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미립화와 환경 1 : 가솔린 직접 분사식 엔진에서 연료 분사 압력에 따른 입자상 물질 배출 특성
이준순 ( Junsun Lee ),김창업 ( Changup Kim ),오승묵 ( Seungmook Oh ),이용규 ( Yonggyu Lee ) 한국액체미립화학회 2015 한국액체미립화학회 학술강연회 논문집 Vol.2015 No.-
Recently, Performance and fuel economy of gasoline engines have been improved by adopting direct fuel injection system instead of port fuel injection (PFI) system. However, the injection of gasoline fuel directly into the cylinder significantly reduces the time available for evaporation and mixing, resulting in the increase of the particulate matter (PM) emissions. Moreover, as the emission regulations are getting more stringent, not only the mass but also the total number of PM should be reduced to satisfy the Euro VI regulations. Increasing the fuel injection pressure is one of the methods to meet this challenge. In this study, the effects of fuel injection pressures on combustion and emission characteristics were experimentally examined at several part load conditions in a 1.6 liter commercial gasoline direct injection engine. The distributions of number concentrations of PM with particle sizes were also compared. The combustion durations decreased about 1.8~3.2°[CA] with the injection pressure due to enhanced air-fuel mixing, and the number concentrations of PM larger than 10 nm also significantly decreased.
이준순(Lee, Jun-Sun),박성영(Park, Sung-Young) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
차량에 사용되는 무시동 히터 열교환기의 효율 개선을 위하여 열전달 해석을 수행하였다. 연구에 사용된 히터는 연료 공급관을 통해 연소부로 연료를 공급하고 연소시켜, 열교환기에 열을 전달한다. 열전달 효율을 증대시키기 위하여 열전달면 및 연소면의 형상을 해석적으로 개발하였다. 개선된 열교환기 모델은 외부 형상을 기존 제품과 동일하게 설계하여 단품상으로 교체가 가능하도록 설계 하였다. 해석 결과 기존 모델에 대비 개선된 모델에서 열전달 효율이 약 5.6배 향상되었다.
소형엔진용 가솔린 연료펌프의 회전수 측정 조건에 대한 실험적 연구
이준순(Lee, Jun-Sun),박성영(Park, Sung-Young) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.9
펌프의 성능을 개선하기 위해서는 펌프의 회전수 정보를 획득할 필요성이 있으나, 일반적으로 연료펌프는 연료탱크 안에 내장되어 그 회전수를 측정하기에 어려움이 있다. 연료 펌프의 회전수는 크게 가속도 센서를 이용하 는 방법과 전류센서를 이용하는 두 가지 방법이 있다. 가속도 센서를 이용하는 방법은 연료 펌프의 진동수를 측정하 여 회전수로 계산하는 방법이며, 전류 센서를 이용하는 방법은 펌프모터의 주기적 전압방출 특성을 이용하여 회전수 를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 전류센서를 가속도 센서와 동시에 장착하여 다양한 측정 조건에 대한 실험을 수행하였다. 결론적으로 전류센서로도 연료펌프의 회전수를 정밀하게 측정하는 것이 가능하였으며 특히 낮은 회전수 영역에서는 가속도센서 대비 강건한 계측특성을 보였다. 오차 1% 이내의 회전수를 측정하기위하여, 가속도센서는 데 이터 저장간격 0.5Hz 이하의 설정이 필요하였으며, 전류센서는 데이터 저장간격 2.0Hz이하의 설정이 필요하였다. To develop gasoline engine fuel pump, it is needed to measure the rotational speed of the pump. In general, because gasoline fuel pump is submerged in the fuel tank, it is difficult to measure the rotational speed directly. Currently, there are two popular methods measuring the rotational speed. One of them is using a piezoelectric accelerometer, and the other is using a current sensor. Originally, a piezoelectric accelerometer had been applied to measure the frequency of the motor vibration. A current sensor is measuring current frequency of the commutator slot. In this study, both the piezoelectric accelerometer and the current sensor have been applied on the fuel pump to calculate the rotational speed at the same time. As a result, the current sensor delivered highly accurate rotational speed information compared with that of the piezoelectric accelerometer. Especially, low rotational speed region, the current sensor shows very robust measuring characteristics. To measure the rotational speed within 1% error, the piezoelectric accelerometer needs to be set with less then 0.5Hz datum storage interval, and the current sensor needs to be set with less then 2.0Hz datum storage interval.
Dual Injection System 을 적용한 포트 분사 방식 가솔린 엔진의 냉간 시동 특성에 대한 연구
이준순 ( Junsun Lee ),김정환 ( Junghwan Kim ),오승묵 ( Seungmook Oh ),이용규 ( Yonggyu Lee ) 한국액체미립화학회 2016 한국액체미립화학회 학술강연회 논문집 Vol.2016 No.-
In the port fuel injection (PFI) system, fuel and air are mixed in the intake port and then introduced into the engine cylinder. While a typical injector setup for conventional PFI engines is one injector per cylinder, the dual port injection (DPI) system employs two injectors per cylinder. One advantage of having two injectors is that the two PFI injectors can locate closer to the intake valves so that their fuel spray can directly target the back of the intake valves. On the other hand, the conventional PFI system is required to locate the injector prior to the intake port split for equal fuel distribution between the two intake ports. This DPI configuration could reduce wall-wetting leading to total hydrocarbon (THC) reduction. In the present study, 5 DPI configurations varying in the fuel spray and installation were investigated under the cold-start experiment using a 1.6 liter, spark-ignition, gasoline engine. The results showed that the DPI system achieved significant THC reduction and marginal fuel economy improvement in the cold-start operation in comparison to the conventional PFI system.
이준순(Jun-Sun Lee),한근희(Keun-Hee Han),박성영(Sung-Young Park) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.5
볼텍스 튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용 할 수 있는 장치이다. 본 연구에서는 직경 10mm의 볼텍스 튜브의 기본 설계 자료를 구축하기 위하여 에너지 분리 성능 실험을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 공급압력, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경 및 튜브의 길이가 에너지 분리 특성에 미치는 영향력을 실험을 통하여 분석하였다. 결과적으로 오리피스 직경과 공급압력이 볼텍스 튜브의 성능의 지배적인 성능인자임을 확인하였다. 튜브길이가 성능에 미치는 영향은 미미하였다. Dc=0.7D, L=16D의 볼텍스 튜브에서 가장 우수한 에너지 분리효과를 얻을 수 있었다. A vortex tube is a device that can separate small particles from a compressed gas or separate a compressed gas into hot and cold flows. We experimentally analyzed the energy-separation characteristics of a vortex tube with a diameter of 10 mm. We measured the energy-separation characteristics of the vortex tube for different inlet air pressures, orifice diameters, and tube lengths. The orifice diameter and inlet pressure are important for the vortex tube design and operation. The tube length has a small effect on the energy-separation performance. Maximum energy separation occurs for a vortex tube with Dc = 0.7 D and L = 16 D.