선박 디젤기관의 배기배출물 특성이 흡기 온도변화에 미치는 영향

조상곤 해양환경안전학회 2019 海洋環境安全學會誌 Vol.25 No.6

Recently, global climate change caused by greenhouse gases has emerged as a significant air-environmental problem. Technical innovation in response to this phenomenon is ongoing, with an emphasis on the environmental impacts of unusually high temperatures and unexpected heavy rainfall. In this study, we investigated the effects of temperature change on air pollution for a concomitant rapid temperature increase. The test conditions include loading from 0% to 100% at 1400 rpm, 1600 rpm, and 1800 rpm for a change in the intake air temperature of a marine diesel engine from 20℃ to 50℃. The experimental results revealed that CO and HC decreased slightly, whereas the brake specific fuel consumption, NOx, and PM increased slightly when the intake air temperature changed. In addition, it was determined that the combustion temperature did not change significantly. 최근 지구의 기후변화는 온실가스가 원인으로 전 세계적 대기환경문제로 크게 부각되고 있다. 국내에서도 기후변화에 적극 대응하기 위한 기술개발이 꾸준히 진행되고 있다. 날씨의 이상고온으로 인한 환경에 미치는 영향과 갑작스런 집중호우가 환경에 미치는 영향을 대상으로 하였다. 우리생활 주변 대기온도가 상승하였을 때 온도변화에 의한 대기오염발생에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 본 연구의 실험조건은 선박 디젤기관에서 회전수 1400rpm, 1600rpm 그리고 1800rpm, 부하는 0%에서 25%씩 100%까지 하였고, 흡기 온도변화는 20℃에서 50℃까지 구분하여 연구하였다. 연구한 결과 흡기온도가 증가함에 따라 일산화탄소 및 탄화수소는 약간 감소하였으나 연료소비율, 질소산화물, PM은 약간 증가하였다. 또한 연소온도는 큰 변화가 없었다.

귀촌 사례-품앗이로 상부상조하는 자급자족형 은퇴자공동체를 꿈꾸며

조상곤,라성숙,Jo, Sang-Gon,Ra, Seong-Suk 전국농업기술자협회 2008 농업기술회보 Vol.45 No.1

디젤연료 온도변화가 기관성능 및 연소특성에 관한 연구

조상곤 한국동력기계공학회 2017 동력시스템공학회지 Vol.21 No.6

최근 온실가스로 인한 지구 온난화는 전 지구적인 환경문제로 대두되었고, 국제적인 협력관계와 더불어 각 국가별 온실가스 감축 등 배출가스를 감소시키기 위한 기술개발이 진행되고 있다. 이러한 기후변화는 경제발전을 위한 화석연료 사용이 주범으로 인식하고 있다. 국제해사기구 해양환경보호 위원회(IMO MEPC)에서는 지구 온난화를 줄이기 위한 선박기인 대기오염 규제를 강화하고 있다. 따라서 직접분사식 4행정, 6실린더 디젤기관에 디젤연료 온도를 변화시켜 기관의 성능 및 연소특성에 미치는 영향을 종합적으로 연구하였다. 본 실험결과 디젤연료의 온도변화에 따라 연료소비율이 증가하며, 압력, 압력상승율 및 열발생율은 약간 증가하였다.

어선 실습선의 건조에 대한 소음공해 모델 분석

조상곤 한국동력기계공학회 2023 동력시스템공학회지 Vol.27 No.5

Training ship on-board noise propagation is one of the most important issues which shipyards and ship-owers have to deal with. this issue begins during early stage of designing a new vessel. ship onboard noise propagation became serious issue especially for vessel up to 100 m of a special purpose. IMO MSC.337 (91) is applied for the noise tolerance standard of ships, and efficient soundproofing design is performed in accordance with overall performance and balance. Noise levels inside living rooms, etc., must not exceed the following limits: The dryer selects and installs a low-noise machine after examining the cover, location, installation method, etc. of machinery, manufacturing system, etc. to minimize noise. 1) The noise level of No. 18 Cadet Rm (4P) of the 2nd deck of the protective film on the main engine and noise source is 58 dB (A), which is soft to the noise standard of 60 dB (A), and a floating floor was applied as a noise reduction measure. 2) It was interpreted that the noise level of the compartments arranged in the center and the bow was determined by the effect of air conditioning noise rather than mechanical noise, and satisfies the noise standard. 3) The Main Engine RM noise level is 101 dB (A), which satisfies the noise standard of 110 dB (A). 4) If the noise level of the area is 85 dB (A) or higher, a noise warning sign must be attached at the entrance, and hearing protection measures such as wearing hearing protection must be taken when entering and exiting.

바이오연료를 사용하는 소형어선 디젤발전기의 분사시기 변화가 연소특성에 미치는 영향

조상곤 한국동력기계공학회 2022 동력시스템공학회지 Vol.26 No.2

최근에 식물성 바이오연료는 현대사회 생활에 일부분이 되었다. 이런 바이오연료는 자연 생활환 경 뿐만아니라 탄소배출을 저감하는 부분적인 역할을 하고 있다. 또한 바이오연료 에너지가 효율적으로 이용이 된다면 배기배출가스 저감에도 장점이 있다. 전 세계적인 미래 에너지에 대한 대안이 이루어지기 까지 바이오연료를 사용하여 필요한 기술을 활용하고자 한다. 기존에 사용하는 소형어선 발전기에 바이 오연료 10%, 20%, 30%를 적용하였고, 연료분사시기를 적절하게 조절하여 최적의 연소상태를 연구하고 자 한다. 이에 바이오연료의 활성화를 하여 화석연료를 저감하고자 한다. 본 연구의 실험조건은 소형어선 디젤발전기 기관회전수 1800rpm, 부하는 0%에서 25%씩 100%까지 하였고, 연료분사시기를 BTDC 18°, BTDC 22°, BTDC 28°까지 구분하여 연구하였다. 연구한 결과 진각에서 실린더 압력, 압력상승률 및 열 발생율이 증가하였다. 연료소비율은 BTDC 28°에서 가장 적은 값을 나타내었다.

디젤기관에 있어서 에멀젼연료가 배기배출물 특성에 미치는 영향

조상곤,황상진,유동훈,임재근,Cho, Sang-Gon,Hwang, Sang-Jin,Yoo, Dong-Hoon,Lim, Jae-Keun 한국마린엔지니어링학회 2007 한국마린엔지니어링학회지 Vol.31 No.1

Diesel engines have high thermal efficiency, and they have less CO & HC emissions than another engines. while NOx & Soot emissions are very much. compared with exhaust emission standards. However, the limit level is more and more strengthened yearly due to the importance of environmental protection. So, the optimal countermeasures for the reduction of NOx & Soot emissions below limit level are required. Therefore. the author has investigated the effects of emulsified fuel on the characteristics of exhaust emissions. using an four-cycle, four-cylinder and direct injection diesel engine because the using of emulsified fuel among various methods for reducing NOx & Soot emissions is simple in installation low in cost and high in efficiency. The results of investigation according to various operating conditions are as follows : 1) Specific fuel consumption increase maximum 19.8% at low load. but is not affected at full load. 2) In case of emulsion ratio 25%, NOx emission decrease 32% at 75% load. 30% at full load. 3) In case of emulsion ratio 25%, Soot emission decrease 84% at 75% load, 59% at full load.

소형 디젤기관에서 Waste Cooking Oil 바이오디젤 혼합유가 기관성능 특성에 대한 실험적 분석

조상곤 한국동력기계공학회 2022 동력시스템공학회지 Vol.26 No.6

본 연구의 목적은 폐식용유의 디젤엔진 대체 연료로서의 타당성을 평가하는 것이다. 본 연구에서는 폐식용유(WCO)의 리파아제 촉매 가수분해와 가수분해된 WCO의 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤을 생산하였다. 아실글리세린의 가수분해는 나트륨에서 30℃에서 수행되었고 WCO의 에스테르화는 용매 수산화물 매질에서 메탄올을 사용하여 40℃에서 수행되었다. 본 연구에서는 치킨프랜차이즈 매장에서 발생하는 폐식용유를 폐식용유로 준비하였으며, 바이오디젤 폐식용유의 가능성과 경제성을 확인하기 위하여 디젤엔진에 적용하였다. 결과는 WCO가 바이오디젤 생산에 사용하기 위한 가능한 공급원료임을 보여주었습니다. 그 결과 폐식용유의 바이오연료는 연료소비율과 NOx가 약간 더 높게 나타났다. 하지만 일산화탄소와 매연 감소하고, 압력도 감소하고, 압력 상승 속도도 감소하였다.

건설기계 차량의 NOx 저감장치가 연소 및 배출가스특성에 미치는 연구

조상곤 한국동력기계공학회 2023 동력시스템공학회지 Vol.27 No.2

Recently, diesel engines have widely been utilized as power sources for land transportation, ships and construction machinery because of their high thermal efficiency. Construction equipment vehicle diesel engine emitted a large amount of NOx and PM in the industry areas. However, there is a disadvantage because harmful emissions such as nitrogen oxides and particulate matter are generated. As the improvement on engine technologies and after treatment system, diesel engines whose fuel efficiency is superior have widely been used for ships as well as heavy duty trucks. So, it is required to find ways such as SCR (V, TiO2) and DPF to reduce this harmful pollution exhaust emission. In this study, the developed aftertreatment system was tested to valuate the performance of the aftertreatment system in diesel engines. The exhaust gas emissions and combustion characteristics reading reached during the operation is noted and the engine returned to the condition. The experiment results showed that PM and NOx with selective catalyst reduction system were reduced to 84.3% and 92.6% at the engine full load. 최근 디젤엔진은 열효율이 좋아서 선박, 육상운송 및 건설기계의 동력원으로 널리 활용되고있다. 건설장비 차량과 디젤엔진은 산업현장에서 다량의 NOx와 PM을 배출한다. 하지만 질소산화물, 미세먼지 등 유해 배출물이 발생한다는 단점이 있다. 엔진 기술과 후처리 시스템의 향상으로 연비가우수한 디젤 엔진은 대형 트럭뿐만 아니라 선박에도 널리 사용되고 있다. 따라서 이러한 유해한 공해배출물을 줄이기 위해서는 SCR(V, TiO2), DPF 등의 방법이 필요하다. 본 연구에서는 개발된 후처리장치를 디젤엔진에서 성능평가를 위해 시험하였다. 배기가스 배출 및 연소 특성으로 실험하고, 엔진은 원 상태로 복귀하도록 하였다. 실험 결과 선택적 촉매 환원 시스템을 적용한 매연과 NOx는 엔진최대 부하에서 84.3%와 92.6%로 감소되었다.

선박디젤기관에 있어서 바이오연료가 배기배출물특성에 미치는 영향

조상곤,Cho, Sang-Gon 해양환경안전학회 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.1

최근 지구 온난화는 세계 경제발전으로 화석연료 사용이 주범으로 인식하고 있다. 이러한 화석연료를 감소하기 위한 연구는 여러 대체에너지 산업으로 발전하고 있으며, 그 중 우리나라에서 생산할 수 있는 연료는 바이오연료이다. 바이오연료는 화석연료에 의해서 발생하는 환경오염 문제를 줄이면서 경제적인 이익을 주는 지속 가능한 연료이다. 그래서 바이오연료를 친환경에너지로 전환시키는 재생에너지 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 실험은 어선에서 사용했던 기관을 다시 리모델링하여 실험장치를 직접 제작 설치하였고, 여러 바이오연료를 사용하여 선박의 경제적이고 친환경적인 운항에 도움을 주고자 연구하였다. 유채유, 대두유, 폐유채유의 배기배출 물특성에 미치는 영향을 종합적으로 분석한 결과는 연료의 물리적, 화학적 성분이 비슷하여 선박용 엔진에 사용이 가능하고, 연료소비율과 NOx는 약간 증가하였으나, 매연은 많이 감소하는 경향이 확인되었다. Recent global warming has been recognized as the world economy development from fossil fuel use is the culprit. This study was reduce the fossil fuel has been developed in a number of alternative energy, As a fuel that can be produced in our country is a biofuel. Biofuels is a sustainable fuel having economically benefits and decreasing environmental pollution problems caused due to fossil fuel. A lot of research is progressing about the conversion of diesel biofuel as renewable clean energy. In this experiment were remodel the institution that has been used in fishing engine again produced an experimental apparatus were installed directly, were studied using various bio fuel like to help the economically and environmentally sound operation of the vessel. rapeseed oil, soybean oil, comprehensively analyzing the results the effects of the exhaust emission characteristics of the waste rapeseed oil is available in a marine engine with similar physical and chemical components of the fuel, and the fuel consumption ratio, NOx is slightly increased, but soot was confirmed a tendency to decrease much.

소형선박에 바이오 연료 적용에 관한 연구

조상곤,추영수,류영현 해양환경안전학회 2020 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.06