| 제목 |
디젤 엔진의 EGR 분배성 개선을 통한 연소 특성 변화 및 연소 소음 개선에 대한 연구 |
| 분야 |
디젤엔진 |
| 언어 |
Korean |
| 저자 |
이용주(서울대학교), 민경덕(서울대학교), 이승현(현대자동차), 이승일(서울대학교) |
| Key Words |
diesel engine (디젤 엔진), combustion noise (연소 소음), exhaust gas recirculation(배기재순환장치), cylinder variation (실린더 편차), noise reduction(소음 저감) |
| 초록 |
현재 자동차 시장에서 차량의 성능, 연비, 배기 규제 및 소음의 모든 항목의 만족시키기 위해 각 항목 들 간의 적절한 균형과 최적화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 디젤 엔진의 경우 가솔린 엔진에 비 해 효율이 높은 반면 소음과 진동이 크게 발생한다는 단점을 지니고 있다. 엔진의 소음과 진동은 차량의 상품성에 중요한 영향을 미치는 요소로 소비자의 선택을 받기 위해 디젤 엔진의 소음을 저감하거나 제어하 는 기술에 관한 연구가 지속되고 있다. EGR(Exhaust Gas Recirculation; 배기재순환장치)는 화염 발달 과정 중 실린더 내부의 산소 농도와 화 염 온도를 낮추어 배기가스의 NOx를 저감시키는 주요한 기술로써 EGR율은 전반적인 엔진 연소 특성에 영향 을 준다. EGR율이 증가하면 산소 농도 저감으로 인해 NOx 생성이 억제될 뿐만 아니라 연소 시작 시점이 지 각되어 점화 지연이 증가한다. 점화 지연이 길어지면서 보다 많은 균질 혼합기가 형성되어 연소 시작과 동 시에 급격한 압력 상승과 함께 더 많은 혼합기가 동시에 연소한다. 실제 엔진에서는 다양한 요인에 의한 실린더 간 편차가 발생하는데 이는 엔진의 성능, 배기, 소음에 악영향을 준다. EGR율 역시 현재 많이 사용되고 있는 HP-EGR 시스템에서 신기와 EGR 가스의 혼합 유로가 짧아 실린더 편차를 유발한다. 실린더 간 EGR율의 편차는 배기가스 저감에 제한적인 역할을 할 뿐만 아니 라 엔진 제어를 통한 최적화를 방해하여 엔진 소음에도 악영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 HP-EGR을 사용하는 1.6리터 디젤 엔진에서 신기와 EGR 가스의 혼합 지점 변경을 통해 실린더사이의 EGR 분배성을 1% 이내로 개선하였다. 또한 EGR 분배성 개선 전, 후의 주요 연소 인자 편차를 계산해 연소 특성 변화를 분석한다. |
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