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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.34 no.7=no.298, 2010년, pp.689 - 696   SCOPUS
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연료 개질장치의 적용에 따른 디젤 LNT 환원성능 개선 특성
Improvement in Reduction Performance of LNT-Catalyst System with Micro-Reformer in Diesel Engine

박철웅    (한국기계연구원   ); 김창기    (한국기계연구원   ); 김관태    (한국기계연구원   ); 이대훈    (한국기계연구원   ); 송영훈    (한국기계연구원  );
  • 초록

    디젤엔진은 높은 열효율과 우수한 연비 성능 등의 장점을 가지고 있으나, 기화된 연료와 주변 공기가 혼합된 후 착화되는 과정을 거치기 때문에 이론 공연비 영역에서는 질소산화물(NOx) 배출이 증가되는 문제점을 가지고 있다. 최근 활발히 연구되고 있는 높은 정화 효율을 가진 LNT 촉매는 희박 분위기 조건에서는 NOx를 흡장하게 되고 과농한 분위기에서는 환원 분위기 형성을 통하여 NOx를 저감시키게 된다. 희박 공연비에서 동작하는 디젤 엔진에서는 이러한 환원 과정을 이루기 위해 주기적으로 과농한 분위기를 형성해주어야만 하는데, 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC를 포함한 환원제의 농도를 제어하는 기술로서 본 연구에서는 디젤을 연료로 하는 수소농후가스 발생장치를 이용하여 LNT 촉매에 환원제로서 수소농후가스를 직접 공급하는 방식으로 LNT 촉매의 NOx 저감 특성을 파악하였다.


    The Because of its high thermal efficiency, the direct injection (DI) diesel engine has emerged as a promising potential candidate in the field of transportation. However, the amount of nitrogen oxides ( $NO_x$ ) increases in the local high-temperature regions and that of particulate matter (PM) increases in the diffusion flame region during diesel combustion. In the de- $NO_x$ system the Lean $NO_x$ Trap (LNT) catalyst is used, which absorbs $NO_x$ under lean exhaust gas conditions and releases it in rich conditions. This technology can provide a high $NO_x$ -conversion efficiency, but the right amount of reducing agent should be supplied to the catalytic converter at the right time. In this research, the emission characteristics of a diesel engine equipped with a micro-reformer that acts as a reductants-supplying equipment were investigated using an LNT system, and the effects of the exhaust-gas temperature were also studied.


  • 주제어

    디젤 질소산화물저감 .   질소산화물 흡장촉매 .   소형 개질기 .   수소농후가스.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Shoji, A., Kamamoshita, S., Watanabe, T. andTanaka, T., 2004, "Development of a SimultaneousReduction System of NOx and Particulate Matterfor Light-Duty Truck," SAE 2004-01-0579. 
    2. Eastwood, P., 2000, Critical Topics In ExhaustGas Aftertreatment, Research studies press Ltd.. 
    3. Storey, J. M., "Hydrocarbon Species in theExhaust of Diesel Engines Equipped with AdvancedEmissions Control Devices," Coordinating ResearchCouncil, Inc. CRC Project No. AVFL-10b-2. 
    4. Nam, G. W., Park, J. W. and Lee, J. H., 2007,"A Study of NOx Reduction System with NOxStorage Catalyst," Spring Conference Proceedings,KSAE, pp.258-263. 
    5. Hachisuka, I., Yoshida, T., Ueno, H.,Takahashi, N., Suda, A. and Sugiura, M., 2002,"Improvement of NOx Storage-Reduction Catalyst,"SAE 2002-01-0732. 
    6. Mauss, M. and Wnuck, W., 2003, “DieselReformers for Lean NOx Trap Regeneration andOther On-board Hydrogen Applications," 9thDiesel Engine Emission Reduction (DEER)Conference. 
    7. Parks, J. E., Ferguson, H. D. and Storey, J. M.,2001, "NOx Reduction with Natural Gas forLean Large-Bore Engine Applications Using LeanNox Trap Aftertreatment," 7th Diesel EngineEmission Reduction (DEER) Conference. 
    8. McDonald, J. and Bunker, B., 2002, "Testing ofthe Toyota Avensis DPNR at U.S. EPA-NVFEL,"SAE 2002-01-2877. 

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