연구과제현황
친환경 자동차 기술! 우리가 선도합니다.
과제명 글로벌탑 저배기ㆍ저탄소 자동차 신연소 원천기술 개발 
수행기관 한국과학기술원(주관) 
연구기간 2016.8. ~ 2021.4. 
추진방식 개별형과제 
추진단계 원천기술 

배경

  • 자동차의 유해배기가스인 NOx와 PM의 저감과 아울러 엔진의 효율을 증대하기 위해서는 기존 엔진의 연소방식과는 다른 저배기ㆍ저탄소 신연소기술의 도입이 필요함

  • 신연소기술의 종류에 따라 효율 및 배기특성이 상이하므로 신연소기술간의 비교 실험을 통해 운전별 특성을 파악하고 최적 연소제어 전략을 위한 연구가 요구됨

  • 차세대 엔진에 적합한 다양한 신연소기술에 관한 선행 연구를 통해 글로벌탑 진입을 위한 미래 가솔린/디젤엔진의 신연소 원천기술의 확보가 요망됨

연구목표

  • 엔진의 고효율ㆍ저배기 충족을 위한 신연소 원천기술 개발

  • 다양한 신연소기술 비교를 통해 실용화에 가장 적합한 신연소기술 도출

  • 신연소기술 연구동향에 대한 정보수집 및 미래 신연소기술 R&D방향 제시

연구내용

  • 엔진 운전조건에 따른 최적 연소제어 전략 및 유망기술 도출을 위한 국내외 다양한 신연소기술의 실험적 분석

  • 디젤연료 기반인 HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition), PCCI (Pre-mixed Charge Compression Ignition), LTC (Low Temperature Combustion) 기술

  • 가솔린연료 기반인 GDCI (Gasoline Direct Compression Ignition) 기술

  • 2종 이상의 연료를 사용하는 RCCI (Reactivity Controlled Compression Ignition), Dual-Fuel Combustion 기술
  • 신연소기술 별 한계점 규명 및 실용화 가능성 평가

기대성과 및 활용방안

  • 연소제어 메커니즘을 파악함으로써 엔진에서 문제되고 있는 연소 안정성 및 부하 확장 한계 극복에 필요한 전략을 확보하여, 향후 신연소기술 엔진의 상용화에 필요한 연구자료로 활용

  • 향후 엔진 개발 과정에 있어서 신연소기술의 적용 가능성에 대한 비전 및 전망 제시

  • 신연소기술을 통한 유해 배기가스 저감 및 고효율화(CO2 저감)

  • 미래원천기술 개발을 통해 기술 상용화에 요하는 기간 단축

 

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환경친화적 보급형 LPG 직접분사(LPDi) 1톤 상용차용 연료분사 및 후처리시스템 개발 글로벌탑 터보 직접분사 에탄올 혼합연료 자동차(FFV) 핵심부품 개발 Stage V 대응 0.8L급 비도로용 가솔린 터보 2기통 엔진 후처리시스템 개발 Stage V 기준 대응 36kW급 Off-road용 디젤엔진 및 배기후처리시스템 개발 EURO 5 대응 이륜차용 연료분사 및 후처리시스템 개발 미세먼지 및 CO2 저감 글로벌탑 저마모-저탄소 타이어 개발 글로벌탑 저배기·저탄소 자동차 신연소 원천기술 개발 모노리스타입 13인치급 매연여과장치(DPF) 필터 개발 EURO 4 이하 중대형 운행차량용 선택적환원촉매(SCR) 시스템 개발 SCR 담체 클리닝기술 개발 고효율 복합 SCR/AOC 촉매 개발 운행차 정비·점검용 저가형 매연/NOx 분석기 개발 PM·NOx 저감시스템 및 핵심요소기술 개발