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DME와 디젤 단기통 엔진의 연소 및 배출가스 특성에 관한 연구
A Study on the Combustion and Exhaust Gas Characteristics of Single Cylinder Engine for DME and Diesel

김현철   (자동차부품연구원 첨단동력-IT종합연구센터CC0064597  ); 강우   (자동차부품연구원 첨단동력-IT종합연구센터CC0064597  ); 김병수   (자동차부품연구원 첨단동력-IT종합연구센터CC0064597  ); 박상훈   (자동차부품연구원 첨단동력-IT종합연구센터CC0064597  ); 정재우   (자동차부품연구원 첨단동력-IT종합연구센터CC0064597  ); 박종호   (충남대학교UU0001302  );
  • 초록

    In order to confront the increasing air pollution and the tightening emission restrictions, this research developed a diesel engine using DME, the advanced smoke-free alternative fuel. By numerical analysis, flow field, spray, and combustion phenomenon of the DME engine was presented. Using an experimental method, the configuration of the fuel supply system and operation/power performance was tested with the current plunger pump. Most emission performance, especially smoke performance was significantly improved. The possibility of conversion from the current diesel engine into the DME engine was affirmed in this research. However, it was found that the increase of engine RPM and fuel amount need to be properly adjusted through matching the characteristics of fuel and injector for further improvement.


  • 주제어

    DME-연료 .   압축착화엔진 .   커먼레일 .   분무해석 .   연소해석 .   스월유동.  

  • 참고문헌 (13)

    1. S. Y. Lee and Y. D. Choi, 'NumericalSimulation of Swirling Turbulent Flows in theCylinder of a Diesel Engine,' Transactions of KSAE, Vol.7, No.1, pp.38-49, 1999 
    2. S. Kajitani, Z. L. Chen, and Konno, K. T. Rhee,'Engine Performance and Exhaust Charac-teristics of Direct-injection Diesel EngineOperated with DME,' SAE 972973, 1997 
    3. Y. D. Pyo, G. C. Kim, Y. J. Lee and M. H. Kim, 'A Study on Performance and Exhaust Emissions of DI Diesel Engine Operated with Neat DME and DME Blended Fuels,'Transactions of KSAE, Vol.11, No.2, pp.75-82, 2003     
    4. K. Wakai, K. Nishida, T. Yoshizaki and H.Hiroyasu, 'Spray Characteristics of Dimethyl Ether from a DI Diesel Injection Nozzle,'Transactions of JSAE, Vol.30, No.l, pp.41-47,1999 
    5. J. S. Hwang, J. S. Ha and S. Y. No, 'SprayCharacteristics of DME in Common RailInjection System,' Proc. of Busan EngineInternational Symposium 2001, Busan, Korea,Dec.12-14,pp.139-144, 2001 
    6. D. W. Gill and H. Ofner, 'Dimethyl Ether aClean Fuel for Transportation,' SAE 990959,1999 
    7. M. Konno, S. Kajitani, M, Oguma, T. Lwaseand K. I. Shima 'NO Emission Characteristicsof a CI Engine Fueled with Neat DimethylEther,' SAE 1999-01-1116, 1999 
    8. S. Kajitani, Z. L. Chen, and Konno, K. T. Rhee,'Engine Performance and Exhaust Characte-ristics of Direct-injection Diesel Engine Ope-rated with DME,' SAE 972973, 1997 
    9. P. Kapus and H. Ofner, 'Development of Fuelinjection Equipment and Combustion Systemfor DI Diesel Operated on Dimethyl Ether,'SAE 950062, 1995 
    10. T. Yoshizaki, K. Wakai, K. Vishida and H.Hiroyasu, 'Experimental and NumericalAnalysis on Spray Tip Penetration of DMESpray,' 7th Symposium(ILASS-Japan) onAtomization, Gunma, Japan, Dec. 21-23,pp. 184-188, 1998 
    11. M. Konno, S. Kajitani, M, Oguma, T. Lwaseand K. I. Shima 'NO Emission Characteristicsof a CI Engine Fueled with Neat DimethylEther,' SAE 1999-01-1116, 1999 
    12. J. Yu, J. Lee and C. Bae, 'Dimethyl EtherSpray Characteristics Compared to Diesel in a Common-rail Fuel Injection System,' SAE2002-01-2898, 2002 
    13. S. C. Sorenson, R. Christenesn, M. G. Jensenand K. F. Hansen, 'Engine Operation on Dimethyl Ether in a Naturally Aspirated, DI Diesel Engine,' SAE 971665, 1997 

 저자의 다른 논문

  • 김현철 (21)

    1. 1998 "대형 CNG 엔진용 스크류형 과급기 개발에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 6 (6): 195~201    
    2. 2003 "자동차 배출가스 측정을 위한 Photoacoustic Spectroscopy Cell의 3차원 유동장 해석" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 11 (2): 111~118    
    3. 2004 "직접분사식 소형 디젤엔진의 3D 유동특성 및 분절형 스틸 단조 피스톤의 최적화에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 12 (5): 25~31    
    4. 2004 "알루미늄 합금 피스톤과 스틸 단조 피스톤의 내구성능에 관한 실험적 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 12 (6): 54~59    
    5. 2004 "2단 분사 방식을 적용한 디젤 DI-HCCI 연소특성에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 12 (6): 66~73    
    6. 2005 "CIP법을 이용한 구 좌표계에서의 천수 방정식 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 10 (2): 7~14    
    7. 2006 "DME를 사용한 단기통 엔진의 연소특성에 관한 수치해석적 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 14 (4): 39~48    
    8. 2006 "DME를 연료로 하는 커먼레일 디젤 엔진의 연소와 배기 특성에 미치는 분사압력과 EGR의 영향" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 14 (4): 84~91    
    9. 2006 "PSD선도를 이용한 국내노면의 상관성 분석에 관한 연구" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 16 (8): 806~813    
    10. 2006 "저소음 브레이크 설계를 위한 스퀼 소음 해석기법 연구" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 16 (8): 830~839    
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