기체분사 SI 엔진의 연료공급 방식을 위한 프로판 증발 장치의 연구
저자
전원일(Wonil Jeon) ; 김경수(Kyungsu Kim) ; 최경호(Kyungho Choi) ; 이대엽(Daeyup Lee) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
52-56(5쪽)
제공처
LPG(Liquefied petroleum gas) 연료의 주성분 가운데 하나인 propane(C3H8)은 탄소의 수가 적은 저탄소 연료의 특성과 상대적으로 높은 옥탄가를 갖고 있다. 또한 프로판의 ozone depletion potential과 global warming potential이 낮은 것으로 알려져 있다. 프로판 연료를 점화 착화 중대형 엔진에 사용을 하면 기존 부탄 연료와 비교하여 동력 성능 향상을 시킬 수 있고 배출가스 저감을 줄일 수 있는 특성이 있다. 배출가스 허용 기준의 강화에 따라 중대형 엔진의 배출가스 시험에 비정상(transient) 시험 모드에 의한 토크와 회전수를 만족하도록 하고 있어 충분한 연료를 공급할 수 있는 연료 공급 시스템의 구성이 필요하게 된다. 프로판은 낮은 증발 온도를 갖기 때문에 상온 조건에서 일반적인 중소형 배기량의 엔진에 필요한 연료량이 충분할 수 있지만, 배기량이 큰 엔진에서 높은 연료 소모량 및 이에 따른 증발 잠열로 인하여 연료 공급 장치에 공기 중의 수분의 응결이 발생하고 얼음이 형성되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 액체 프로판 연료 공급 시스템을 이용하는 기체 분사 엔진에서 증발량을 측정하여 배기량에 따라 충분한 증발량이 확보되는지를 확인하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 이용하여 액체 프로판의 증발량이 부족하게 되면 히터를 사용한 증발 장치를 설계 및 적용의 필요성에 대한 기반 자료로 활용을 할 수 있게 된다.
더보기Propane (C3H8), which is one of the main constituents of LPG (Liquefied petroleum gas) fuel, has the characteristics of a low-carbon fuel with a low carbon number and relatively higher octane number. And potentials of destroying the ozone layer and global warming is known to be low. When used in medium to large engines with spark ignition, engine performance can be improved and pollutant emissions lowered relatively compared to butane fuel. Due to gradual reinforcement of emission standard, the exhaust gas test of medium and large engines has to meet the specified torque and revolution using transient test mode. This requires a fuel supply system capable of supplying sufficient amount of fuel fast. Because propane has low evaporation temperature, the amount of fuel required for typical small and medium-sized engines can be sufficient under room temperature conditions. Whereas, for engines with a large displacement with high fuel consumption and thus large latent heat of evaporation, water condensation occurs from the ambient air and ice may be formed in the fuel supply system. In this study, an experiment study was carried out in order to measure the amount of evaporation and investigate whether sufficient amount of propane fuel is evaporated in a gaseous propane fuel supply system. Using this, it becomes possible to design and apply an evaporation device in case that the amount of evaporation for a engine becomes insufficient.
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