송원대 기계자동차공학과 김윤석, 김동민, 윤초환, 신승현의 끝없는 도전을 위해 연구생으로 들어와 밤낮없이 연구와 학업을 병행하는 모습에 감동을 했습니다. 올 8월이면 이들의 결과물이 나올것이며, 12월엔 일본에서 개최하는 국제학술대회에 참석하여 연구 결과에 대한 성과를 3개 발표할 예정입니다. 많은 응원을 해주세요.
선박용 엔진의 블랙카본 저감 기술에 대한 연구 및 내용은 다음과 같습니다.
연구개발의 목표 및 내용
가. 연구개발의 최종목표
○ IMO Tier 3 규정에 적용 가능한 1 MW 급 선박용 중형 엔진 배기가스 저감 시스템 개발
○ 유화연료(Emulsion fuel) 시스템 개발
○ 유화연료의 안정성 평가 기술 개발
○ 1MW급 중형 선박에 적용 가능한 유중 수적형 연료 분사 펌프 최적화
○ MW급 박용 중형엔진에 유중수적형 유화연료 적용을 위한 연료 분사 모듈개발
나. 년차별 연구 목표 및 내용
구분 | 1차년도 | 2차년도 |
연도별 연구목표 | ○ 1MW급 선박용 유화연료 시스템 설계 ○ 연료분사계의 연료 펌프의 설계 인자 도출 및 설계/제작 - 유중수적형 연료 펌프 및 노즐의 분사 특성 파악 (분사율) ○ 연료 분사 노즐의 설계/해석 기술 개발 ○ 유중 수적형 제조 공정 프로세서에 따른 제어 포인트 | ○ 1MW급 선박용 유화연료 시스템 제작 ○ 유중 수적형 연료를 사용한 연료 펌프/노즐의 내구 성능 평가 ○ 연료 분사 노즐의 성능 및 신뢰성 평가 기술 ○ 유중 수적형 연료시 엔진거버너 시스템 제어 로직 개발 ○ 성능평가 기술 적용 및 평가 |
연도별 연구내용 | ○ 유화연료시스템 구성부품 설계 - 유화연료시스템 제어로직 개발 - 최적 설계인자 도출 ○ 연료 분사계의 연료 펌프 설계인자 도출 / 설계 / 제작 - 유중수적형 연료 펌프 및 노즐의 분사율 특성 - 연소 최적화를 위한 펌프내 plunger의 설계/제작 (upper helix) - 수치해석기법을 통한 연소 최적화 ○ 엔진의 출력과 형식에 따른 연료분사계통의 설계 - 연료분사장치 관련 정밀 측정 및 가공 기술 - 연료분사장치의 고온고압제품 열처리 기술 ○ 연료/Water/유화제의 최적 유량/질량 제어 알고리즘(온도, 압력, 밀도) - 공정 프로세서 내에서의 유중 수적형 연료 분석 센서를 통한 에멀전 연료 성상 체크 알고리즘 - 각 공정 프로세서에서의 연료 유량 제어 및 에멀젼 연료 특성 분석 알고리즘을 통한 최적 유중 수적형 연료 제조 | ○ 1MW급 선박용 유화연료 시스템 제작 - 유화연료 시스템 구동 ○ 유중수적형 연료 분사 펌프/ 노즐의 내구성능 (리그제작) - 연료 펌프 장착을 통한 엔진내 내구 성능 평가 ○ 연료분사장치의 기초 성능 실험/신뢰성 평가 기술 개발 - 연료분사장치의 기초 성능/신뢰성 실험 평가 ○ 일반 선박유와 유중 수적형 에멀젼 연료 사용시의 거버너 시스템 제어 로직 개발 - 일반 선박용과 유중수적형 에멀젼 연료 동시 사용시의 듀얼 제어 로직 개발 ○ 성능평가 시험 - 예비인증 시험 실시 · 성능 평가 및 개선 - Emulsion fuel 이용 장치의 안정성 평가 |
표준화 전략 | ○ 기술 적용 수준 분석 및 평가 ○ Tier-3 엔진 성능평가 기술기준 개발 연구 | ○ 유화연료의 안정성 평가 - 유화연료 적용 지침 확립 ○ 장착엔진에 대한 지침확립 ○ 기술적용 지침확립 ○ Tier-3 엔진 성능평가 기술 기준 적용 |
블랙카본 저감 기술