Microwave-assisted plasma ignition을 이용한 가솔린 엔진의 성능 및 배기특성 향상

Abstract

현재 DISI엔진은 희박연소 (lean burn), 배기가스 재순환 (EGR

exhaust gas recirculation), 그리고 터보차져 등의 기술의 적용과 함께 발전하고 있다. 하지만 이러한 기술이 접목됨에 따라 연소 안정성은 떨어지게 된다. 따라서 문제점을 해결하기 위해 최근 기존의 스파크 플러그 보다 초기 화염핵의 크기가 크며 전파속도를 향상시킬 수 있는 새로운 플라즈마 점화시스템을 개발 및 적용하는 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 스파크 플러그 대비 초기 화염핵 생성이 크고 화염 확장 속도를 향상시킬 수 있는마이크로파 보조 점화기를 적용하여 가솔린 엔진의 성능 및 배기특성 개선에 대한 가능성을 알아보았다. 2.45 GHz의 마이그네트론을 이용하여 마이크로파 보조 플라즈마 점화기를 구축 하였으며 정적 연소실에서 기본적인 연소실험을 통해 연소개선에 대한 효과를 살펴보았다. 엔진실험은 0.5L급 단기통 직접분사식 가솔린엔진에서 수행하였으며 연소상과 배기배출물 (CO, HC, NOx)를 기존의 스파크 점화와 비교하였다.