Analysis of flame propagation characteristics in the lean combustion region of LFG gas for SI Engine

본 연구는 화석연료의 대체 에너지원 중 하나인 LFG 가스를 활용하여 희박 연소 영역에서의 화염 전파 및 연소 특성에 관하여 연구를 진행하고자 한다. 이전의 연구 결과로부터 LFG 가스 내 메탄과 이산화탄소의 혼합비율은 70%, 60%, 50%, 40% 4가지의 LFG 가스와 순수 메탄 총 5가지 연료를 대상으로 하였으며, 화염전파 특성은 CVCC를 직접 제작하여 연소 특성을 비교하였다. access air ratio(λ) 1.1 ~ 1.6 영역에서 실험을 진행하였으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. access air ratio 1.1과 1.2 영역에서는 메탄의 함량이 높은 70%, 60% 정상적으로 화염전파가 진행되었으며 화염속도도 유사한 경향을 나타냈다 하지만 이산화탄소의 비율이 높아질수록 화염전파가 더디게 발생하였다. access air ratio 1.4 이상의 영역에서는 낮은 메탄 함량을 가진 연료에서는 실화가 발생하였으며, 전체적으로 화염전파가 지연된 결과를 확인할 수 있었다. 희박영역인 access air ratio 1.2 영역까지는 LFG 연소성을 개선될 경우 SI 엔진의 연료로써 가능성이 있다고 판단될 수 있었다.