박용고속엔진의 프로판 개조를 위한 점화시기 분석 (Ignition Timing Analysis for Propane Conversion of High Speed Marine Engine)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 26권 / 3호 / 40 ~ 47페이지
· 저자명 : 강정구, 류명록, 박권하

초록

선박용 엔진의 배기가스 규제가 강화되고 관련 기술이 많이 개발되고 있다. 본 연구에서는 225kW 고속엔진의 프로판 개조를 위해 엔진의 연소특성을 분석하였다. 피스톤의 움직임은 TDC 전 120도에서 TDC 후 120도까지 가변격자를 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 점화시기를 5도 간격으로 TDC 전 20도에서 TDC 후 5도까지 변경하면서 점화시기를 분석하였다. 잔존연료질량분율은 점화 후 크랭크각도 10도 동안 급격히 80%까지 감소하였다가 이후 서서히 감소하였다. TDC 전 점화시기가 5도 이상일 때 잔류연료량이 크게 증가하였다. 점화시기가 늦어질수록 질소산화물이 크게 감소하였다. 엔진 출력은 TDC 이전 5도에서 가장 높았고 점화 시기가 빠르거나 늦을수록 감소했다. 성능 및 배기가스 배출을 고려하면 이 엔진 작동 조건에서 최적의 점화 시기는 TDC 전 5도이다.

영어초록

Regulations on exhaust emissions of marine engines are being strengthened, and many related technologies are being developed. In this study, the combustion characteristics of the engine were analyzed for the propane conversion of a 225 kW high-speed engine. The movement of the piston was simulated using a variable grid from 120 degrees before TDC to 120 degrees after TDC, and the ignition timing was analyzed by changing the ignition timing from 20 degrees before TDC to five degrees after TDC at intervals of five degrees. Residual fuel mass fraction was rapidly reduced to 80% during ten degrees of crank angle after ignition, and then decreased slowly thereafter. After combustion, the amount of residual fuel increased significantly when the ignition timing was later than five degrees before TDC. Nitrogen oxide was greatly reduced as the ignition timing was delayed. The engine output was highest at five degree before TDC and decreased when the ignition timing was earlier or later.
Considering performance and exhaust emissions, the optimal ignition timing is five degrees before TDC under this engine operating condition.

참고자료

· 없음