18-18 2015 [(정기)학술대회 및 전시회]
| 제목 | 차량 주행모드 시뮬레이션을 이용한 초희박 직분사 LPG 엔진 성능 평가에 관한 연구 |
|---|---|
| 분야 | 대체연료자동차 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 김정환(한국기계연구원), 김창업(한국기계연구원), 오승묵(한국기계연구원), 김근수(한국기계연구원), 최대현(국민대학교) |
| Key Words | LPG, lean-burn, direct-injection, drive cycle simulation |
| 초록 |
희박 연소 전략은 연소 효율을 높이고 부분적으로 흡배기 손실을 줄임으로써 연비를 개선시킨다. 본 연구에서는 이러한 희박 연소 전략을 적용한 LPG 엔진의 시내주행모드에서의 연비와 유해 배기가스 배출수준을 1 차원 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 먼저 2 리터 4 기통 직분사 LPG 엔진으로 시내주행모드 시 사용되는 운전영역에서의 성능 실험을 수행하였다. 희박연소 전략은 모든 속도 영역의 40~80Nm 부하 구간에 적용되고 저부하와 고부하 구간은 통상적인 이론 공연비 전략을 적용하였다. 이러한 엔진 실험결과를 바탕으로 시뮬레이션에 필요한 각종 지표들의 맵을 구축하였다. 다음으로 변속전략 모델링을 통해 본 엔진의 연비 특성에 최적화된 변속 전략을 획득하였다. 마지막으로 대상 차량을 국내 중형 승용차량으로 선정하고 엔진 실험 결과와 변속전략을 바탕으로 GT-Power 를 사용하여 주행모드 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 시내주행모드(CVS75)에서 10.5km/l 의 연비와 163 g/km 의 이산화탄소 배출량을 보여 주었다. 이는 이론 공연비 연소 전략 대비 약 5% 정도 개선된 수준이다. 또한 NOx 와 PM 은 각각 1.30g/km 와 0.008 g/km 수준을 보였다. |
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