Effect of Low Calorific Natural Gas on Performance and Emission Characteristics of Engine
저발열량 천연가스가 엔진 성능 및 배기특성에 미치는 영향

Sungwon Lee, Gihun Lim, Cheolwoong Park, Young Choi, Changgi Kim
2013 Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B  
Key Words 저발열량 천연가스 천연가스 : Low Calorific Natural Gas( ), Compressed Natural Gas( ), Thermal 열효율 배기가스 Efficiency( ), Emission( ), Full-Load Performance, World Harmonized Steady State 정상상태 표준모드 과도응답상태 표준모드 Cycle( ), World Harmonized Transient Cycle( ) 초록: 본 연구에서는 저발열량 천연가스가 현재 상용되고 있는 대형 천연가스 엔진에 미치는 영향을 살 펴보기 위하여 종류의 연료를 적용하였다 전부하 운전조건과 및 모드 테스트를 수행 3 . WHSC WHTC 하여 엔진성능 및 배기특성을 분석하였다 실험결과 전부하 실험에서 토크성능이 의 발열 . 9,800kcal/Nm3 량을 갖는 저발열량 가스의 경우 현행 천연가스 를 사용한 결과에 비해 감소하였 (10,400kcal/Nm3) 4.4% 다
more » ... cal/Nm3) 4.4% 다 저발열량 연료를 사용하였을 때 일산화탄소 이산화탄소 및 질소산화물의 배출량은 감소하였지만 . , , 탄화수소의 배출량은 증가하였다 및 실험결과 저발열량 연료에서 열효율이 증가하였으 . WHSC WHTC 며 배기특성은 전부하 실험결과와 유사한 경향을 보였다 저발열량 천연가스를 사용할 경우 제원상의 . 출력을 만족하기 어렵고 탄화수소의 배출이 증가하는 문제점을 확인하였다 , . Abstract: In this, three types of natural gas were employed to investigate the effect of low-calorific natural gas on the performance of and emissions from a heavy-duty CNG engine. The performance and emission characteristics were analyzed by conducting a full-load test, WHSC mode test, and WHTC mode test. The results showed that the torque of low-calorific natural gas with 9,800 kcal/Nm 3 of higher heating value decreased by 4.4 compared to that of the current natural gas with 10,400 kcal/Nm 3 of heating value. With low-calorific fuels, CO, CO2, and NOx emissions decreased. However, THC emissions increased. According to the WHSC and WHTC mode test results, the thermal efficiency increased and the emission characteristics showed a similar trend to the full-load test results. Low-calorific natural gases cause a decrease in torque at full-load operation conditions and an increase in hydrocarbon emissions.
doi:10.3795/ksme-b.2013.37.12.1129 fatcat:3ggpklfwuvaipbziocuxmewam4