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소개글

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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 연료의 종류
1. 석유(petroleum)의 생성
2. 액화 천연 가스(LNG : liquefied natural gas)
3. 액화 석유 가스(LPG : liquefied petroleum gas)

Ⅲ. 연료와 연료분사장치
1. 연료의 분사상태
1) 무화(霧化,atomization)
2) 관통(貫通,penetration)
3) 분산(分散,disipation)
2. 연료분사(燃料噴射)펌프
1)정행정식(定行程式)
2)변행정식(變行程式)
3. 연료분사밸브
1) 자동밸브식 연료분사밸브
2) 기계적 밸브식 연료분사밸브

Ⅳ. 연료와 연료공동구매

Ⅴ. 연료의 장단점

Ⅵ. 연료와 보일러연료

Ⅶ. 연료와 에멀젼연료

Ⅷ. 연료와 핵연료
1. 연료소자의 제조
2. 핵분열의 예
3. 재처리와 폐기물 처리

Ⅸ. 연료와 원전연료(원자력발전연료)

Ⅹ. 연료와 엔진
1. 불완전 연소에 의한 손실
2. 엔진 냉각에 의한 손실
3. 배기가스 엔탈피에 의한 손실
4. 도시동력 및 펌핑 손실
5. 교류 발전기에 의한 손실
6. 엔진 마찰 손실
7. 엔진 관성력

Ⅺ. 연료와 대체연료자동차

참고문헌

본문내용

비에 따라 달라진다. 배기가스 조성을 사이클별로 측정하는 것은 불가능하므로 당량비에 따라 모델링 하였다.1) 연비분석 대상차량의 연소효율이 구해지면 식 (4)으로부터 불완전연소에 의한 손실 열량을 구하고, 이에 소모된 연료는 식 (5)와 같이 구한다.
(4)
(5)
한편 연료가 연소에 의해 방출한 에너지는 도시동력, 열전달에 의한 손실, 그리고 배기가스의 엔탈피손실로 세분화 할 수 있다.
(6)
2. 엔진 냉각에 의한 손실
냉각에 의한 열손실은 라디에이터를 통과하는 유량과 엔진의 입출구 온도차로 구한 로 간략화한다.
(7)
(8)
여기서 는 에틸렌 글리콜과 물의 혼합물에 대한 비열이다.
실린더블록/헤드에서 강제대류에 의한 열전달과 스로틀밸브를 통과하는 냉각수에 의한 손실은 기타 열손실로 정의한다.
3. 배기가스 엔탈피에 의한 손실
고온의 배기가스가 가진 에너지량은 이상기체로 가정할 경우 다음과 같이 정리된다.
(9)
은 불완전 연소에 의한 손실에서 구한 배기가스 조성을 근거로 구하였다.1)
(10)
4. 도시동력 및 펌핑 손실
식 (6)으로부터 도시동력은 제동마력, 엔진마찰손실동력, 펌핑 손실동력 그리고 보기류 손실동력으로 세분화할 수 있다. 와 은 다음과 같이 정리되며 실린더 압력으로부터 구한다.
(11)
(12)
여기서 과 는 각각 흡기과정과 배기과정시의 하사점, 은 실린더당 1사이클의 동력행정에 대한 크랭크 회전수를 의미한다. 신기의 흡입과 배기가스의 배출에 따른 펌핑에 사용된 연료는 다음 식으로부터 구한다.
(13)
5. 교류 발전기에 의한 손실
발전기는 회전수에 관계없이 일정한 발전동력을 발생시켜야 하므로 발전기의 구동토크는 회전속도에 반비례한다.
(14)
(15)
6. 엔진 마찰 손실
크랭크축, 벨브트레인, 피스톤부와 같이 윤활과 유체역학적인 관점에서 해석되는 마찰과 냉각수 펌프, 오일 펌프 등의 부속장치 구동시 동반되는 부가적인 마찰손실을 통합하여 엔진 마찰이라 정의하였다.
가솔린엔진에 대하여 엔진 마찰, 보기류 구동손실, 그리고 펌핑손실을 모두 포함한 총 마찰을 부하에 관계없이 엔진 회전속도의 함수로 표현할 수 있다.2) 이를 근거로 차량의 변속기 \'중립\' 상태에서 엔진 회전속도를 변화시켜 연소에 의해 발생된 토크를 측정하여 엔진 총 마찰을 구한다.
(16)
따라서 , 를 측정하여 식 (17)에서 엔진마찰토크를 구하고 식(18)과 같이 엔진마찰에 소비된 연료를 구한다.
(17)
(18)
7. 엔진 관성력
정상상태일 경우 엔진 토크는 마찰로 일부 소실되고 나머지가 차륜으로 전달되어 구동력을 얻게 된다. 그러나 과도상태일 경우는 회전부의 질량관성모멘트에 의한 관성항의 손실분이 발생한다. 실 차량에서 엔진, 보기류, 엔진 구동축의 관성을 집중 질량으로 고려하여 라 하면 관성항목에 의한 동력과 이에 소비된 연료는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(19)
(20)
. 연료와 대체연료자동차
미국에서 통과한 에너지자원정책법규(Energy Policy Act, EPACT)에 의하면 대체 연료에는 천연가스(NG), 액화석유가스(LPG), 수소기체(H2), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 기타 알콜류, 알콜류와 휘발유의 혼합물, 비알콜류생물연료와 축전지가 있다.
Gas 자동차는 주요하게 NG, LPG자동차가 있다. NG의 주성분은 메탄이다. 같은 조건에서 휘발유보다 발화점이 높아 쉽게 연소하거나 폭발하지 않는다. 가격도 휘발유보다 20~50% 낮다. NG는 CNG(압축천연가스), LNG(액화천연가스)로 나뉜다. CNG는 휘발유의 대체연료로, LNG는 디젤유의 대체연료로 쓰인다.
자동차 연료로 쓰이는 LPG 주성분은 프로판, 프로필렌, 부탄, 부틸렌이다. LPG는 증발감압시켜 기화한 후, 공기와 균일하게 혼합하면 혼합기체의 형성과 배합은 휘발유보다 우월하다. LPG는 기통과 연소실내의 탄소 적재량이 적고 기통내벽의 윤활유를 제거하지 않아 자동차 엔진의 수명의 연장시킨다.
메탄올과 에탄올은 자동차의 연료로 좋은 동력성능을 갖고 있고 배기가스에 알맹이 물질이 적다.
디메틸에스테르(Dimethyl ether)는 디젤유의 대체연료, 축전지연료로 사용된다. DME의 옥탄가는 55보다 높아 배기가스에 들어있는 알갱이물질과 NOx가 적다.
생물디젤유는 디젤유자동차 엔진에 사용되는 깨끗한 연료이다. 생물디젤유는 식물기름 혹은 동물지방과 알콜류를 촉매제의 작용하에서 글리세린(Glycerol)과 생물디젤유를 형성한다. 생물디젤유는 이상적인 대체연료이다. 그는 보통 디젤유처럼 내연기관에 직접 사용되어 엔진을 개조할 필요 없다.
축전기자동차(Electric Vehicles, EV)는 축전지를 에너지로 사용하여 시스템을 제어하는 것을 통해 전기동력 엔진을 돌려 바퀴를 구부린다. 축전지자동차는 편안하고 깨끗하며 소음이 작고 오염물질의 직접적인 배출이 없다.
혼합동력자동차(Hybrid Electric Vehicles, HEV)는 두 가지 다른 추진 시스템을 갖고 있는 자동차를 말한다. 즉 내연기관과 축전지를 함께 갖고 있는 자동차이다. HEV 의 주요 기술은 직렬, 병렬, 직렬-병렬형 이다. 직렬식 HEV는 축전기구동을 최종 구동방식으로 하여 내연기관의 효율을 제고 시킨다. 하지만 고속운전에서 내연기관보다 효율이 낮다. 병렬식 HEV는 내연기관과 축전기를 모두 엔진을 돌릴 수 있다. 저속운전에서는 축전기 엔진, 고속운전에서는 내연기관엔진을 사용하여 같지 않는 환경에서 높은 효율을 낼 수 있다. 직렬-병렬 HEV는 두 가지 기술의 합성으로서 효율이 어느 한가지보다 높지만 엔진시스템이 복잡하고 비용이 많이 든다.
참고문헌
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노정만 - 증기보일러에서의 중유/에멀젼연료 연소특성, 아주대학교, 2008
대한양계협회 - 연료 공동구매로 생산비 절감에 나선다, 2004
박두용 외 1명 - 발전소 보일러의 연료제어 방법 연구, 대한전기학회, 2010
이장희 - 연료분사장치에 관한 특성연구, 한국기계연구원, 1987
지식경제부 - 원전연료 및 방사성폐기물 관리 1, 내외전기통신사, 2009

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연료,   연료분사장치,   연료공동구매,   보일러연료,   에멀젼연료