중대형 LPG 혼소엔진의 배출가스 및 연소 특성에 관한 실험적 연구

LPG 혼소(Duel-Fuel)엔진은 LPG를 흡입공기와 예혼합시켜 연소실에 공급하고 압축행정시 분사된 경유의 착화에 의하여 연소하는 방식으로 압축착화(CI)기관과 강제점화(SI)기관의 연소특성이 동시에 일어난다. 특히 LPG는 부탄(Butane)과 프로판(Propane)이 주성분으로 혼합비율에 따라 옥탄가와 같은 연료의 특성이 변하게 된다. 본 연구에서는 Euro3 배기규제를 만족하는 중대형 상용엔진(6L급)을 혼소엔진으로 개조하여 LPG 혼소엔진의 실험을 진행하였다. LPG 혼소율이 증가함에 따라 NOx와 PM의 배출량이 감소하고 THC와 CO의 배출량은 증가하는 경향을 확인하였다. 또한, 예혼합된 LPG의 자발화 및 노킹 특성을 확인하기 위하여 부탄과 프로판 비율 및 압축비를 변경하여 시험을 진행하였다.