균질 충전 압축 점화

Homogeneous charge compression ignition

균질충전점화(HCCI)는 내연소의 일종으로 연료산화제(일반적으로 공기)가 잘 혼합되어 자동점화 지점까지 압축된다. 다른 형태의 연소와 마찬가지로, 이 발열 반응은 엔진에서 작업과 열로 변환될 수 있는 에너지를 방출한다.

HCCI는 기존 가솔린 엔진디젤 엔진의 특성을 결합했다. 가솔린 엔진은 균질 충전(HC)과 스파크 점화(SI), 즉 HCSI를 결합한다. 현대식 직분사 디젤 엔진은 압축 점화(CI)와 SCCI로 약칭되는 층화 충전(SCI)을 결합한다.

HCSI에서와 같이 HCCI는 흡입 행정 중에 연료를 주입한다. 그러나 HCCI는 혼합물의 일부를 점화하기 위해 방전(스파크)을 사용하는 대신 전체 혼합물이 자연적으로 반응할 때까지 압축에 의해 밀도와 온도를 높인다.

층화 충전 압축 점화도 압축에 따른 온도 및 밀도 상승에 의존한다. 그러나 압축 행정 중에 나중에 연료를 주입한다. 연소는 연료와 공기의 경계에서 발생하여 더 높은 배출량을 발생시키지만 더 희박하고 더 높은 압축 연소율을 허용하여 더 큰 효율을 얻는다.

HCCI를 제어하려면 마이크로프로세서 제어와 점화 프로세스에 대한 물리적 이해가 필요하다. HCCI 설계는 디젤 엔진과 같은 효율로 가솔린 엔진과 같은 배출량을 달성한다.

HCCI 엔진은 촉매변환기 없이 극도로 낮은 수준의 질소 배출(NO
x
)을 달성한다.
탄화수소(연소되지 않은 연료와 기름)와 일산화탄소 배출은 여전히 자동차 배출량 관리 규정을 충족시키기 위한 처리가 필요하다.

최근의 연구는 서로 다른 반응성(휘발유와 디젤 등)을 결합한 하이브리드 연료가 HCCI 점화 및 연소율 제어에 도움을 줄 수 있다는 것을 보여주었다. RCCI 또는 반응도 제어 압축 점화 장치는 넓은 부하 및 속도 범위에서 고효율, 저배출 작동을 제공하는 것으로 입증되었다.[1]

역사

HCCI 엔진은 스파크 점화나 디젤 분사처럼 광범위하게 구현되지 않았음에도 오랜 역사를 가지고 있다. 그것은 본질적으로 오토 연소 사이클이다. HCCI는 전자 스파크 점화 장치를 사용하기 전에 인기가 있었다. 한 예로 뜨거운 기화실을 사용하여 연료와 공기를 혼합하는 데 도움을 준 열전구 엔진이 있다. 여분의 열과 압축이 결합되어 연소 조건이 유도되었다. 또 다른 예는 "디젤" 모델 항공기 엔진이다.

작전

방법들

반응물질의 농도와 온도가 충분히 높을 때 연료와 공기의 혼합물이 점화된다. 농도 및/또는 온도는 다음과 같은 여러 가지 다른 방법으로 증가될 수 있다.

  • 압축비 증가
  • 유도가스의 예열
  • 강제유도
  • 유지 또는 재인입된 배기 가스

일단 점화되면 연소가 매우 빨리 일어난다. 자동점화가 너무 일찍 일어나거나 화학 에너지가 너무 많으면 연소가 너무 빠르고 높은 인실린더 압력이 엔진을 파괴할 수 있다. 이러한 이유로 HCCI는 일반적으로 희박한 전체 연료 혼합물에서 운영된다.

이점

  • HCCI 엔진은 연료량이기 때문에 디젤 압축비(>15)로 작동할 수 있어 기존 SI 가솔린 엔진보다 30% 높은 효율을 달성할 수 있다.[2]
  • 연료와 공기의 균일한 혼합은 연소를 더 깨끗하게 하고 배출량을 감소시킨다. 피크 온도는 일반적인 SI 엔진보다 현저히 낮기 때문에 NOx 레벨은 거의 무시할 수 있다. 또한 이 기술은 그을음을 발생시키지 않는다.[3]
  • HCCI 엔진은 가솔린, 디젤 연료, 그리고 대부분의 대체 연료로 작동할 수 있다.[4]
  • HCCI는 스로틀 손실을 방지하여 효율을 더욱 향상시킨다.[5]

단점들

  • 콜드 스타트 기능 달성.
  • 높은 열 방출 및 압력 상승률은 엔진 마모의 원인이 된다.
  • 자동점화는 각각 스파크 플러그와 인실린더 연료 인젝터에 의해 제어되는 SI 엔진과 디젤 엔진의 점화 이벤트와 달리 제어하기 어렵다.[6]
  • HCCI 엔진의 토크 범위는 작으며, 가연성 제한에 의해 낮은 부하에서 제약을 받고, 실린더 내 압력 제한에 의해 높은 부하에서 제약을 받는다.[7]
  • 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC) 전방 촉매 배출량은 각각 불완전한 산화(급속 연소 사건과 낮은 인실린더 온도로 인한)와 틈새 가스로 인해 발생하는 일반적인 스파크 점화 엔진보다 높다.[8]

컨트롤

HCCI는 SI, 디젤 등 다른 연소 엔진에 비해 제어가 어렵다. 일반적인 가솔린 엔진에서는 스파크를 사용하여 미리 혼합된 연료와 공기를 점화시킨다. 디젤 엔진에서 연소는 연료를 미리 압축된 공기에 주입할 때 시작된다. 두 경우 모두 연소 타이밍이 명시적으로 제어된다. 그러나 HCCI 엔진에서는 연료와 공기의 균일한 혼합물이 압축되며 충분한 압력과 온도에 도달할 때마다 연소가 시작된다. 이는 제대로 정의된 연소 개시자가 직접 제어 기능을 제공하지 않는다는 것을 의미한다. 엔진은 원하는 타이밍에 점화 조건이 발생하도록 설계되어야 한다. 동적 운전을 달성하기 위해 제어 시스템은 연소를 유발하는 조건을 관리해야 한다. 옵션에는 압축비, 인덕티드 가스 온도, 인덕티드 가스 압력, 연료-공기 비율 또는 리인덕트 또는 리인덕트 배기의 양이 포함된다. 아래에 몇 가지 제어 접근방식이 설명되어 있다.

압축비

두 가지 압축비가 유의하다. 기하압축비실린더 헤드 상단의 이동식 플런저로 변경할 수 있다. 이 시스템은 디젤 모델 항공기 엔진에 사용된다. 유효 압축비가변 밸브 작동(밀러 사이클활성화하는 가변 밸브 타이밍)으로 흡기 밸브를 매우 늦게 또는 매우 일찍 닫음으로써 기하학적 비율에서 줄일 수 있다. 두 가지 접근법 모두 빠른 반응을 얻기 위해 에너지가 필요하다. 또한, 구현은 비용이 많이 들지만 효과적이다.[9] 압축비가 HCCI 연소에 미치는 영향도 광범위하게 연구됐다.[10]

유도 온도

대한상의 자동점화 이벤트는 온도에 매우 민감하다. 가장 간단한 온도 제어 방법은 저항 히터를 사용하여 입구 온도를 변화시키지만, 이 접근법은 사이클 대 사이클 주파수에서 변경하기에는 너무 느리다.[11] 다른 기법은 빠른관리(FTM)이다. 고온 및 저온 공기 흐름을 혼합하여 흡입 충전 온도를 변화시킴으로써 달성된다. 그것은 사이클 대 사이클 제어가 가능할 만큼 충분히 빠르다.[12] 또한 구현 비용이 많이 들고 작동기 에너지와 관련된 대역폭이 제한적이다.

배기 가스 비율

배기 가스는 기존 EGR 시스템에서와 같이 이전 연소 사이클에서 유지 또는 재인입되는 경우 매우 뜨겁거나 흡기를 통해 재순환되는 경우 냉각된다. 배기가스는 HCCI 연소에 이중 영향을 미친다. 그것은 새로운 전하를 희석시켜 발화를 지연시키고 화학적 에너지와 엔진 출력을 감소시킨다. 고온 연소 제품은 반대로 실린더의 가스 온도를 높이고 점화를 앞당긴다. EGR을 이용한 연소 타이밍 HCCI 엔진의 제어가 실험적으로 나타났다.[13]

밸브 작동

가변 밸브 작동(VVA)은 연소실 내 온도-압력-시간 엔벨롭을 보다 세밀하게 제어함으로써 HCCI 작동 영역을 확장한다. VVA는 다음 중 하나를 통해 이를 달성할 수 있다.

  • 유효 압축 비율 제어: 흡입구의 VVA는 흡기 밸브가 닫히는 지점을 제어할 수 있다. BDC(Bottom Dead Center)를 지나 감속하면 압축비가 변경되어 인실린더 압력-시간 엔벨롭이 변경된다.
  • 연소실에 남아 있는 뜨거운 배기 가스의 양 제어: VVA는 연소실 내의 뜨거운 EGR 양을 조절할 수 있으며, 밸브를 다시 열거나 밸브 중첩의 변화를 통해 조절할 수 있다. 냉각된 외부 EGR과 VVA 시스템에서 생성된 뜨거운 내부 EGR의 비율을 균형 있게 조정하면 실린더 내 온도를 제어할 수 있다.

전기 유압식 및 캠리스 VVA 시스템이 밸브 이벤트에 대한 제어를 제공하는 반면, 그러한 시스템의 구성 요소는 현재 복잡하고 비싸다. 그러나 기계적 가변 리프트와 지속시간 시스템은 표준 밸브트레인보다 더 복잡하지만 더 저렴하고 덜 복잡하다. 밸브 리프트 곡선에 필요한 제어를 달성하도록 그러한 시스템을 구성하는 것은 비교적 간단하다.

연료 혼합물

운전범위를 연장하는 또 다른 수단은 연료 자체를 조작하여 발화 개시 및 열 방출 속도를[14][15] 제어하는 것이다. 이것은 대개 동일한 엔진에 대해 "즉시" 여러 개의 연료를 혼합하여 수행된다.[16] 예를 들어 상용 가솔린과 디젤 연료의 혼합,[17] 천연 가스 또는 에탄올을 채택하는 것이 있다.[19] 이는 여러 가지 방법으로 달성할 수 있다.

  • 업스트림 혼합: 연료는 액체 단계에서 혼합되며, 하나는 점화 저항이 낮음(경유 등), 다른 하나는 저항이 더 큰(가솔린)이다. 점화 타이밍은 이러한 연료의 비율에 따라 달라진다.
  • 챔버 내 혼합: 한 연료는 흡기 덕트(포트 분사)에 주입하고 다른 연료는 실린더에 직접 주입할 수 있다.

직분사: PCI 또는 PPCI 연소

압축 점화 직분사(CIDI) 연소는 점화 타이밍과 열 방출 속도를 제어하기 위한 잘 확립된 수단이며 디젤 엔진 연소에 채택된다. PCI(Premixed Charge Compression Ignition)라고도 하는 부분 혼합 충전 압축 점화(PPCI)는 HCCI의 배기 가스 배출 감소와 더불어 특히 그을음 감소로 CIDI 연소를 제어하는 절충안이다.[20] 열 방출 속도는 연소성 혼합물을 장기간에 걸쳐 준비하여 노크하기 쉬운 방식으로 제어된다. 이는 점화 시작 시 다양한 공기/연료비가 연소 실린더에 분산되도록 분사 이벤트의 타이밍을 조정하여 수행된다. 연소실의 각 부위에서 서로 다른 시간에 점화되어 열 방출 속도가 느려짐 이 혼합물은 연료가 풍부한 주머니의 수를 최소화하여 그을음 형성을 줄이도록 설계되었다.[21] 높은 EGR 및 디젤 연료의 발화에 대한 저항성(보다 "가솔린")을 높이면 점화 전 혼합 시간이 길어져 그을음과 NO
x[20][21] 생성하는 풍부한 포켓이 감소할 수 있다.

피크 압력 및 열 방출 속도

일반적인 ICE에서 연소는 불꽃을 통해 발생한다. 따라서 어느 시점에서든 전체 연료의 일부분만 연소되고 있다. 이것은 낮은 피크 압력과 낮은 에너지 방출 속도를 초래한다. 그러나 HCCI에서는 연료/공기 혼합물 전체가 훨씬 더 짧은 시간 간격에 걸쳐 점화되고 연소되어 높은 피크 압력과 높은 에너지 방출 속도가 발생한다. 높은 압력을 견디기 위해서는 엔진이 구조적으로 더 강해야 한다. 연소율과 첨두압력을 낮추기 위한 몇 가지 전략이 제안되었다. 연료를 혼합하면, 다른 자동 점화 속성과 함께 연소 속도를 낮출 수 있다.[22] 그러나 이를 위해서는 상당한 인프라가 필요하다. 또 다른 접근법은 희석(즉, 배기가스 사용)을 사용하여 압력 및 연소율(및 출력)을 감소시킨다.[23]

분할 연소실 접근법[1]에는 두 개의 협력 연소실, 즉 작은 보조실과 큰 본관이 있다.
보조 연소실에는 높은 압축비가 사용된다.
균일한 공기-연료 혼합물이 자동점화 임계값보다 낮지만 압축/난방되는 주 연소실에서 적당한 압축비가 사용된다.
보조 연소실의 높은 압축비는 동질의 희박 공기 연료 혼합물을 거기서 자동점화시킨다(스파크 플러그가 필요 없음). 연소된 가스는 TDC 바로 전에 일부 "전달 포트"를 통해 주 연소실로 자동점화를 트리거한다.
엔진이 구조적으로 더 강해질 필요는 없다.

ICE에서는 연소실에 더 많은 연료를 주입하여 출력을 높일 수 있다. 이 엔진들은 엔진의 열 방출 속도가 느리기 때문에 출력 증가를 견딜 수 있다. 그러나 HCCI 엔진의 경우 연료/공기 비율이 증가하면 피크 압력과 열 방출 속도가 높아진다. 또한 많은 실행 가능한 HCCI 제어 전략에는 연료의 열 예열이 필요하며, 이는 연료의 밀도를 감소시켜 연소실의 공기/연료 충전 중량을 감소시켜 전력을 감소시킨다. 이러한 요인들은 HCCI 엔진의 파워를 증가시키는 것을 도전적으로 만든다.

한 가지 기법은 자동 점화 특성이 다른 연료를 사용하는 것이다. 이는 열 방출 속도와 최대 압력을 낮추고 등가비율을 증가시킬 수 있게 한다. 또 다른 방법은 압축 전하의 다른 지점들이 서로 다른 온도를 가지도록 전하를 열층화하여 각기 다른 시간에 연소하도록 하여 열 방출률을 낮추고 전력을 증가시킬 수 있게 하는 것이다.[24] 세 번째 방법은 부분 부하 조건에서만 HCCI 모드로 엔진을 구동하고 부하 조건이 높을 때는 디젤 또는 SI 엔진으로 구동하는 것이다.[25]

배출들

HCCI는 희박한 혼합물에서 작동하기 때문에 피크 온도는 SI 엔진과 디젤 엔진에서 만나는 것보다 훨씬 낮다. 이 낮은 피크 온도는 NO
x 형성을 감소시키지만, 연료의 불완전한 연소로 이어지며, 특히 연소실 벽 가까이에서 더욱 그러하다.
이것은 일산화탄소와 탄화수소 배출량이 상대적으로 높다. 산화 촉매는 배기가스가 여전히 산소가 풍부하기 때문에 조절된 종을 제거할 수 있다.

노크와의 차이

엔진 노킹 또는 핑잉은 SI 엔진에서 불꽃 앞에 있는 연소되지 않은 가스 중 일부가 자연적으로 점화될 때 발생한다. 이 가스는 불꽃이 번지고 연소실 압력이 상승하면서 압축된다. 고압과 이에 상응하는 고온의 미연소 반응제는 자연발화를 일으킬 수 있다. 이로 인해 충격파가 최종 가스 영역에서 통과하고 팽창파가 최종 가스 영역으로 이동하게 된다. 이 두 파장은 연소실의 경계를 반사하여 상호 작용하여 고진폭 입자파를 생성하므로, 리케 관과 유사한 파동 이동 중에 열 방출량이 증가하여 공명이 증폭되는 원시 열음향소자를 형성한다.

비슷한 발화 과정이 HCCI에서도 일어난다. 그러나, 화염 전방에 앞서 압축에 의해 점화되는 반응제 혼합물의 일부보다는, HCCI 엔진에서 점화되는 발화는 압축된 전하의 다량에서 피스톤 압축에 의해 거의 동시에 발생한다. 기체의 서로 다른 영역 간에 압력 차이가 거의 또는 전혀 발생하지 않아 충격파와 노킹이 제거되지만, 거의 이상에 가까운 등소 열 첨가로부터 최대의 효율을 추구하는 시점부터 급속한 압력 상승은 여전히 존재하고 바람직하다.

HCCI 엔진 시뮬레이션

HCCI 엔진의 연소율과 열 방출 속도를 시뮬레이션하기 위한 연산 모델에는 상세한 화학 모델이 필요하다.[17][26] 이는 주로 점화 스위치가 SI 및 디젤 엔진에서 흔히 볼 수 있는 난류/분사 또는 스파크 공정보다 화학적 동력학에 더 민감하기 때문이다. 계산 모델은 인실린더 혼합물이 실제로 동종이며, 특히 온도 측면에서 이질적이라는 사실에 대한 회계처리의 중요성을 입증했다. 이 동질성은 연소실 벽에서 발생하는 난류 혼합과 열전달에 의해 구동된다. 온도 성층화의 양은 열 방출 속도를 지시하고 따라서 노크하는 경향이 있다.[27] 이는 인실린더 혼합물을 단일 구역으로 고려하는 유용성을 제한하여 로스앨러모스 국립 연구소의 KIVA CFD 코드와 같은 3D 연산 유체역학 코드가 통합되고 확률밀도함수 모델링 코드의 해결 속도가 빨라진다.[28][29]

프로토타입

몇몇 자동차 제조업체들은 HCCI 프로토타입을 기능하고 있다.

  • 1994년 Honda EXP-2 오토바이는 "ARC-결합"을 사용했다. 이것은 배기 밸브를 사용하여 HCCI 모드를 모방하는 2행정 엔진을 가지고 있다. 혼다는 CRM 250 AR을 판매했다.
  • 2007~2009년 제너럴모터스(GMO)는 오펠 벡트라새턴 아우라에 설치된 2.2L 에코텍 엔진을 개조한 HCCI를 시연했다.[30] 엔진 HCCI는 모드의(97km/h)은 시속 60마일 미만의 속도에서 또는 순항할 때 스로틀을 연다. 전통적인 SI에 전환하고 영국식 갤런 당 43마일(6.6L/100 km;36mpg‑의 연료 경제를 운영하고 있다.미국)와 km에 약 150그램의 이산화 탄소 배출, 영국 갤런 당 37마일(7.6L/에 높여 준다.100km; 31mpg‑US) 및 기존 2.2L 직분사 버전 180g/km.[31] GM은 또한 HCCI 응용을 위한 소형 패밀리 0 엔진을 연구하고 있다. GM은 KIVA를 고속 연소, 균질 충전 가솔린 엔진뿐만 아니라 직접 분사, 층화 충전 가솔린 엔진 개발에 사용해 왔다.[29]
  • 메르세데스-벤츠는 자동 점화를 제어하는 DiOtto라는 시제품 엔진을 개발했다. 2007년 프랑크푸르트 오토쇼에서 F 700 콘셉트카에 전시되었다.[32]
  • 폴크스바겐은 HCCI 운영용 엔진 2종을 개발 중이다. 첫 번째, 복합 연소 시스템 또는 CCS라 불리는 이 엔진은 VW 그룹 2.0리터 디젤 엔진을 기반으로 하지만 균일한 흡입력을 사용한다. 최대의 편익을 얻기 위해서는 합성연료가 필요하다. 두 번째는 가솔린 압축 점화 또는 GCI라고 불리며, 순항할 때는 HCCI를 사용하고 가속할 때는 점화 장치를 사용한다. 두 엔진 모두 투란 시제품에서 시연되었다.[33]
  • 현대차는 2011년 11월 델파이 오토모티브와 연계한 GDCI(Gasoline Direct Injection Compression Ignition) 엔진 개발을 발표했다.[34] 엔진은 점화 플러그를 완전히 제거하고 대신 슈퍼차저와 터보차저를 모두 사용하여 실린더 내부의 압력을 유지한다. 그 엔진은 가까운 장래에 상업적으로 생산될 예정이다.[35]
  • 2005년 10월 월스트리트저널(WSJ)은 혼다가 차세대 하이브리드차를 생산하기 위한 노력의 일환으로 HCCI 엔진을 개발하고 있다고 보도했다.[36]
  • 영국에 본사를 둔 클린 테크놀로지 회사인 옥시-겐 연소는 미슐랭과 쉘의 도움으로 풀로드 HCCI 컨셉트 엔진을 생산했다.[37]
  • 마즈다의 스카이액티브-G 2세대는 압축비가 18:1로 HCCI 연소를 사용할 수 있다.[38] 마쓰다 사장은 2017년 8월 엔진 기술의 주요 돌파구로 SKYACTICT-X라는 엔진 모델을 발표했다.[39]
  • 마즈다는 Wankel 엔진으로 HCCI와 연구를 수행하고 있다.[40]

생산

  • 마즈다는 2021년 3월 e-Skyactivity X라고 불리는 가변 압축비 16.3:1 대 15.0:1의 2.0 L HCCI 지원 연소 엔진을 탑재한 2021년식 차량 2대를 발표했다.[41]

기타 응용 프로그램

현재까지 HCCI 모드로 작동하는 시제품 엔진은 거의 없지만, HCCI 연구는 연료와 엔진 개발의 발전을 가져왔다. 예를 들면 다음과 같다.

  • PCI/PPCI 연소—HCCI와 기존 디젤 연소가 혼합되어 그을음이 적고 배출량
    x 없는 발화 및 열 방출 속도를 보다 효과적으로 제어하는 기능 제공.[20][21]
  • 연료 모델링의 발전 -HCCI 연소는 난류 혼합이나 주입보다는 화학 운동학에 의해 주로 추진되며, 화학 시뮬레이션의 복잡성을 줄여 연료 산화 및 방출 형성을 초래한다. 이는 탄화수소 산화를 기술하는 화학적 운동학에 대한 관심과 개발을 증가시켰다.
  • 연료 혼합 애플리케이션—연료 모델링의 진보로 인해, 이제 탄화수소 연료 산화의 상세한 시뮬레이션을 수행할 수 있게 되어 가솔린/디젤[17]에탄올과 같은 실제 연료의 시뮬레이션이 가능해졌다.[19] 엔지니어는 이제 가상으로 연료를 혼합할 수 있으며 엔진 환경에서 어떻게 작동할지 결정할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ "College of Engineering @ The University of Wisconsin-Madison, initiatives in energy, health, nanotechnology, security, and information technology". Engr.wisc.edu. Archived from the original on 2010-02-25. Retrieved 2014-03-31.
  2. ^ Zhao, Fuquan; Asmus, Thomas W.; Assanis, Dennis N.; Dec, John E.; Eng, James A.; Najt, Paul M. (2003). Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) Engines: Key Research and Development Issues. Warrendale, PA, USA: Society of Automotive Engineers. pp. 11–12. ISBN 0-7680-1123-X.
  3. ^ Warnatz, Jürgen; Maas, Ulrich; Dibble, Robert W. (2006). Combustion: Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation (4th ed.). Berlin, Germany: Springer. pp. 175–176. ISBN 3-540-25992-9.
  4. ^ Dec, John E.; Epping, Kathy; Aceves, Salvador M.; Bechtold, Richard L. (2002). "The Potential of HCCI Combustion for High Efficiency and Low Emissions". Society of Automotive Engineers. 2002-01-1923.
  5. ^ Baumgarten, Carsten (2006). Mixture Formation in Internal Combustion Engines: Mixture Formation in Internal Combustion Engines. Birkhäuser. pp. 263–264. ISBN 3-540-30835-0.
  6. ^ Blom, Daniel; Karlsson, Maria; Ekholm, Kent; Tunestål, Per; Johansson, Rolf (2008). "HCCI Engine Modeling and Control using Conservation Principles". SAE Technical Paper 2008-01-0789. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2008-01-0789.
  7. ^ Stanglmaier, Rudolf H.; Roberts, Charles E. (1999). "Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI): Benefits, Compromises, and Future Engine Applications". SAE Technical Paper 1999-01-3682. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/1999-01-3682.
  8. ^ Aceves, Salvador M.; Flowers, Daniel L.; Espinosa-Loza, Francisco; Martinez-Frias, Joel; Dec, John E.; Sjöberg, Magnus; Dibble, Robert W.; Hessel, Randy P. (2004). "Spatial Analysis of Emissions Sources for HCCI Combustion at Low Loads Using a Multi-Zone Model". SAE Technical Paper 2004-01-1910. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2004-01-1910.
  9. ^ Haraldsson, Goran; Hyvonen, Jari; Tunestal, Per; Johansson, Bengt (2002). "HCCI Combustion Phasing in a Multi Cylinder Engine Using Variable Compression Ratio". SAE Technical Paper 2002-01-2858. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2002-01-2858.
  10. ^ Aceves, S. M.; Smith, J. R.; Westbrook, C. K.; Pitz, W. J. (1999). "Compression ratio effect on methane HCCI combustion". Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 212 (3): 569–574. doi:10.1115/1.2818510.
  11. ^ Flowers, Daniel L.; S. M. Aceves; J. Martinez-Frias; J. R. Smith; M. Y. Au; J. W. Girard; R. W. Dibble (2001). "Operation of a four-cylinder 1.9 L propane-fueled homogeneous charge compression ignition engine: Basic operating characteristics and cylinder-to-cylinder effects". Society of Automotive Engineers. 2001-01-1895.
  12. ^ Haraldsson, Goran; Jari Hyvonen; Per Tunestal; Bengt Johansson (2004). "HCCI Closed-Loop Combustion Control Using Fast Thermal Management". Society of Automotive Engineers. 2004-01-0943.
  13. ^ Au, Michael; Girard, J. W.; Dibble, R.; Aceves, D. F. S. M.; Martinez-Frias, J.; Smith, R.; Seibel, C.; Maas, U. (2001). "1.9-liter four-cylinder HCCI engine operation with exhaust gas recirculation". Society of Automotive Engineers. 2001-01-1894.
  14. ^ 웨이백 기계보관고급 연료를 사용하여 열 방출 제어 2011-04-05
  15. ^ Smallbone, Andrew; Amit Bhave; Neal M. Morgan; Markus Kraft; Roger Cracknell; Gautam Kalghatgi (2010). "Simulating combustion of practical fuels and blends for modern engine applications using detailed chemical kinetics". Society of Automotive Engineers. 2010-01-0572.
  16. ^ Sebastian, Mosbach; Ali M. Aldawood; Markus Kraft (2008). "Real-Time Evaluation of a Detailed Chemistry HCCI Engine Model Using a Tabulation Technique". Combustion Science and Technology. 180 (7): 1263–1277. doi:10.1080/00102200802049414. S2CID 97895596.
  17. ^ a b c 실제 연료 혼합 2011-04-05년 웨이백 머신보관
  18. ^ 웨이백머신보관된 2011-04-05 천연가스 연소
  19. ^ a b 웨이백 머신보관된 2011-04-05년 에탄올/가솔린 혼합
  20. ^ a b c Kalghatgi, Gautam; Hildingsson, Leif; Johansson, Bengt (2010). "Low NOx and Low Smoke Operation of a Diesel Engine Using Gasolinelike Fuels". Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 132 (9). doi:10.1115/1.4000602.
  21. ^ a b c "Partially-Premixed Compression Ignition (PPCI) and Low-Temperature Combustion (LTC) modes". Cmcl. Archived from the original on 2012-03-09. Retrieved 2016-04-06. One promising approach is that of Partially-Premixed Compression Ignition (PPCI) or Low Temperature Combustion (LTC) mode. Using this approach, smoke can be reduced in compression ignition engines by promoting the mixing of fuel and air prior to combustion. NOx levels can be reduced by reducing combustion temperatures by burning leaner, pre-mixed or using EGR, exhaust gas recirculation.
  22. ^ Mack, J. Hunter; Daniel L. Flowers; Bruce A. Buchholz; Robert W. Dibble (2005). "Investigation of HCCI combustion of diethyl ether and ethanol mixtures using carbon 14 tracing and numerical simulations". Proceedings of the Combustion Institute. 30 (2): 2693–2700. doi:10.1016/j.proci.2004.08.136.
  23. ^ Choi, GH; SB Han; RW Dibble (2004). "Experimental study on homogeneous charge compression ignition engine operation with exhaust gas recirculation". International Journal of Automotive Technology. 5 (3): 195–200.
  24. ^ Sjoberg, Magnus; John E. Dec; Nicholas P. Cernansky (2005). "Potential of Thermal Stratification and Combustion Retard for Reducing Pressure-Rise Rates in Hcci Engines, Based on Multi-Zone Modelling and Experiments". Society of Automotive Engineers. 2005-01-0113.
  25. ^ Yang, Jialin; Todd Culp; Thomas Kenney (2002). "Development of a Gasoline Engine System Using Hcci Technology - The Concept and the Test Results". Society of Automotive Engineers. 2002-01-2832.
  26. ^ "Combustion Chemistry". Pls.llnl.gov. Archived from the original on 2014-08-17. Retrieved 2014-03-31.
    http://www.cmclinnovations.com/?page_id=67
  27. ^ Maigaard, P; Fabian Mauss; Markus Kraft (2003). "Homogeneous Charge Compression Ignition Engine: A Simulation Study on the Effects of Inhomogeneities". Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 125 (2): 466–471. doi:10.1115/1.1563240.
  28. ^ SRM 엔진 제품군 소프트웨어 웨이백 시스템에 2011-04-09 아카이브됨
  29. ^ a b 연소 프로세스 모델링
  30. ^ Sam Abuelsamid. "ABG Tech analysis and driving impression: GM's HCCI Engine". Autobloggreen.com. Retrieved 2014-03-31.
    Sam Abuelsamid. "GM's HCCI engines now run from idle to 60 mph!". Green.autoblog.com. Retrieved 2014-03-31.
    "GM exploring different valving strategies to extend HCCI operation for high loads; benefits of a Positive Valve Overlap approach". Green Car Congress. 2011-05-03. Retrieved 2014-03-31.
  31. ^ Michael Scarlett (2008-05-21). "Vauxhall Vectra 2.2 HCCI". Auto Express. Retrieved 2014-03-31.
  32. ^ "2007 Frankfurt Auto Show: Mercedes-Benz F 700". Edmunds. 2007-09-11. Archived from the original on 2007-10-12.
  33. ^ Christian Steinert, The German Car Blog (2007-06-27). "VW: Inside the secret laboratory". The German Car Blog. Archived from the original on 2013-05-18. Retrieved 2014-03-31.
  34. ^ "We Have Ignition: Hyundai's Experimental Gas Engine Runs Without Spark Plugs - Tech Dept". www.caranddriver.com. 2014-02-26. Retrieved 2015-11-09.
  35. ^ "(Korean) 현대자동차가 세계시장에 내놓을 비장의 무기". chosun.com. Chosun Ilbo. 2015-04-23. Retrieved 2015-11-09.
  36. ^ 월스트리트 저널: 혼다의 실험 하이브리드 자동차, 도요타와의 경쟁에서 도움이 될 수도 있다
  37. ^ "Oxy-Gen Combustion". Oxy-Gen Combustion. Retrieved 2014-03-31.
  38. ^ "Cleaner than electric? Mazda talks up gasoline engine fuel economy ambitions for SkyActiv 2". Phys.org. Retrieved 2014-03-31.
  39. ^ 마즈다 사장은 오랫동안 기다려온 엔진 기술인 야후! 금융의 돌파구를 발표한다.
  40. ^ Flynn, Malcolm (2015-11-09). "Mazda SkyActiv-R rotary could use compression ignition- Car News". CarsGuide. Australia. Retrieved 2016-08-08.
  41. ^ "Updated e-Skyactiv X engine makes its debut in the 2021 Mazda CX-30 and 2021 Mazda3". Automotive World. 2021-03-01. Retrieved 2021-09-07.

외부 링크

추가 읽기