[자동차공학]연료 조성과 분사 조건에 따른 LPG 액상 분무의 특성에 관한 연구

소개

환경에 대한 관심이 고조되면서 대기오염의 주된원인으로 지적되고 있는 자동차 배기 가스를 줄이기 위해 기존의 가솔린을 대체하는 연료개발에 대한 연구가 최근 활발히 이루어 지고 있다. 그중 최근 각광을 받고 있는 것이 LPG연료이다. LPG 연료는 기존의 연료들에 비해 단위 중량당 발열량이 높고,옥탄가가 높으며, 특히 유해가스를 적게 배출하는 청정 연료로 알려져 있다.1) 최근에는 LPG연료를 가압하여 액상으로 분사하는 방식(LPLI)이 개발되어 기존의 혼합기 방식이 가진 출력의 제한과 조절의 한계를 극복하는 새로운 엔진을 개발하는 연구가 활발히 진행중이다.2)
이런 새로운 엔진 개발에 LPG분사 시스템에 대한 이해는 필수적이다. 특히 새로운 직분식 LPG
엔진을 개발하는 과정에서 연소실 내의 연료 성분 분포를 파악하기 위해서는 LPG 분사시 얼마나 많은 양이 분사되고 어떤 식으로 기화되며, 분사압과 분사시간 그리고 연료 조성에 따라 어떤 특징들이 나타나는지 파악할 필요가 있다. 특히 기존의 다른 연료들과는 달리 LPG연료는 상온에서의 증기압이 대기압보다 높기 때문에 인젝터 내부에서의 기화현상에 의해 분사되는 양상에 영향을 미치게

목차

Abstract
1. 서 론
2장 데이터 설명 및 실험장치
2.1 데이터 설명 및 내용
2.2 실험장치
2.3 시험방법(참조자료)
3Put English Title Here
3.실험결과
3.1 Remote.txt 파일을 이용한 Injector
3.2 Port Injector. 1 파일을 이용한 데이터 값
3.3 Port Injector. 2 파일을 이용한 데이터 값
3.4 600 RPM 파일을 이용한 데이터 값
3.5 3000 RPM 파일을 이용한 데이터 값
3.6 6000 RPM 파일을 이용한 데이터 값
4. 결 론
References

본문내용

환경에 대한 관심이 고조되면서 대기오염의 주된원인으로 지적되고 있는 자동차 배기 가스를 줄이기 위해 기존의 가솔린을 대체하는 연료개발에 대한 연구가 최근 활발히 이루어 지고 있다. 그중 최근 각광을 받고 있는 것이 LPG연료이다. LPG 연료는 기존의 연료들에 비해 단위 중량당 발열량이 높고,옥탄가가 높으며, 특히 유해가스를 적게 배출하는 청정 연료로 알려져 있다.1) 최근에는 LPG연료를 가압하여 액상으로 분사하는 방식(LPLI)이 개발되어 기존의 혼합기 방식이 가진 출력의 제한과 조절의 한계를 극복하는 새로운 엔진을 개발하는 연구가 활발히 진행중이다.2)
이런 새로운 엔진 개발에 LPG분사 시스템에 대한 이해는 필수적이다. 특히 새로운 직분식 LPG
엔진을 개발하는 과정에서 연소실 내의 연료 성분 분포를 파악하기 위해서는 LPG 분사시 얼마나 많은 양이 분사되고 어떤 식으로 기화되며, 분사압과 분사시간 그리고 연료 조성에 따라 어떤 특징들이 나타나는지 파악할 필요가 있다. 특히 기존의 다른 연료들과는 달리 LPG연료는 상온에서의 증기압이 대기압보다 높기 때문에 인젝터 내부에서의 기화현상에 의해 분사되는 양상에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 연료 조성과 분사 조건에 따라 LPG 분무의 특징들을 파악하였다.

안순학 이정구 이관승 박찬수 오경조
2장 데이터 설명 및 실험장치


2.1 데이터 설명 및 내용

- 단품 인젝터의 연료 레일 압력과 분사 시간, 엔진 속도에 따른 유량 측정
- 엔진 속도에 따른 연료 공급계의 압력 변동
V6 엔진에서 한 쪽 뱅크 만을 Rig로 구성하고,
일정한 레일 연료 압력(1.5bar)하에서 1개의 인젝터만
구동하는 경우와 3개의 인젝터를 모두 구동하는 경우에
대해 연료 레일의 압력 변동을 측정하였다.

참고자료

· 1) D.Dardalls, R.D. Matthews, D.Lewis, and K.Davis, "The Texas Project, Part5-Economic Analysis : CNG and LPG Conversion of Light-Duty Vehicle Fleets", SAE982447, 1998.
· 2) Kern Yong Kang, Daeyup Lee, SengMook Oh and ChangUp Kim,"A Fundamental Study on a MPI LPG Engine for Heavy-duty Vehicle",358, COMODIA, Nagoya, 2001.
· 3) R.E. Henry and H. K. Fauske, "The Two-Phase Floe of One-Component Mixtures in Nozzles, Orifices, and Short Tubes", Journal of Heat Transfer, Trans. of the ASME, Vol. 93,pp.179-187,1971.
· 4) Dennis L. Siebers, "Scaling Liquid-Phase Fuel Penetration in Diesel Sprays Based on Mixing -Limited Vaporization", SAE1999-01-0528, 1999
· 5) R. Sierens, "An Experimental and Theoretical Study of Liquid LPG Injection," SAE 922363,1992.
· 6) B.R Lutz, R.H. Stanglmaier, R.D. Matthews, J.T. Cohen and R. Wicker, "The Effects of Fuel Composition, System Design, and Operating Conditions on In-System Vaporization and Hot Start of a Liquid-Phase LPG Injection System," SAE 981388, 1998.
· 7) J. C. Kim,G. B. Cho and D. S. Jeong, "Cha-racteristics of Spray and Combustion in Direct Injection LPG Engine According to Combustion Chamber Shapes," 2000 KSAE Spring conference Proceeding, Vol.I, pp.73-78,2000
· 8) Vialle Alternative Fuel Systems BV (http://www.vialle.nl/)
· 9) B. J. Han, C. U. Kim, K. Y. Kang and C. S. Lee, "The Effect of Intake Ratios on Combustion Performance in a Geavy-duty LPG Engine," Transactions of KSAE, Vol0, No5, PP.46-53, 2001
· 10) S. W Cho and K. D. Min, "Injector Control Logic for a Liquid Phase LPG Injection Engine," Trans-actions of KSAE, Vol.11, No.5,pp.15-21, 2003