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이성욱(Seangwock Lee),송영모(Youngmo Song),백두성(Doosung Baik) 대한기계학회 2008 大韓機械學會論文集B Vol.32 No.7
A parametric study was made to understand the fundamentals of combustion of CNG fuel in a constant volume chamber in the respect of swirl effect, and the numbers of spark ignition. Optical devices were applied for the visualization of the physics of combustion, and combustion pressures and exhaust emission were measured at several equivalence ratios by controlling speeds of a swirling motor. When the speed of a swirling motor was raised the combustion conditions were improved. The corresponding maximum combustion pressure and heat release rate were increased and the speed of flame propagation was getting faster. This research may contribute to improve the performance of CNG engine and reduce emissions in future.
정적연소기내 Hythane의 연소 및 배출 가스 특성에 관한 실험적 연구
이한승(Hanseung Lee),이성욱(Seangwock Lee),문성은(Seungeun Moon),김성대(Sungdae Kim),이영철(Youngchul Lee),조용석(Yongseok Cho),백두성(Doosung Baik),김창기(Changgi Kim) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11
Finding an alternative fuel and solving the environmental pollution are the main targets for the future internal combustion engines. Hythane(Hydrogen-Methane) as a fuel is now considered as one of the alternative fuels due to its low pollutant emissions and high burning rate. An experimental study was carried out to obtain the fundamental data about the combustion and emission characteristics of pre-mixed hydrogen and methane in a Constant Volume Chamber(CVC) with various fractions of hydrogen?methane blends. A pre-mixed chamber was used to obtain a good mixture of the above gas. Exhaust emissions were measured using Horiba exhaust gas analyzer, for various fraction of hydrogen?methane blends. The results showed that the rapid combustion duration was shortened and rate of heat release increases as hydrogen fraction in fuel blends ratio was increased. Moreover, the maximum mean gas temperature and the maximum rate of pressure rises also increases. These phenomena were attributed to the burning velocity which increases exponentially with the increase of hydrogen fraction in fuel blends. Exhaust HC and CO2 concentration decreased while NOx emission increased with the increase of the hydrogen fraction in fuel blends. The knowledge from this experiment will facilitate the application of hydrogen along with Methane as a fuel to the current fossil hydrocarbon based economy and for the strict emission regulations in internal combustion engines.
DME 엔진용 LNT(Lean NO<SUB>x</SUB> Trap) 촉매의 배기가스 온도 및 공간속도에 따른 NO<SUB>x</SUB> 저감특성에 관한 실험적 연구
이찬희(Chanhee Lee),박영준(Youngjoon Park),윤여빈(Yubin Yoon),이성욱(Seangwock Lee),조용석(Yongseok Cho) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11
DME fuel has got attention as an alternative fuel because of the extremely low level of PM emissions. DME fuel engines still emit the same level of NOx emissions as diesel engines. The LNT(Lean NOx Trap) catalyst is an aftertreatment system typically used to reduce the oxides of nitrogen(NOx) emissions for diesel engine. During the lean condition of exhaust gas, the NOx is stored in the LNT catalyst, then released and reduced during the rich condition of exhaust gas. This paper aims to figure out the effects of exhaust gas temperature and space velocity on the reduction performance of the LNT system.
상용차용 펠티어 냉난방장치의 공기저항 저감을 위한 수치해석 연구
이정희(Junghee Lee),윤여빈(Yubin Yoon),이성욱(Seangwock Lee),조용석(Yongseok Cho) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11
This study suggests peltier air conditioning system external shape to improve the aerodynamics performance through computational fluid dynamics. The study was focused on modifying the nose section of peltier air conditioning system that had the largest contribution to the drag force. The nose section was modified to gradually angled shape. The results of the analysis for the peltier air conditioning system showed that with nose section modifications the coefficient of drag could be reduced by approximately 18%.
비파괴 CR X선 영상기법을 이용한 DPF 담체의 Soot 및 Ash 축적 특성에 관한 연구
최원상(Wonsang Choi),이성욱(Seangwock Lee),박기영(Giyoung Park),류호영(Hoyoung Ryu) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
디젤차량에서 DPF는 배출가스 중 입자상물질(PM)을 여과시키고, 재생과정을 통해 PM을 산화시켜 제거하는 후처리장치이다. DPF 담체는 재생과정에서 발생하는 열응력 및 열충격 등 복합적인 원인으로 인해 내부에 파손이 일어날 수 있다. DPF의 담체가 손상되면 PM 여과 성능이 저하되어 운전 중 PM의 배출량이 급격히 증가하게 된다. 이에 DPF는 일반적으로 정기검사로 관리되며, 주로 매연 농도 측정 및 OBD 진단 검사를 통해 원인을 진단하거나 탈거하여 육안으로 검사한다. 하지만 PM 배출량 증가의 원인을 명확히 찾는 것은 쉽지 않으며, Canister가 DPF 담체를 덮고 있기 때문에 육안 검사에 시간이 많이 소요된다. CR X선 영상기법을 통해 DPF를 탈거하지 않고 파손여부를 확인할 수 있는 기술의 타당성이 확인되었다. 하지만 차량의 Soot 및 Ash 축적 특성을 파악하는 연구 사례는 전무한 실정이다. 따라서 CR X선 영상기법으로 촬영된 영상물에 이미지 프로세싱 기법을 적용하여 Soot 및 Ash 축적여부를 정량적으로 파악하기 위한 실험을 진행하였다. DPF 담체에 Soot과 유사한 탄소분말을 12.5 g, 25 g, 62.5 g, 100 g, 125g 축적시키고 X선 촬영을 진행하였으며, 이후에 새로운 DPF 담체에 Ash 분말을 12.5 g, 25 g, 100 g, 125 g 축적 시켜 X선 촬영을 진행하여 탄소분말과 Ash 분말 영상물을 비교 분석하였다. 탄소분말과 Ash 분말은 백색의 영역을 띄는 것을 확인하고, 이미지 프로세싱 기법을 통해 픽셀 값을 분석하여 정량적으로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 추후 Canister가 장착된 운행차 DPF에 대한 Soot 및 Ash 축적 여부 분석 연구와 더불어 경제성 및 안전성 측면에 대한 추가적인 분석 및 검증이 필요하다.
승용 디젤차량에서 Urea-SCR 시스템의 NOx 저감 특성에 관한 실험적 연구
박승원(Seungwon Park),이성욱(Seangwock Lee),조용석(Yongseok Cho),강연식(Yeonsik Kang) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.4
LNT(Lean NOx Trap), LNC(Lean NOx Catalyst), SCR(Selective Catalytic Reduction)과 같은 NOx 저감기술은 상용차뿐만이 아닌 승용차량 성능향상을 위해 지속적으로 개발이 진행되고 있다. 특히 Urea-SCR 시스템은 연료손실 없이 이론상 100%에 가깝게 NOx를 저감하는 가장 효과적인 기술로 환원반응으로 배기가스를 N₂와 H₂O로 배출하기 위해 환원제인 요소수를 분사해야한다. 하지만 엔진에서와는 달리 실제차량에서의 적용은 SCR 효율이 떨어지게 된다. 따라서 실제차량에서의 SCR 효율을 극대화하는 기술개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는, Post EURO-6 배기가스 규제에 대응하기 위한 디젤승용차량에서의 Urea-SCR의 NOx 저감 성능에 의한 저감효율의 극대화를 목적으로 실차용 Urea-SCR 시스템위한 기초자료로 제시하고자 한다. NOx reducing technique such as LNT, LNC , and selective catalytic reduction (SCR) have been developed and applied, especially on heavy-duty vehicles. However, it is expected that NOx reduction techniques will also be applied to diesel passenger vehicles. The urea-SCR system is receiving attention as the most effective NOx reduction technology without a fuel penalty. Thus, many advanced countries are developing this technology. The urea-SCR system sprays an aqueous urea solution that separates NOx into N₂ and H₂O, which are harmless and emitted into the atmosphere. The urea injected in front of the SCR catalyst should be changed to 100% NH₃, which is required for NOx reduction in the SCR system to maximize the reduction efficiency. The purpose of this study was to determine the basic data for the urea-SCR system to maximize the NOx reduction efficiency by understanding the NOX reduction characteristics in a real passenger vehicle to comply with the post EURO-6 emission regulation.