DME - LPG 예혼합 압축 착화 엔진에서 분사 전략과 EGR에 따른 연소 특성 = Effects of injection strategies and EGR on combustion characteristics in DME - LPG HCCI engine

디메틸에테르(DME)와 액화 석유 가스(LPG)를 사용하는 예혼합 압축 착화 엔진의 연소 특성과 배기 특성이 연구되었다. 다양한 연료량에서의 분사 위치 변화와 다양한 비율의 배기가스 재순환(EGR)이 적용되었다. 도시 평균 유효 압력(IMEP)와 질소산화물(NOx)의 양은 연료의 분사 위치에 관계없이 DME와 LPG의 분사량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. DME를 직접 분사하고 LPG를 포트 분사하는 경우 연료의 분사 시기가 상사점(TDC)에 가까워질수록 탄화수소(HC)의 양은 증가하였지만 LPG를 직접 분사하고 DME를 포트 분사하는 경우에서는 HC가 감소하였다. 일산화탄소(CO)의 배출은 직접 분사시기가 늦어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 DME를 직접 분사하고 LPG를 포트 분사하는 방식에서는 연료의 불완전 연소에 기인하여 LPG를 직접 분사하고 DME를 포트 분사하는 방식에서는 연소 온도의 상승에 기인한다. 그러나 스모크 배출은 LPG의 분사 시기가 늦어짐에 따라 증가하였는데 DME를 직접 분사하고 LPG를 포트 분사하는 방식에서는 거의 배출되지 않았다. 실험 결과 DME를 직접 분사하고 LPG를 포트 분사하는 방식이 열방출율 제어, IMEP 상승, NOx와 스모크 배출 저감에 있어서 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 HC와 CO의 배출에 있어서 LPG를 직접 분사하고 DME를 포트 분사하는 방식이 더 효과적이었다. EGR이 없는 경우에 최적의 직접 분사 시기는 DME를 직접 분사하고 LPG를 포트 분사하는 방식과 LPG를 직접 분사하고 DME를 포트 분사하는 방식 모두에서 260 crank angle degree(CAD)인 것으로 나타났다. EGR을 적용한 경우 EGR은 LPG를 직접 분사하고 DME를 포트 분사하는 방식에서 연소상을 지각시키는데 효과적이었으며 그에 따라 EGR 율이 증가함에 따라 IMEP가 증가하여 운전 영역이 확대됨을 보였다.
Advisors
배충식researcherBae, Choong-Sikresearcher
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2009
Identifier
308529/325007  / 020073299
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2009.2, [ vi, 47 p. ]

Keywords

DME; LPG; HCCI; INJECTION STARATEGY; EGR; 디메틸에테르; 액화석유가스; 예혼합 압축 착화; 분사 전략; 배기가스 재순환; DME; LPG; HCCI; INJECTION STARATEGY; EGR; 디메틸에테르; 액화석유가스; 예혼합 압축 착화; 분사 전략; 배기가스 재순환

URI
http://hdl.handle.net/10203/45695
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=308529&flag=t
Appears in Collection
ME-Theses_Master(석사논문)
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