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실린더 압력 기반 실시간 가상 NOx센서 개발 - Part 2
이준용(Junyong Lee),박원아(Wonah Park),이정우(Jeongwoo Lee),이승하(Seungha Lee),이승현(Seunghyun Lee),민경덕(Kyoungdoyg Min),유준(Jun Yu),조성환(Sunghwan Cho) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11
디젤 엔진에 대한 배기 규제가 강화됨에 따라 새로운 연소 기법을 이용하여 엔진 자체의 배출물을 줄이거나 후처리 장치 등을 이용하여 최종 배출물을 줄이는 등의 노력이 이루어지고 있다. 특히, 질소 산화물(NOx) 감소를 위한 실린더 내 연소제어와 후처리 장치의 효율을 최적화하기 위해서는 실시간으로 배출되는 NOx 에 대한 정보가 필요하다. 따라서 본 연구(Part 1)에서는 실린더 압력과 ECU에서 활용 가능한 정보들을 이용하여 실시간으로 발생하는 NO 를 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델은 확장 Zeldovich 메커니즘에 기반한 0-D 모델로 엔진 운전 상태에서 ECU 자체에서 계산될 수 있도록 단순화 되었다. 개발된 모델은 CFD 모델 결과를 이용하여 동일하게 주어진 조건 하에서 모델 자체의 신뢰성을 검증되었다. Part 2 에서는 실험적 검증을 위해 2.2L 디젤 엔진을 이용하여 다양한 운전조건(RPM, 부하, EGR, 주분사시기 등)에서 배기가스 분석기 결과와 모델을 비교 검증하였다. 정상상태와 과도상태 실험 결과 넓은 운전영역에서 모델이 실험 값을 잘 예측함을 확인할 수 있었다.