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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.
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.
선박용 노후 디젤기관의 성능에 미치는 연료 분사시기의 영향(실습선 "해림호"를 중심으로)
임재근,조상곤,이호현,임형섭,Lim, Jae-Keun,Cho, Sang-Gon,Lee, Ho-Heon,Im, Hyung-Sup 해양환경안전학회 2013 海洋環境安全學會誌 Vol.19 No.5
In this study, the generator engine of training ship M/S "HAE RIM" of Kunsan National University which is being operated for 20 years was used in the experiment. The experiment was carried out under the engine speed of 1200rpm, then the load was varied 30 kW intervals from 0 to 90 kW and the injection timing was varied $2^{\circ}$CA intervals from BTDC $19^{\circ}$ to $23^{\circ}$CA. In the case of advancing fuel injection timing from BTDC $21^{\circ}$CA to $23^{\circ}$CA, specific fuel consumption is decreased by 1.37%, NOx is increased by 11.59 %, soot is decreased by 23.5 % and $SO_2$ is decreased by 2.8 %. Accoring to the analysis of effects of fuel injection timing on combustion & exhaust emissions characteristics on an old marine diesel engine, it is proved that the optimum fuel injection timing is BTDC $23^{\circ}$ which is $2^{\circ}$ faster than that of original injection timing. 본 연구에서는 건조 후 20여년 운항한 군산대학교 실습선 해림호의 발전기를 대상으로 직접 선박현장에서 실험하여 최적 연료 분사시기를 규명해서 선박의 경제적이고 친환경적인 운항에 도움을 주고자 연구하였다. 실험은 기관회전속도 1,200 rpm으로 일정히 유지하고, 기관부하를 0 kW에서 90 kW까지 30 kW간격으로 변화시켰으며, 연료분사시기는 BTDC $19^{\circ}$에서 $23^{\circ}$까지 $2^{\circ}$ 간격으로 변화시키면서 실험하였다. 실험결과 연료분사시기를 BTDC $21^{\circ}$에서 BTDC $23^{\circ}$로 앞당길 경우, 연료소비율은 1.37 % 감소하였고, 질소산화물은 11.59 % 증가하였으며, 매연은 23.5 % 감소하였고, 아황산가스는 2.8 % 감소하였다. 따라서 노후 발전기 엔진에 있어서 연료분사시기가 연소특성 및 배기배출물특성에 미치는 영향을 종합적으로 분석 고찰한 결과, 최적 연료분사시기는 원래의 분사시기보다 $2^{\circ}$ 앞당겨진 BTDC $23^{\circ}$로 확인되었다.