RCCI 엔진의 연소 및 배기특성의 수치적 연구

Abstract

이번 연구에서는 Chemkin chemistry solverⅡ와 연동된 KIVA-3V Release2 code를 이용하여 압축착화엔진에서의 가솔린, 디젤 이종연료의 연소특성 및 배기 특성에 대한 수치적 연구를 진행하였다. 이종연료의 화학반응을 계산하기 위해 PRF(Primary Reference Fuels) mechanism을 기반으로 한 축소화학반응식을 이용하였고 이는 41개의 화학종과 130개의 화학반응식으로 구성되어 있다. 배기 배출물인 질소산화물(NOx)는 GRI(Gas Research Institute) NOx 메커니즘과 입자상물질(PM)은 2-stepphenomenological 모델을 사용하였다. 축소메커니즘과 KIVA-3V 코드를 이용한 해석결과를 통해 실험과의 유사한 결과를 도출할 수 있었고 이를 통해 이종연료의 압축착화엔진에서 연소해석에 대한 수치해석에 대한 신뢰성을 얻었다.In this study, Numerical study on characteristic of combustion and emission of RCCI engines was conducted by using KIVA-3V Release3 code coupled with Chemkin chemistry solverⅡ. In order tocalculate chemical kinetics of dual-fuel combustion, a reduced mechanism based on PRF mechanism using iso-octane and n-heptane as gasoline and diesel surrogate fuel was used. This mechanism is composed of 41 species and 130 reactions. And NOx was predicted by GRI mechanism and PM was predicted by 2-step phenomenological model. The numerical results agreed well with experiments results. This results show that this numerical study gives reliability for combustion predictions.