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가스 혼소 디젤엔진의 성능에 대한 엔진 변수와 가스 연료의 영향

전문가 제언: ○ 석유자원들이 유한하고 내연기관의 비 석유 대체연료를 찾는 것은 세계적으로 계속되었다. 더욱이 자동차에 공급된 석유연료에 의해서 배출된 가스들은 인간의 건강과 환경에 해로운 영향을 가졌다. 과학자들은 여러 가지 해법을 제의하였다. 그것 중의 하나는 액상의 디젤엔진 연료의 공급으로 가스연료의 사용이다. 전통적인 디젤 연료와 가스연료를 사용하는 기관이 “가스혼소 디젤엔진”이다. 천연가스와 바이오 가스(bio-derived gas)는 그들의 환경 친화적인 특성의 관점에서 가스혼소 기관에 대한 대체연료로 더욱 매력적이다.

○ 가스 분사 디젤엔진(gas fumigated dual-fuel engine)에서 주 연료는 실린더 전에 외부에서 혼합되고 실린더 내로 안내된다. 액체연료의 분사량은 연소를 점화하기 위하여 압축행정의 끝까지 주입된다. 현존하는 디젤엔진에서 사용하기 위하여 가스연료의 사용을 고려하면 혼소 연료 엔진의 성능에 대하여 엔진 운전 영향 설계변수 그리고 가스연료의 형태 등과 같은 많은 이슈가 중요하다.

○ 이 논문은 혼소 연료 엔진의 배출 특성을 주로 다루었고, 연료 가스는 천연가스, 바이오가스, 발생로가스(producer gas), 메탄가스, 액화석유가스, 프로판 등과 같은 가스 연료를 이용하였다. 엔진 성능에 대한 국내 연구로는 “Ignition improver for natural gas(2005)", "바이오 에탄올 연료의 엔진 성능(2005)”, “메탄올?가솔린 혼합연료의 엔진성능(2004)”, “Diesel 엔진의 2차분사가 엔진성능과 배기가스에 미치는 영향(1987)” 등이 있다.

○ 가스 혼소기관에 대한 연구로는 “바이오 가스용 60kW 디젤 혼소엔진 개발(2009)”, Pilot injection DME for ignition natural gas(2008)", “Numerical study on Dimethyl Ethene as an ignition improver for natural gas(2005)" 등이 잘 알려져 있다. 그러나 혼소기관의 NOx, CO, SO2, 그을음 등 배기가스에 관한 연구는 극히 적은 편이어서, 이 논문은 이 분야의 연구자에게 시사하는 바가 클 것이라 생각한다.

저자: B.B. Sahoo, N.Sahoo, U.K. Saha
자료유형: 학술정보