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이진하(Jinha Lee) 한국자동차공학회 2013 오토저널 Vol.35 No.9
자동차 산업의 발달은 인류에게 공간적 제한을 극복할 수 있는 이동의 자유를 제공함으로써 통신 기술의 발달과 함께 전 세계적인 산업화에 큰 기여를 하였으나, 자동차 대수의 급증과 이로 인한 부작용이 인류의 지속 가능한 발전에 큰 위협이 될 수 있다는 인식도 높아지고 있다. 현재 자동차 산업에 큰 영향을 미칠 수 있는 세계적인 메가 트렌드를 몇 가지로 요약하면, 신흥 시장의 수요 급증에 기인한 석유 자원의 부족과 주요 산유국의 정치적 불안정에 따른 에너지 안보의 중요성이 대두되면서 고 효율, 저 연비 자동차 개발의 중요성이 강조되고 있으며, 온실 가스 과다 배출에 따른 지구 온난화와 기상 재난이 인류의 생존에 큰 위협이 될 수 있다는 공감대가 확산되면서 온실 가스 배출량에 대한 규제가 강화되고 있고, 이에 대응하기 위한 고 효율 차량과 온실 가스 배출량 저감이 가능한 신 재생 연료에 대한 개발이 가속되고 있다. 또한 인구의 도시 집중에 따라 초 거대 도시(Megacity)가 형성되면서 도심 지역의 대기 환경 개선을 위해 유해 배출물에 대한 규제가 지속적으로 강화되고 있다. 1950년 인구 천만 명 이상의 초 거대 도시로는 뉴욕시가 유일 하였으나, 1975년에는 동경, 뉴욕, 상하이, 멕시코시티, 상파울루 등 5개로 늘었고, 2000년에는 19개 도시의 인구가 천만 명을 초과하여 도시로의 인구 집중은 가속화되고 있는 것으로 판단된다. 이에 따라 거대 도심의 대기 질은 급격히 악화되고 있으며, 지속적으로 강화되고 있는 유해 배출물 규제는 도심 지역 대기 환경 개선을 위한 것으로, 특히 디젤엔진에 대한 차기 유로 6 배기규제 대응을 위해서는 기존의 산화 촉매(DOC, Diesel Oxidation Catalyst)와 디젤 입자상물질 필터(DPF, Diesel Particulate Filter)에 더해서 질소산화물 흡장 촉매(LNT, Lean NOx Trap) 또는 선택적 환원 촉매(SCR, Selective Catalytic Reduction) 등의 적용이 필요할 것으로 예상되고 있다. 또 하나의 메가 트렌드는 파워트레인 기술의 다양화로 앞서 언급한 규제와 다양한 시장의 요구에 부응하기 위해 기존의 가솔린과 디젤엔진에 더해 신 재생 에너지와 하이브리드 파워트레인, 전기차, 수소 연료 전지차 등 다양한 파워트레인에 대한 기술 개발이 이루어지고 있다. 본 고에서는 유로 6를 포함한 강화 배기규제에 대응하기 위한 디젤엔진의 후처리 기술에 초점을 맞추어 현재 진행되고 있는 기술 개발 방향과 미래 기술에 대한 전망을 간단히 소개하고자 한다.
박병수(Byoungsoo Park),이진하(Jinha Lee),김두용(Dooyong Kim) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B
본 논문에서는 넉아웃 스위치 구조를 이용하여 패킷의 순환적 우선순위로 동작하는 패킷 선택기와 새로운 형태의 집중기를 갖는 고성능 스위치를 제안한다. 이 스위치는 기존의 넉아웃 스위치와 같이 낮은 패킷 손실율을 제공하면서 집중기의 하드웨어 복잡도를 O(n) 으로 감소시킨다. 또한 그 집중기내의 토너멘트 연결방식에서 나타나는 지연게이트로 인한 패킷 전송의 고정지연을 제거 하였다. 그러므로, 이러한 스위치 구조는 멀티프로세서의 상호 연결 구조나 고속 통신망의 스위치로써 구현 가능하다.
흡장형 De-NOx 촉매 시스템을 이용한 NOx 저감 연구
남건우(Gunwoo Nam),박진우(Jinwoo Park),이진하(Jinha Lee) 한국자동차공학회 2007 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
NOx Reduction system was newly developed; The De-NOx system is composed up of an external fuel injection system, DFC(Diesel Fuel Cracking catalyst) and LNT(Lean NOx Trap). External fuel injector was used for the supply of diesel fuel into DFC and LNT. DFC converts the injected diesel fuel gas into more effective reductants such as H₂,CO and low chain hydrocarbon. The concentration and amount of reductant can be controlled with the control of external injection. In this paper, the NOx reduction efficiency with respect to the reductant concentration was investigated with engine bench test and vehicle test. Vehicle test was conducted against EURO 6 regulation with the NEDC mode. The conclusion is that; The De-NOx system with external injection, DFC and LNT can reduce NOx efficiently even in 7% O₂ concentration, so the NOx reduction is possible without engine calibration for the lean/rich control. There is an threshold level of reductant concentration for high NOx reduction and low THC slip. This value is proportional to the O₂ contration and gas flow rate of exhaust gas.
가솔린 인젝터를 디젤엔진용 HC-LNT 촉매에 적용하기 위한 최적 분사 조건에 관한 연구
오정모(Jungmo Oh),김기범(Kibum Kim),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5
희박 공연비애서 동작하는 디젤 엔진은 NOx를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다. NOx(Nitrogen Oxide(s)) reduction system needs rich or stoichiometric operating condition periodically to reduce NOx. A new method that optimizes a control of external HC injection to diesel exhaust pipe for HC type LNT(Lean NOx Trap) catalyst system has been developed. These catalysts are called the HC-LNT catalyst in this paper. The concentration and amount of HC can be controlled with the control of external injection. This research investigated interrelationship between spray behavior of hydrocarbons injected into the transparent exhaust pipe and NOx reduction characteristics. From this experiment, we obtained useful information about the optimum injection and position of HC injector to the exhaust pipe. From this experiment, we obtained useful information about the optimal injection condition for HC-LNT catalyst system with a PFI(Port fuel injection) gasoline injector.
Lean-NOx 트랩의 환원제분무용 Injector의 종류별 분무특성과 NOx저감효율에 관한 연구
한영덕(Youngdeok Han),오정모(Jungmo Oh),이기형(Kihyung Lee),이진하(Jinha Lee) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2010 No.5
As automotive engine-out emission regulation has been strengthened, after-treatment systems such as LNT and SCR have been studied actively. Lean NOx Trap is one of the best options to reduce NOx emission for diesel engine. LNT need to reduce the agent injection system which has a huge impact on NOx purification efficiency. In this paper, we used two different injectors for the reducing agent and investigated different characteristics of injectors. In addition, the engine emission test was conducted to clarify the effect of these injectors on the NOx reduction. The spray images were taken with a high speed camera, and the spatial distribution of the spray was analyzed using image processing technique. The diesel engine and a gas analyzer were used to investigate the performance of LNT system,
MIXER 종류에 따른 LNT 환원제 분무 영향에 관한 연구
한영덕(Youngdeok Han),오정모(Jungmo Oh),문웅기(Woongki Mun),김기범(Kibum Kim),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
Automotive engines require strategies to fulfill the emission regulations in terms of NOx and PM. A dramatic reduction in NOx and PM emissions could be achieved with innovative combustion strategies such as HCCI and LTC. In spite of high cost of after-treatment systems, Lean NOx Trap (LNT) and Urea-SCR are considered more practical strategy to suppress the engine-out emissions substantially. Those after-treatment systems generally employ secondary injection, which make it difficult to achieve uniform distribution of the reducing agent in manifold. Therefore, an effect of a variety of mixer-types on spatial distribution of LNT reducing agent was investigated to promote a performance of LNT system. When the LNT reducing agent was directly injected against the mixers in a transparent manifold, the spray images were taken with a high speed camera, and the spatial distribution of the spray was analyzed using image processing technique
모사배기관내 Urea수용액의 분무 거동 특성에 관한 연구
문웅기(Woongki Mun),오정모(Jungmo Oh),한영덕(Youngdeok Han),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2009 No.4
Recently, many technologies were developed to satisfy the severe emission regulations. Especially, a diesel engine was spotlighted as a CO₂ reduction technology because of its higher thermal efficiency and lower fuel consumption. However, the diesel engine inevitably produces the emission of NOx and PM. Moreover, it is not easy to satisfy the regulations on the emission of NOx and PM, which are getting more strengthened. One of the methods is to develop the new combustion concept using multistage injection such as HCCI and PCCI. The another method is to improve after-treatment systems such as lean NOx trap catalyst and Urea-SCR. Especially, Urea-SCR system have some advantages such as a high conversion efficiency and a wide operation conditions. Some companies already released a vehicle adapted this system. However, this technology still has many difficulties for applying to a diesel engine. In this study, a laser diagnostics and high speed camera are used to analyze injector spray characteristics and to present a distribution of reduction in transparent manifold.