.209-226, 2011. google schola G. D. Neely, S. Sasaki, J. A. Leet, “Experimental Investigation of PCCI-DI Combustion on Emissions in a Light-Duty Diesel Engine”, SAE Technical Paper 2004-01-0121, 2004. google schola D. E. Nieman, A. B. Dempsey, R. D. Reitz, “Heavy-Duty RCCI Operation Using Natural Gas and Diese”, SAE International Journal of Engines 2012-01-0379, 2012. google schola

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