본 연구에서는 LPG/바이오디젤 혼합연료의 직접분사식 디젤엔진 적용성에 관한 실험을 수행하였다. 특히, 혼합연료를 엔진에 적용하는 경우 엔진성능, 배출가스 (미연탄화수소, 일산화탄소, 질소산화물, 이산화탄소), 연소안정성에 대한 실험을 1,500 rpm의 엔진회전수 조건에서 수행하였다. 바이오디젤은 질량대비 20-60% 범위로 LPG에 혼합하였다. 바이오디젤을 40% 이상 혼합하는 경우 엔진은 모든 부하영역에서 매우 안정적으로 연소되었다. 바이오디젤의 혼합율이 증가할수록 혼합연료의 세탄가가 향상되어 연소시작 시점이 진각되었다. 혼합연료를 사용하면 저부하에서는 과혼합에 의한 부분연소로 인하여 THC와 CO의 배출량이 급증하였으며, NOx의 경우 저부하에서는 배출량이 디젤연료에 비해서 낮았으며 고부하에서는 더 많이 배출되었다.
In this study, we experimentally investigated a compression ignition engine operated with Bio-diesel blended LPG fuel. In particular, the performance, emissions characteristics (including total hydrocarbon, carbon monoxide, nitrogen oxides, and carbon dioxides emissions), and combustion stability of a CI engine fueled with Bio-diesel blended LPG fuel were examined at 1500 rpm. The percentage of Bio-diesel in the fuel blend ranged from 20-60%. The results showed that stable engine operation was possible for a wide range of engine loads up to 40% Bio-diesel by mass. When the Bio-diesel content was increased, leading to a decrease in the lower heating value of the blended fuel, the cetane value increased, resulting in a advanced start of heat release. Exhaust emission measurements showed that THC and CO emissions were increased when using the blended fuel at low engine speeds due to partial burn from over-mixing. NOx emission was emitted less at lower loads and more at higher loads.
