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한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society o... 24건

  1. [국내논문]   디젤엔진의 밸브회전에 미치는 밸브트레인 설계변수들의 영향에 관한 실험적 연구  

    김도중 (울산대학교 기계자동차공학부 ) , 정영종 (현대자동차(주) 디젤엔진시험팀 ) , 이중희 (현대자동차(주) 디젤엔진시험팀)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 1 - 8 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    In this paper we present the effects that valve train design parameters and operating conditions have on the valve rotation properties of a diesel engine. Rotation of intake and exhaust valves are very closely related to the long term durability of diesel engines. of the valves do not rotate even at a rated engine speed, it causes the uneven wear of the valve seat and valve head contact area, which eventually shortens the engine life. Because the rated speed of a diesel engine is relatively lower than that of a gasoline engine, the operating condition of a diesel engine produces tough environment for valve rotation. Therefore, the valve rotation is an important problem which should be solved in the early stage of engine development. In this study, we developed a new technique to measure the valve rotation and shaking motion simultaneously using three proximity sensors. Valve train rotating properties of a diesel engine were measured under various engine operating conditions.

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  2. [국내논문]   분사 조건의 변화가 소형 커먼레일 디젤 엔진의 연소 및 배기 특성에 미치는 영향   피인용횟수: 3

    김명윤 (한양대학교 대학원 ) , 이두진 (한양대학교 대학원 ) , 노현구 (한양대학교 대학원 ) , 이제형 (현대자동차 ) , 이창식 (한양대학교 기계공학부)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 9 - 15 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    The characteristics of combustion and emissions were investigated in a single cylinder DI diesel engine equipped with a common rail injection system. This study presents an experimental study of the effect of engine speed, injection timing, injection pressure and pilot injection timing on the combustion and exhaust emissions. The engine speeds were 1000 and 2000rpm and the corresponding injection pressures were 50 and 100MPa. Experimental results show that NOx emissions decrease with retarded injection timing, while HC and CO emissions increases. Higher injection pressure increases NOx with lower soot emissions. For the case with the pilot injection prior to main injection, the ignition delay is shortened and the premixed combustion ratio decreases. Also NOx and soot emissions are decreased with increase of pilot injection advance.

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  3. [국내논문]   분사율 변화에 따른 Dimethyl Ether (DME)와 디젤의 분무도달거리  

    최욱 (한국과학기술원 기계공학과 ) , 이주광 (한국과학기술원 기계공학과 ) , 배충식 (한국과학기술원 기계공학과)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 16 - 22 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    Dimethyl Ether (DME) has been considered as one of the most attractive alternative fuels for a compression ignition engine. The major advantage of DME-fuelled engine is a great potential for soot-free combustion without sacrificing an inherent high thermal efficiency of diesel engine, despite a necessity for modification of the conventional fuel injection system. An experimental study on DME and conventional diesel sprays was conducted by employing a common-rail type fuel injection system with a 5-holes sac type nozzle, including a constant volume vessel pressurized with nitrogen gas. The injection rates of DME and diesel fuel were recorded with the Bosch type injection rate meter. The injection delay of DME was shorter than that of diesel fuel. The measured injection rates of DME and diesel fuel were correlated with spray penetrations. The prediction method of spray penetration was established using the injection rates, which was verified with the Dent's penetration model and found to agree well for DME case.

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  4. [국내논문]   바이오 디젤 연료의 분무 거동 및 미립화 특성   피인용횟수: 11

    서현규 (한양대학교 대학원 ) , 박성욱 (한양대학교 대학원 ) , 권상일 (국립환경연구원 ) , 이창식 (한양대학교 기계공학부)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 23 - 29 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    This work was conducted to figure out the atomization characteristics of three types of bio-diesel fuels using a common-rail injection system. The process of spray development was visualized by using a spray visualization system composed of a Nd:YAG laser and an ICCD camera, The spray tip penetrations were analyzed based on the frozen images from the spray visualization system. On the other hand, the microscopic atomization characteristics such as the distributions of SMD and axial mean velocity were measured by using a phase Doppler particle analyzer system, It is revealed that the sprays of the bio-diesel fuels have larger SMD than that of diesel fuel mainly due to high viscosity of bio-diesel. Different characteristics of bio-diesel fuels were also measured in spray tip penetrations according to the fuels and mixing ration.

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  5. [국내논문]   커먼레일 분사장치를 이용한 Dimethyl Ether와 디젤연료의 연소특성   피인용횟수: 3

    최욱 (한국과학기술원 기계공학과 ) , 이주광 (한국과학기술원 기계공학과 ) , 배충식 (한국과학기술원 기계공학과)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 30 - 37 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    The combustion and emission characteristics of a direct injection CI engine fuelled with DME(Dimethyl Ether) and diesel fuel were compared at idle engine speed(800 rpm) with various injection parameters. An optical single cylinder diesel engine equipped with a common-rail fuel injection system was constructed to investigate combustion processes of DME and diesel fuel. The combustion images were recorded with a high-speed video camera system. The results demonstrated that the DME-fuelled engine was superior to the conventional diesel engine in terms of engine performance and emissions. The optimal injection timing of DME was located around IDC(Top Dead Center), which was roughly same as that of diesel fuel. As the injection timing was advanced much earlier than TDC, NOx (Nitric Oxides) level increased considerably. NOx emission of DME was equal or a little higher than that for diesel fuel at the same injection pressure and timing because of higher evaporation characteristics of DME. Throughout all experimental conditions, DME did not produce any measurable smoke level.

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  6. [국내논문]   직접분사식 소형 디젤엔진의 실린더내 스월 유동장에 미치는 흡기포트의 형상에 관한 연구   피인용횟수: 2

    이기형 (한양대학교 기계공학과 ) , 한용택 (한양대학교 대학원 ) , 정해영 (한양대학교 대학원 ) , 임영철 (한양대학교 대학원)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 38 - 45 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    This paper studies the effects of intake port configuration on the swirl that is key parameter in the flow field of direct injection diesel engines. In-cylinder flow characteristics is known to have significant effects on fuel air mixing, combustion and emissions. To investigate the swirl flow generated by various intake ports, steady state flow tests were conducted to evaluate the swirl. Helical port geometry, SCV shape and bypass were selected as the design parameters to increase the swirl flow and parametric study was performed to choose the optimal port shape that would generate a high swirl ratio efficiently. The results revealed that a key factor in generating a high swirl ratio was to suitably control the direction of the intake air flow passing through the valve seat. For these purposes, we changed the distance of helical and tangential port as well as installed bypass near the valve seat and the effects of intake port geometry on in-cylinder flow field were visualized by a laser sheet visualization method. From the experimental results, we found that the swirl ratio and mass flow rate had a trade off relation. In addition, the result indicates that the bypass is a effective method to increase the swirl ratio without sacrificing mass flow rate.

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  7. [국내논문]   개선된 단일영역 열발생량 계산법을 사용한 소형 HSDI와 IDI엔진의 연소특성 비교에 관한 연구  

    이석영 (부산대학교 기계공학과 대학원 ) , 정구섭 (진주국제대학교 자동차공학부 ) , 전충환 (부산대학교 기계공학부 기계기술연구소 ) , 장영준 (부산대학교 기계공학부 기계기술연구소)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 46 - 53 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    Heat release analysis is a very important method for understanding the combustion phenomena inside an engine cylinder. In this study, one-zone heat release analysis was used with the measured cylinder pressures of a HSDI(high speed direct injection) and IDI(indirect injection) diesel engines, Those have benefits of simple equation, fast speed, reliability. The objective of the study is to compare the combustion characteristics between a HSDI and an IDI. The result shoes that the maximum heat release rate of a HSDI is higher than that of an IDI because of long ignition delay period. The heat release curve of an IDI is more linear than that of a HSDI, thus is similiar to that of a SI engine. The combustion efficiency of a HSDI is higher than that of an IDI because of the smaller heat transfer loss of a HSDI. There is a suggestion here that an IDI engine has broad heat transfer area which include two combustion chambers, the connection passage of combustion chambers, etc.

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  8. [국내논문]   알루미늄 합금 피스톤과 스틸 단조 피스톤의 내구성능에 관한 실험적 연구  

    김현철 (자동차부품연구원 첨단동력IT종합연구센터 ) , 이종인 (자동차부품연구원 첨단동력IT종합연구센터 ) , 박종호 (충남대학교)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 54 - 59 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    The goal of this research is to confirm reliable durability and evaluate the engine performance of the current aluminum alloy piston and the newly developed steel forging piston. For such purpose, the test environment was built with 2.91 target engine mounted on the engine dynamometer and additional exhaust gas analysis system. Using the test environment, engine performance test was conducted, and durability test was also conducted using a dedicated piston durability test equipment for 400,000 km. As a result of the experiment, similar durability was appeared for both aluminum piston and steel piston, and the engine output power and torque are slightly reduced because of $158\%$ heavier weight of the steel piston compare to the aluminum alloy piston.

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  9. [국내논문]   대형 디젤엔진의 NOx 저감을 위한 연료분사노즐 최적화 연구   피인용횟수: 2

    윤욱현 (현대중공업 엔진연구실 ) , 김병석 (현대중공업 엔진연구실 ) , 김동훈 (현대중공업 엔진연구실 ) , 김기두 (현대중공업 엔진연구실 ) , 하지수 (현대중공업 엔진연구실)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 60 - 65 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    Numerical simulations and experiments have been carried out to investigate the effect of fuel injection nozzles on the combustion and NOx formation processes in a medium-speed marine diesel engine. Spray visualization experiment was performed in the constant-volume high-pressure chamber to verify the numerical results on the spray characteristics such as spray angle and spray tip penetration. Time-resolved spray behaviors were captured by high-speed digital camera and analyzed to extract the information on the spray parameters. Spray and combustion phenomena were examined numerically using FIRE code. Wave breakup and Zeldovich models were adopted to describe the atomization characteristics and NOx formation processes. Numerical results were verified with experimental data such as cylinder pressure, heat release rate and NOx emission. Finally, the effects of fuel injection nozzles on the engine performance were investigated numerically to find the optimum nozzle parameters such as fuel injection angle, nozzle hole diameter and number of nozzle holes. From this study, the optimum fuel injection nozzle (nozzle hole diameter, 0.32 mm, number of nozzle holes, 8 and fuel injection angle, $148^{\circ}$ ) was selected to reduce both the fuel consumption and NOx emission. The reason for this selection could be explained from the highest fuel-air mixing in the early phase of injection due to the longest spray tip penetration and the highest heat release rate after $19^{\circ}$ ATDC due to the increased injection duration.

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  10. [국내논문]   화상상관법을 이용한 증발 디젤분무의 구조해석  

    염정국 (동아대학교 기계공학과 ) , 정성식 (동아대학교 기계공학과 ) , 하종률 (동아대학교 기계공학과)
    한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers v.12 no.6 ,pp. 74 - 79 , 2004 , 1225-6382 ,

    초록

    The effects of change in injection pressure on spray structure have been investigated in high temperature and pressure field. To analyze the structure of evaporative diesel spray is important in speculation of mixture formation process. Also emissions of diesel engines can be controlled by the analyzed results. Therefore, this study examines the evaporating spray structure by using a constant volume vessel. The injection pressure is selected as the experimental parameter, is changed from 72 MPa to 112 MPa with a high pressure injection system(ECD-U2). The PIV(Particle Image Velocimetry) technique was used to capture flow variation of the evaporative diesel spray. A study on the mixture formation process of diesel spray was executed by the results of flow analysis in this study. Consequentially the large-scale vortex flow could be found in downstream spray and the formed vortex governs the mixture formation process in diesel spray.

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