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SUMMARY
그림목차
표목차
목차
제1장 서론 19
제2장 천연가스자동차의 기술개발 현황 22
제1절 천연가스의 특성 1), 2), 3), 4) 22
1. 연료로서의 특성 25
2. 천연가스자동차의 특성 27
제2절 CNG 차량의 기술 개발 수준 및 연구개발 현황 31
1. CNG 차량의 기술 개발 수준 31
2. CNG 차량의 연구개발 현황 5), 6), 7), 8) 31
3. 국외의 CNG 차량 연구개발 현황 43
4. 국내의 CNG 차량 연구개발 현황 17), 18), 19), 20) 56
제3장 천연가스차량(NGV)의 보급현황 62
제1절 국외의 보급 현황 62
1. 일본의 현황 21), 22) 62
2. 미국의 현황 23), 24) 74
3. 호주의 현황 25) 78
4. 기타 26), 27) 80
제2절 국내의 현황 28), 29), 30) 83
1. 국내의 천연가스차량 보급 현황 83
2. 국내의 천연가스차량 보급 전망 84
제4장 CNG/가솔린 바이퓨얼 차량 개발 86
제1절 CNG/가솔린 바이퓨얼 차량시스템의 구성 87
1. 개조대상 차량 및 전환킷트의 선정 87
2. 바이퓨얼 개조차량의 개요 88
3. 바이퓨얼 개조킷트의 주요구성부품[원문불량;p.73] 89
4. 바이퓨얼 컨버전킷트의 설치 및 캘리브레이션 95
제2절 CNG/가솔린 바이퓨얼차량의 성능측정시험 100
1. 시험장치 및 시험방법 100
2. 시험결과 및 고찰 105
제5장 CNG 전소엔진 개념설계 108
제1절 개조대상 엔진의 선정 108
제2절 엔진시험시스템의 구성 111
제3절 천연가스전소엔진 개념설계 116
제6장 결론 135
참고문헌 139
(표 2-1) 각종 수송용 연료의 물성비교 25
(표 2-2) 연료별 저공해 구현을 위해 필요한 기술 30
(표 2-3) 연료이용방식에 따른 천연가스차량의 분류 32
(표 2-4) 연소방식으로 분류한 대표적인 CNG 엔진의 기술현황 32
(표 2-5) Light Duty CNG 자동차(바이퓨얼방식)의 배출가스 특성 36
(표 2-6) Light Duty CNG 차량(바이퓨얼방식)의 가솔린표준연료(indolene)와 CNG 연료의 배출가스 특성 비교 36
(표 2-7) Conversion Kits를 이용한 CNG 차량의 배출가스 측정 Data 44
(표 2-8) 미국의 1999년도 모델의 CNG 차량 제원 46
(표 2-9) Cummins L10 lean-burn 천연가스개조엔진의 배출가스 성능 48
(표 2-10) 미국의 CNG 엔진 개발 현황 49
(표 2-11) 일본자동차 회사의 NGV 개발 현황 50
(표 2-12) 혼다 CNG 전소엔진의 배출가스 특성 52
(표 2-13) 일본의 CNG 엔진 개발 현황 53
(표 2-14) NGVeurope 프로젝트의 개요 54
(표 2-15) 국가별(및 도시)별 THERMIE NGVeurope Project 추진현황 개요 55
(표 2-16) 유럽의 CNG 엔진 개발 현황 56
(표 2-17) 현대자동차의 CNG 엔진 제원 58
(표 2-18) 현대자동차 CNG 차량의 배출가스 시험결과(50,000 mile 주행 후) 58
(표 2-19) 대우자동차에서 개발한 CNG 차량의 제원 59
(표 2-20) 기아자동차에서 개발한 CNG 차량의 제원 60
(표 3-1) 세계 각국의 NGV 및 FUELING STATION 보급현황 63
(표 3-2) 일본의 천연가스자동차의 역사 66
(표 3-3) 일본의 지역별 차종별 천연가스자동차 보급 현황 68
(표 3-4) 일본정부의 천연가스차량관련 지원사항 69
(표 3-5) 일본정부의 천연가스차량 연료공급설비관련 지원사항 70
(표 3-6) 일본정부의 천연가스차량 조사·연구관련 지원사항 71
(표 3-7) 미국의 CNG 차량 보급 현황 75
(표 3-8) U.S. Clean Fuel Vehicle 공급 계획 76
(표 3-9) 미국의 각 주별 AFV 보급추진 현황 77
(표 3-10) 호주 천연가스 차량 통계(1993~1997) 78
(표 3-11) 호주의 천연가스차량 중에서 버스가 차지하는 비율(1993~1997(%)) 79
(표 3-12) 러시아의 CNG자동차 보급현황 81
(표 3-13) 환경부 NGV 시내버스 보급 계획(안) 85
(표 4-1) CNG/가솔린 바이퓨얼 개조차량의 주요제원 87
(표 4-2) CNG/가솔린 바이퓨얼 컨버전킷트의 주요구성부품 88
(표 4-3) 시험장치의 주요제원 102
(표 5-1) 국내생산 소형승합차의 주요제원 108
(표 5-2) 개조대상엔진의 주요제원 109
(표 5-3) IC5460 Engine Control System의 제원 114
(표 5-4) Engine(Engie) Test System의 구성 및 주요제원 115
(표 5-5) 각종 Pressure Regulator의 Specifications 124
(표 5-6) 온도 및 압력변화에 따른 천연가스의 밀도변화 125
(표 5-7) 연료분사압력과 천연가스연료의 압력·온도 변화에 따른 체적효율 126
[그림 2-1] 천연가스자동차의 도입효과 23
[그림 2-2]천연가스 매장전 23
[그림 2-3]국내 천연가스배관망 24
[그림 2-4] 지역별 천연가스매장량 구성비 및 가채년수 26
[그림 2-5] 지역별 원유매장량 구성비 및 가채년수 26
[그림 2-6] 각종 자동차의 CO2 배출비교 27
[그림 2-7] 천연가스 및 가솔린차량의 배출가스 (Dodge B250 Vans) 28
[그림 2-8] 천연가스 및 디젤차량의 배출가스 (Cummins L10 E/G) 28
[그림 2-9] 바이퓨얼 개조킷트 구성도(이탈리아, Tartarini) 33
[그림 2-10] 바이퓨얼 엔진시스템(GFI 이용) 개략도 34
[그림 2-11] 바이퓨얼 차량시스템(GFI 이용) 개략도 34
[그림 2-12] CNG 전소방식의 엔진시스템 개략도 37
[그림 2-13] CNG 전소방식의 차량시스템 개략도 37
[그림 2-14] CNG 전소방식과 바이퓨얼 방식의 배출가스 특성 비교 38
[그림 2-15] HD CNG 엔진(듀얼퓨얼 방식)의 개략도(TNO사) 39
[그림 2-16] HD CNG 엔진(듀얼퓨얼 방식)의 개략도(GAFCOR사) 40
[그림 2-17] 디젤엔진 개조 예혼합 CNG 전소엔진 시스템 개략도 41
[그림 2-18] 직접분사시스템의 엔진 구성도 42
[그림 2-19] Westport사의 HPD Injector 42
[그림 2-20] Ford사의 CNG 차량(LD Sedan) 개략도 (모델명 : Crown Victoria) 45
[그림 2-21] Ford사의 CNG 차량(LD Pickup) 개략도 (모델명 : F-250) 45
[그림 2-22] 가솔린엔진과 CNG 엔진의 체적효율 비교 51
[그림 2-23] 베이스가솔린엔진과 CNG 엔진의 출력 비교 51
[그림 3-1] 일본의 천연가스자동차 및 급속충전소 보급추세 67
[그림 3-2] 1993년에 책정된 일본의 천연가스자동차 보급목표 73
[그림 3-3] 1993년도에 책정된 천연가스 충전설비의 보급목표 73
[그림 3-4] 미국의 천연가스자동차 보급 증가 추세 74
[그림 4-1] 바이퓨얼 개조차량의 개략도 89
[그림 4-2] CNG 레귤레이터의 구성도 90
[그림 4-3] 레귤레이터 작동원리도[원문불량;p.73] 91
[그림 4-4] 이론공연비 제어시스템의 구성부품 92
[그림 4-5] 가솔린연료 차단유닛 93
[그림 4-6] 점화시기 제어유닛 94
[그림 4-7] Air/Fuel Mixers 94
[그림 4-8] 바이퓨얼 컨버전킷트 장착현황 95
[그림 4-9] 엔진룸내 레귤레이터 설치현황 96
[그림 4-10] 제반 바이퓨얼 컨버전킷트의 설치 회로도 97
[그림 4-11] 엔진룸내 믹서 설치현황 97
[그림 4-12] 점화시기 진각장치의 설치 회로도 98
[그림 4-13] 바이퓨얼 컨버전킷트와 캘리브레이션 킷트 연결개요 99
[그림 4-14] NGV의 연비·배출가스 측정설비의 개략도 101
[그림 4-15] CVS-75 Mode 103
[그림 4-16] 바이퓨얼차량의 연비 및 CO2배출특성 106
[그림 4-17] 바이퓨얼차량의 CO, NMHC 및 NOX(이미지참조) 배출특성 107
[그림 5-1] 개조대상엔진의 개략도 110
[그림 5-2] 천연가스전소엔진의 개념도 및 엔진테스트시스템의 흐름도 111
[그림 5-3] 천연가스압축저장시스템의 전경 112
[그림 5-4] 개조대상엔진 및 제반 센서류의 설치현황 113
[그림 5-5] 기존 가솔린엔진의 시스템도 116
[그림 5-6] 천연가스 전소엔진의 개념도 117
[그림 5-7] 연료용기 종류별 저장용량 및 중량 비교 123
[그림 5-8] Sherex/OPW Regulator 124
[그림 5-9] ITT Regulator 124
[그림 5-10] Top Feed 방식의 천연가스인젝터 127
[그림 5-11] 개조대상엔진의 점화장치의 개략도 128
[그림 5-12] 엔진제어계(ECU)의 개략도 129
[그림 5-13] Add-On Type의 천연가스전소엔진용 ECU 132
[그림 5-14] 천연가스전소엔진용 각종 센서류 133