압축비 변화가 수소-천연가스 엔진의 배기특성에 미치는 영향 (Effect of Compression Ratio Change on Emission Characteristics of HCNG Engine)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 37권 / 5호 / 473 ~ 479페이지
· 저자명 : 이성원, 임기훈, 박철웅, 최영, 김창기

초록

본 연구에서는 천연가스 70%, 수소 30%의 조성비를 가진 HCNG연료와 천연가스를 각각 대형천연가스엔진에 공급하여 실험을 수행하였다. 고압축비의 수소-천연가스(HCNG)엔진의 배기특성을 살펴보기 위하여 부분부하조건에서 공기과잉률 변화에 따른 각 연료의 배출가스를 분석하였다. 실험결과 압축비가 증가함에 따라 열효율이 향상되었으며 그로인해 CO2 배출량은 감소하였다. 낮은 배기가스온도에 의하여 산화가 활발히 이루어지 못해 CO의 배출량이 증가하였다. 동일한 공기과잉률에서 압축비가 증가하면 NOx의 배출량이 증가하였다. 하지만 λ=1.9이상의 영역에서는 MBT 점화시기가 동일해지기 때문에 압축비의 영향을 받지 않았다.

영어초록

This study focused on a heavy-duty natural gas engine fuelled with HCNG (CNG: 70 vol%, hydrogen: 30 vol%) and CNG. To study the emission characteristics of an HCNG engine with high compression ratio, the exhaust gas of CNG and HCNG fuel were analyzed in relation to the change in the compression ratio at the half load condition. The results showed that the thermal efficiency improved with an increase in the compression ratio. Consequently, CO2 emission decreased. CO emission increased with inefficient oxidation due to the low exhaust gas temperature. NOx emission with high compression ratio was increased at the same excess air ratio condition. However, NOx emission was not affected by a compression ratio exceeding λ = 1.9 because of the same MBT timing.

참고자료

· 없음