동일 저부하에서 흡기압에 따른 프로판-디젤 혼소연소 특성에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

대체연료 중에서 가스연료는 저탄소 청정연료이며 기존 엔진에 특별한 변경 없이 적용 가능하다. 또한 높은 옥탄가를 가지고 있어 열효율이 높은 압축착화 엔진에 사용할 수 있어 혼소연소(Dual-fuel combustion)에 사용된다. 혼소연소는 기체연료를 공기와 섞어서 흡입시킨 후 소량의 디젤연료를 착화유로 사용하여 압축착화 시키는 방법을 말한다. 이러한 착화방식에 따라 복잡한 연소특징을 보이는데 부분예혼합 확산화염과 난류화염전파가 동시에 일어난다. 기존의 연구들은 가스연료에 추가에 따른 당량비 변화나 동일 부하에서 혼소연료의 비율에 초점을 맞춰왔다. 하지만 각 비율에 따라 다른 점화지연 때문에 연소가 지각되어 효율이 나빠지거나 조건에 따라 질소산화물(NOx)의 증감에 이견이 있으며 가스연료를 증가시켜가는 실험 방식에 의해 저부하에 낮은 당량비 영역에서 일산화탄소(CO)와 탄화수소(THC)가 디젤에 비해 다량 발생한다. 본 연구에서는 부분예혼합 확산화염과 난류화염전파가 동시에 일어나는 점에 초점을 맞춰 당량비가 높은 영역에서 혼소연소의 연소효율이 증가하여 일산화탄소(CO)가 낮아짐을 확인하였고 다른 배기 성분 및 연소 특성에 대한 분석을 하였다.