400kW급 선박용 발전기에서 유화연료의 블랙카본 및 연료소비율 실험연구

오정모,임명환,이창희 해양환경안전학회 2018 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2018 No.11

수소를 첨가한 디젤엔진의 연소 및 배기특성에 관한 실험적 연구

오정모 한국분무공학회 2017 한국액체미립화학회지 Vol.22 No.4

The International maritime organization(IMO), in an effort to slow down the global warming, proposes reduction in ship's speed as a way to lower the rate emissions from ships. In addition, since ship's fuel cost have been increased, the shipping volumes, fuel-saving technology are being required urgently. Therefore, in this present study, a method of reducing the fuel cost that can improve the performance of the diesel engine was tried by introducing a predetermined amount (0.1~0.3% of the mass amount of fuel used) of hydrogen fuel additive. The experimental conditions of the test engine were 1500rpm and torque BMEP-10b ar. The engine per-formances (power output, fuel consumption rate, p-max, exhaust temperature) were compared before and after addition of hydrogen fuel additives. This experimental study confirmed reducing at least 2% fuel consumption and 2.19% NOx emission.

Urea 수용액의 배기가스 유동장내 분무 특성과 분무 균일도에 관한 연구

오정모(Jungmo Oh),차원심(Wonsim Cha),김기범(Kibum Kim),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 한국자동차공학회 2011 한국 자동차공학회논문집 Vol.19 No.3

Diesel engines can produce higher fuel efficiency and lower CO₂ emission, they are subject to ever more stringent emission regulation. However, there are two major emission concerns for diesel engines like such as particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx). Moreover, it is not easy to satisfy the regulations on the emission of NOx and PM, which are getting more strengthened. One of the solutions is to apply the new combustion concept using multistage injection such as HCCI and PCCI. The other solution is to apply after-treatment systems. For example, lean NOx trap catalyst, Urea-SCR and others have various advantages and disadvantages. Especially, Urea-SCR system have advantages such as a high conversion efficiency and a wide operation conditions. Hence the key factor to implementation of Urea-SCR technology, good mixing of urea(Ammonia) and gas, reducing Ammonia slip. Urea mixer components are required to facilitate evaporation and mixing because the liquid state of urea poses significant barriers for evaporation, and the distance to mixer is the most critical that affect mixer performance. In this study, to find out the distance from injector to mixer and simulation factor, a laser diagnostics and high speed camera are used to analyze urea injector spray characteristics and to present a distribution of urea solution in transparent manifold In addition, Droplet Uniformity Index is calculated from the acquired images by using image processing method to clarify the distribution of spray.

가솔린 인젝터를 디젤엔진용 HC-LNT 촉매에 적용하기 위한 최적 분사 조건에 관한 연구

오정모(Jungmo Oh),김기범(Kibum Kim),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5

희박 공연비애서 동작하는 디젤 엔진은 NOx를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다. NOx(Nitrogen Oxide(s)) reduction system needs rich or stoichiometric operating condition periodically to reduce NOx. A new method that optimizes a control of external HC injection to diesel exhaust pipe for HC type LNT(Lean NOx Trap) catalyst system has been developed. These catalysts are called the HC-LNT catalyst in this paper. The concentration and amount of HC can be controlled with the control of external injection. This research investigated interrelationship between spray behavior of hydrocarbons injected into the transparent exhaust pipe and NOx reduction characteristics. From this experiment, we obtained useful information about the optimum injection and position of HC injector to the exhaust pipe. From this experiment, we obtained useful information about the optimal injection condition for HC-LNT catalyst system with a PFI(Port fuel injection) gasoline injector.

HC-LNT 2차 분사의 배기관내 분무 거동과 NOx 저감 특성

오정모(Jungmo Oh),이기형(Kihyung Lee),이진하(Jinha Lee) 한국자동차공학회 2007 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.2007 No.11

가솔린 인젝터를 디젤엔진용 HC-LNT 촉매에 적용하기 위한 최적 분사 조건에 관한 연구

오정모(Jungmo Oh),문웅기(Woongki Mun),김기범(Kibum Kim),이진하(Jinha Lee),이기형(Kihyung Lee) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.2

희박 공연비에서 동작하는 디젤 엔진은 NOx 를 저감시키기 위해서 주기적으로 과농한 분위기를 형성해 주어야 한다. 최근 배기관 내에 환원제로서 경유를 직접 분사하는 HC-LNT 방식이 활발히 연구되고 있다. 이러한 연구는 NOx 저감을 위해 HC 의 농도를 제어하는 기술로서, 실제 배기관내에 HC 가 균일하게 분포하여야 촉매의 정화효율이 향상되므로 HC 를 균일하게 분사하는 방법의 최적화가 가장 중요하다. 본 연구에서는 저압에서 미립화 특성이 양호한 가솔린 흡기포트 분사용 인젝터를 이용하여, 가시화 방법으로 실제 배기관내에서의 환원제 분무 거동 특성을 측정하였고 NOx 정화 특성간의 관계를 실험적으로 비교함으로써, 인젝터의 최적 부착 조건과 분사 조건을 파악하였다. NOx (Nitrogen Oxide) reduction system periodically needs a rich or stoichiometric operating condition to reduce NOx. A new method that optimizes the control of external HC injection into a diesel exhaust pipe for HC-type LNT (Lean NOx Trap) catalyst system has been developed. In this paper, these catalysts are called HC-LNT catalysts. The concentration and amount of HC can be controlled by controlling the external injection. In this study, we investigated the relationship between the spray behavior of hydrocarbons injected into the transparent exhaust pipe and NOx reduction characteristics. From the results of this experiment, we obtained useful information about the optimum injection and position of HC injector to the exhaust pipe. Further, we obtained useful information about the optimal injection condition for an HC-LNT catalyst system with a gasoline PFI (port fuel injection) typeinjector.

Urea-SCR 시스템에서 열전대를 이용한 균일도 측정에 대한 연구

오정모(Jungmo Oh),박상기(Sangki Park),김형익(Hyungik Kim),인병덕(Byungdeok In),이기형(Kihyung Lee) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5

Urea 수용액 분사용 인젝터의 분무 특성과 배기관내 분무 거동 특성

오정모(Jungmo Oh),한영덕(Youngdeok Han),김기범(Kibum Kim),이기형(Kihyung Lee) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集B Vol.34 No.11

디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 열효율이 높고 이산화탄소 배출량이 적다. 그러나 입자상물질(PM)과 질소산화물(NOx)의 배출량이 가솔린 엔진보다 많은 단점을 가지고 있다. 디젤 엔진의 연소 배출물 중 질소 산화물을 저감시키기 위하여 LNT와 Urea-SCR과 같은 후처리 시스템이 최근 활발히 연구되고 있다. Urea-SCR은 Urea 수용액을 공급하기 위한 2차 분사 시스템이 필요하고, 분사된 Urea 수용액의 분무 거동 특성과 균일도에 따라서 촉매의 효율이 크게 달라진다. 본 연구에서는 배기관에 분사된 Urea 수용액의 분무균일도를 향상시키기 위하여 인젝터의 기초 분무 특성을 파악하였고, 모사배기관 시스템과 가시화 장비를 이용하여 배기관내에서의 분무 거동 특성을 파악하였다. Recently, many technologies have been developed in order to satisfy stringent emission regulations. However, in the case of diesel engines, the stringent emission regulations with respect to NOx and PM have not yet been satisfied. A dramatic reduction in the NOx and PM emissions could be achieved by using after-treatment systems such as lean NOx trap (LNT) and urea-SCR systems. However, the high temperature in the exhaust pipe affects the spray behavior of the secondary injector, which is used for supplying the Urea-SCR. Because of this high temperature, it is difficult to achieve uniform distribution of the reducing agent in the manifold. In this paper, the characteristics of a urea-SCR injector used for injecting in the exhaust pipe are presented. The purpose of this study was to investigate the spray characteristics of the injector, such as the spray angle, injection quantity, and SMD. In addition, laser diagnostics and high-speed-camera images were used to analyze the injector spray characteristics and to present a distribution of reduction in the transparent manifold.

쌍동형 카페리 구조설계용 프로그램 개발

이정호,오정모,서광철 해양환경안전학회 2017 해양환경안전학회지 Vol.23 No.6

쌍동선의 경우 선미의 형상적인 특이성으로 인하여, 두 개의 선체를 연결하는 부위는 선박의 항해 시 발생되는 피칭운동에 의한 손상이 자주 발생하고 있으며, 이로 인하여 주변부에 대한 구조보강 설계가 필요하다. 이러한 국부 보강에 대한 구조설계 지침이 명확하지 않기 때문에, 엔지니어는 판 두께, 보강재 변경 및 프레임 간격을 줄이는 방법으로 대응을 하고 있다. 그러나 이러한 부위는 선 박의 길이방향으로 약 85 % 이상 위치하고 있기 때문에, 최소 구조부재를 국부 보강하여 중량 증가를 최소화하고, 이에 따른 건조비 증 가 및 건현확보의 문제를 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 KR(한국선급)의 고속경구조선 규칙을 바탕으로, 쌍동형 카페리 구조설 계 절차를 분석하고 추가가 필요한 항목을 발굴하여 쌍동형 구조설계 프로그램을 개발하였다. 좌굴강도 평가 절차서 및 프로그램에 대 한 신뢰성을 확보하기 위하여, 타 선급의 기준과 비교 검토를 수행하여 6 %내 차이가 발생함을 확인하였다. Twin-hulls frequently incur structural damage at connecting members between the hull and deck induced by pitching motions during voyages. so, reasonable reinforcement is necessary around vulnerable spots such as corner knuckle, the chine bottom and inner hull. Since guidelines for structural design are not clear, engineers often respond by reinforcing plate thickness, changing stiffener sizes and reducing frame spacing, etc. These members constitute about 85 % of the longitudinal dimensions of the ship, so it is necessary to locally reinforce certain points to minimize weight stress, and also solve construction cost problems while securing the freeboard margin. Therefore, we developed a new program by analyzing the structural design procedures for the twin car-ferries based on Korean Register of Shipping (KR) High Speed Craft Rules, identifying items that need to be added. In order to ensure the reliability of buckling estimations for procedures and design programs, we conducted a comparative study with other standards and confirmed that differences were minimal.

모사 배기관 내 HC-DeNOx 촉매용 인젝터의 분무 거동 특성

이동훈,오정모,정해영,이기형,여권구,Lee, Dong-Hoon,Oh, Jung-Mo,Jeong, Hae-Young,Lee, Ki-Hyung,Yeo, Kwon-Gu 한국자동차공학회 2007 한국 자동차공학회논문집 Vol.15 No.4

A new method that optimizes a control of hydrocarbon (HC) addition to diesel exhaust gas for HC type DeNOx catalyst system has been developed. These catalysts are called as the HC-DeNOx catalyst in this paper. The system using HC-DeNOx catalyst requires a resonable quantity of hydrocarbons addition in the inlet gas of the catalyst, because the HC concentration in a diesel engine is so low that the HC is not sufficient for NOx conversion. Generally ambient temperature in the exhaust manifold is $250{\sim}350^{\circ}C$, so spray behavior in this case is different from that of any other condions. This research shows spray behavior of injected hydrocarbons in the transparent exhaust manifold.