A Study of GDI+MPI Engine Operation Strategy Focusing on Fuel Economy and Full Load Performance using DOE

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Copyright

Ⓒ

2014 KSAE / 129-06 pISSN 1225-6382 / eISSN 2234-0149

DOI http://dx.doi.org/10.7467/KSAE.2014.22.3.042

Transactions of KSAE, Vol. 22, No. 3, pp.42-49 (2014)

실험계획법에 의한 가솔린 GDI+MPI 엔진의 연비 및 성능향상 관점에서의 운전영역별 연료분사 전략에 관한 연구

김 도 완^*․이 승 환․임 종 석

콘티넨탈 오토모티브 시스템 엔진시스템 사업부 선행기술개발팀

A Study of GDI+MPI Engine Operation Strategy Focusing on Fuel Economy and Full Load Performance using DOE

Dowan Kim^*․Sunghwan Lee․Jongsuk Lim

Engine Systems Korea, Advanced System Engineering, Continental Automotive Systems Corporation, 45-29 Saeum-ro, Icheon-si, Gyeonggi 467-080, Korea

(Received 30 October 2013 / Revised 30 December 2013 / Accepted 21 February 2014)

Abstract : The gasoline direct injection (GDI) system is considerably spreading in automotive market due to its advantages. Nevertheless, since GDI system emit higher particle matter (PM) due to its combustion characteristics, it is difficult to meet strengthened emission regulation in near future. For this reason, a combined GDI with MPI system, so-called, dual injection (DUI) system is being investigated as a supplemental measure for the GDI system. This paper focused on power and fuel consumption effect by injection mode strategy of DUI system in part load and idle engine operating condition. In this study, port fuel injectors are installed on 2.4 liters GDI production engine in order to realize DUI system. And, at each injection mode, DOE (design of experiment) method is used to optimize engine control parameters such as dual injection ratio, start of injection timing, end of injection timing, CAM position and so on. As a consequence, DUI mode shows slightly better or equivalent fuel efficiency compared to conventional GDI engine on 9 points fuel economy mode as well as MPI mode shows less fuel consumption than GDI mode during idle operation.

Furthermore, DUI system shows improvement potential of maximum 2.0% fuel consumption and 1.1% performance compared to GDI system in WOT operating condition.

Key words : GDI(가솔린 직접분사), MPI(가솔린 포트분사), DUI(GDI-MPI 동시분사), DOE(실험계획법), BSFC(제동연료소비율)

1. 서 론¹⁾

직접분사식(GDI) 가솔린엔진은 동력성능 향상과 더불어 연비를 극대화 할 수 있다는 장점으로 인해 점차 포트분사식(MPI) 가솔린엔진을 대체하여 시 장을 지배할 것으로 예상되고 있다.^1,2) 하지만 GDI 엔진은 실린더 내부로 연료를 직접분사하기 때문에

*

A part of this paper was presented at the KSAE 2013 Annual Conference and Exhibition

*

Corresponding author, E-mail: [email protected]

연료가 충분히 기화되지 못한 연소실 내부의 국부 적으로 농후한 영역에서 연소 시 PM(Particle Matter) 이 발생되는 문제를 가지고 있다. 크기가 2.5μm 이 하인 PM의 경우에는 인체의 호흡기계통에 유해하 기 때문에 유럽에서는 EURO6 규제에서 2014년부 터 PM을 4.5mg/km, PN(Particle Number)을 6×10¹²

#/km로 2017년 부터는 PN을 6×10¹¹ #/km 이하로 규 제할 예정이다.³⁾ 따라서 최근 가솔린 직접분사와 포 트분사의 분사비율 최적화를 통해 GDI 엔진의 PM 발생 문제의 해결과 연비 등의 추가적인 성능향상

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실험계획법에 의한 가솔린 GDI+MPI 엔진의 연비 및 성능향상 관점에서의 운전영역별 연료분사 전략에 관한 연구

이 가능한 GDI-MPI 듀얼분사식(DUI) 엔진에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. DUI 엔진은 GDI 엔 진 시스템에 흡기포트별로 MPI를 위한 인젝터가 장 착되어있어 MPI 엔진의 장점과 GDI 엔진의 장점을 모두 만족시킬 수 있다.^4-6)

본 연구에서는 DUI 시스템 엔진의 분사전략에 따 른 연비 및 성능 향상 여부에 초점을 맞추어 부분부 하 및 공회전 영역에서의 연비개선효과와 함께 전 부하 운전조건에서의 GDI와 MPI의 연료분사비율 에 따른 연비 및 동력성능이 어떠한 경향을 보이는 지 엔진시험을 통해 확인하고자 하였다. 이를 위해 서 2.4L 직접분사식 가솔린 엔진의 흡기 포트에 MPI 인젝터를 장착하여 GDI-MPI 듀얼분사엔진을 구현 하였고, 엔진 및 GDI 인젝터 구동을 담당하는 Main ECU는 MPI 인젝터의 구동을 담당하는 별도의 외부 드라이브 박스(EDU)와 CAN 통신을 통해 GDI 및 MPI 인젝터의 분사비율에 따른 연료분사 량을 제어 하였다. 또한 단기간 내에 각 운전영역에서의 최적 연료분사모드를 결정하기 위해서 실험계획법(DOE, Design of experiment)을 사용하였으며, 사용된 주요 제어인자는 GDI 및 MPI 분사모드 각각의 분사시기 (SOI, EOI), GDI-MPI 연료분사비율, 캠 포지션 등이 다. 최종적으로 공회전 영역, 부분부하조건의 9가지 연비모드 엔진운전영역 및 전 부하 영역에서의 최 적 연료분사모드에 따른 연비개선 및 전 부하 동력 성능 개선 정도를 평가하여 GDI-MPI 듀얼분사엔진 의 분사전략에 따른 효과를 확인하고자 하였다.

2. 실험장치 및 방법 2.1 시험 엔진

본 연구에 사용된 엔진은 2.4L 직접분사식 가솔 린엔진으로 Table 1에 대상 엔진의 주요제원을 나타 내었다. 또한 대상 엔진의 흡기 부를 개조하여 Fig. 1 과 같이 GDI-MPI 듀얼분사시스템을 구성하였으며 양산 가솔린엔진에 적용 중인 MPI 용 인젝터와 저 압 Fuel Rail이 MPI 인젝터 구동을 위해 사용되었다.

2.2 시험 구성

Fig. 2는 본 연구에서 엔진시험을 위해 사용한 시 험구성도를 보여준다. 단기간에 선행연구를 위한

Fig. 1 GDI-MPI dual injection engine

Table 1 Engine specification

Specification of test engine

Engine type 4 stroke L4 GDI Engine

Displacement 2359 cc

Bore × Stroke 88 × 97 mm

Compression ratio 11.3 : 1 CAM control Hydraulic Dual CVVT

시험환경을 구성하기 위하여 엔진제어를 위한 제어 유닛은 시험엔진의 양산개발용 Main ECU와 MPI 인젝터를 단독으로 제어하는 EDU로 2box 제어시스 템을 구성하였다. 개조된 GDI-MPI의 듀얼분사시스 템 엔진의 MPI 인젝터를 제외한 모든 액츄에이터의 제어와 센서값 측정은 Main ECU가 담당하며, MPI 인젝터 구동을 위한 명령 및 장착된 센서측정값은 CAN Bus를 통해 180°CA Recurrence로 EDU와 통신 하도록 구성하여 MPI 인젝터 제어를 위한 지연시간 을 최소화 하였다.

2.3 실험계획법 (DOE)

GDI-MPI 듀얼분사엔진은 기존 GDI 엔진에 MPI 인젝터가 추가 장착됨에 따라 분사모드 수가 증가 하였을 뿐만 아니라 기본적인 제어인자들 외에 GDI-MPI 연료분사비율 또한 제어인자로 사용된다.

따라서 각 엔진운전영역에서의 최적의 연료분사모 드 및 많은 제어인자를 결정하기 위해 전체시험(full factorial test)을 수행하게 되면 많은 시간과 비용을 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 이들의 최적화에 필요한 시간과 비용을 절감하기 위한 방법으로 실 험계획법을 이용하여 각 엔진운전영역에서의 제어 인자 목표 값 및 최적분사모드를 결정하였다.

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Dowan Kim․Sunghwan Lee․Jongsuk Lim

Fig. 2 Experiment configuration

Fig. 3 DOE process overview

Fig. 3은 전술한 바와 같이 본 연구에 사용된 실험 계획법을 개괄적으로 보여주고 있다. 본 연구에서 는 실험계획법의 첫 번째 절차로써 입력 및 출력인 자를 정의하였다. 입력인자(Input parameter, 제어인 자)는 시험 중 변경이 가능한 변수이며 이 인자들을 근거로 실험계획을 수립하게 된다. 출력인자는 제 어인자에 따른 반응변수(Modeling parameter)이며 수립된 실험계획에 따라 값을 측정하여 모델링을 위해 사용된다. Table 2는 본 연구에서 사용된 입력 및 출력인자를 보여준다. 다음으로 D-optimal 방법 을 이용하여 정의된 제어인자들에 대해 각 운전영 역에서의 실험계획을 수립한 후 시험 결과를 토대 로 출력변수에 대해 2차 Polynomial Fitting 방법을

사용한 모델링을 실시하였다. 이는 출력변수인 BSFC의 물리적 특성이 제어인자들에 대한 2차원 방정식으로 해석 가능하리라 예상하였기 때문이다.

최종적으로 모델링 결과를 사용하여 각 운전영역에 서의 연비기준 최적 제어인자 목표 값을 찾아 최적 의 연료분사전략을 도출해 내었다. 실험계획법의 수립을 위한 툴로는 Mathworks사의 Model Based Calibration tool과 Continental 사에서 개발한 SPT DOE tool 두 가지를 사용하였으며, 두 가지 툴은 거 의 동일한 모델링 결과 및 최적 제어인자 목표 값을 도출해 주었다. 또한 실험계획법의 모델링 검증 시 모델링 예측 값과 실제 엔진 실험값의 오차는 ±1%

이내의 정확성을 보여주었다.

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A Study of GDI+MPI Engine Operation Strategy Focusing on Fuel Economy and Full Load Performance using DOE

Table 2 Input and modeling parameters for DOE

DOE Abbreviation Remark

Input parameters

DI_SOI1 Start of injection for GDI first pulse DI_EOI2 End of injection

for GDI second pulse PI_EOI End of injection

for MPI pulse CAM_IN Intake CAM position CAM_EX Exhaust CAM position FAC_GDI_MPI GDI-MPI injection ratio Modeling

parameters BSFC Brake specific

fuel consumption

2.4 실험 영역

본 연구에서는 엔진시험을 통해 부분부하 운전조 건에 대한 효율적인 연비성능개선을 평가하기 위해 Table 3과 같이 9가지 연비모드 엔진운전영역에 대 한 실험을 수행하였으며, 공회전 운전조건에서의 연비평가 및 전부하 운전조건에서의 연비/성능평가 또한 수행되었다.

Table 3 Engine operating points for fuel economy mode Nr. of point Engine speed [RPM] Torque [Nm]

1 1200 40

2 1600 40

3 1600 75

4 1600 100

5 2000 75

6 2000 100

7 2400 100

8 2400 140

9 2800 168

3. 실 험 3.1 분사전략에 따른 체적효율

본 연구에서는 GDI-MPI 듀얼분사엔진의 연료분 사모드에 따른 연비성능의 평가에 앞서 GDI 및 MPI 분사모드 변경에 따른 체적효율 영향도를 평가하였 다. 체적효율의 평가를 위해서 GDI 및 MPI 각 분사 모드에서 동일 흡기매니폴드 압력(300, 600, 900 hPa)을 형성시킨 뒤 엔진 회전속도 및 흡/배기 캠 포 지션을 변경하면서 실린더 내로 흡입되는 공기량을 측정하였으며, 흡기매니폴드 압력(MAP)에 대한 흡

Fig. 4 Volumetric efficiency tendency between GDI and MPI

입공기량(MAF)의 결과를 확인하였다. Fig. 4는 시 험결과 중 특정 흡/배기 캠 포지션조건에서 엔진 회 전속도 별 흡기매니폴드 압력과 흡입공기량에 대한 1차 Polynomial Fitting 모델로써의 체적효율 경향을 보여주며, 다른 캠 포지션조건에서도 동일한 수준 의 경향을 확인하였다. Fig. 4의 결과와 같이 흡기매 니폴드 압력과 엔진 회전속도의 증가에 따라 GDI 분사모드의 경우 MPI 분사모드 대비 높은 체적효율 경향을 보인다. 본 시험 결과에서는 평균 1.5%, 고속 /고부하 영역에서 최대 4% 정도의 체적효율의 차이 를 보인다.

3.2 부분부하 운전영역 연비평가

전술한 바와 같이 부분부하 조건에서는 실험계획 법을 이용하여 9가지 연비모드 엔진운전영역에서 2 차 Polynomial Fitting 방법으로 각 분사모드의 제어 인자 값들에 대한 출력인자(BSFC)의 모델링을 수 행하였다. 또한 생성된 모델을 기반으로 각 엔진운 전영역에서의 분사모드 별 최소 BSFC값을 갖는 최 적 제어인자 목표 값을 결정하였다. 도출된 각 엔진 운전영역에서의 분사모드 별 최소 BSFC값은 해당 운전영역에서 어떠한 연료분사모드를 사용하는 것이 연비성능 면에서 유리한지 결정하는 기준이 된다.

Table 4는 부분부하 9가지 엔진운전영역에서의 연비평가 결과로써 분사모드 별 최적 BSFC값을 보 여준다. 연비성능을 고려하였을 때 모든 영역에서 GDI-MPI 동시 분사모드인 DUI 분사모드가 GDI 및

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김도완․이승환․임종석

Table 4 Optimized BSFC results in part load condition Nr. of

point

Eng Speed [RPM]

Torque [Nm]

MPI 분사모드 대비 유리하거나 동등한 수준의 성능 을 보여주는 것을 확인할 수 있다.분사모드 별 경향 성 파악을 위해 Fig. 5에 각 엔진운전영역에서의 분 사 모드 별 최적 연비 경향을 도식화하였다. Fig. 5의 결과를 살펴보면 저속/저 부하(2,000RPM 75Nm 이 하) 운전영역에서 DUI 분사모드의 BSFC가 GDI 및 MPI 분사모드 대비 최대 2.2% 적은 것을 확인할 수 있다. 이는 저속/저 부하 조건에서 MPI의 분사에 의 한 균일혼합기 형성과 GDI 분사에 의해서 실린더 내 흡입공기 냉각효과와의 조합이 연소효율향상에 기인하였기 때문인 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 그 외의 구간에서도 DUI 분사모드의 BSFC가 GDI 분사모드 대비 최대 0.8%, MPI 분사모드 대비 최대 1.7% 개선이 가능함을 확인하였다. 이 결과를 토대

Fig. 5 Optimized BSFC tendency in part load condition

로 부분부하 운전조건에서 DUI 분사모드 연료분사 비율의 최적화를 통해 연료소모율의 개선이 가능할 것으로 판단된다.

3.3 공회전 운전영역 연비평가

공회전 운전영역에서는 GDI-MPI 듀얼분사엔진 의 분사모드 결정을 위해 엔진회전수를 1,000RPM 으로 고정하고 연료소비율 평가시험을 수행하였 다. 공회전 운전영역에서는 매우 적은 연료를 분사 하여 엔진을 구동하기 때문에 DUI 분사모드 시 GDI 인젝터의 최소 분사연료량에 의한 제한되므 로 공회전 운전영역에서는 GDI와 MPI 두 가지 모 드로 평가대상이 제한되었다. Table 5는 공회전 운 전영역에서의 분사모드에 따른 연료 소비율(FCO) 을 보여준다.

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실험계획법에 의한 가솔린 GDI+MPI 엔진의 연비 및 성능향상 관점에서의 운전영역별 연료분사 전략에 관한 연구

Table 5 FCO results in idle condition

Test Nr. Injection mode FCO [kg/h]

1

MPI

0.95

2 0.94

3 0.98

Average 0.957

1

GDI

0.96

2 0.97

3 1

Average 0.977

3.4 연료분사비율에 따른 토크

성능평가 인자 중 엔진회전수 별 연료분사비율의 변화에 따른 전 부하 토크측정 시험에 대한 결과를 Fig. 6에 도시하였다. 이 시험에서는 연료분사비율 의 변화에 대한 토크의 경향을 확인하기 위해서 점 화시기를 MPI 모드의 MBT 지점으로 고정하였으며 사용된 연료분사비율(DUI Ratio)을 식 (1)로 정의하 였다.



_{  }





 







 







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Fig. 6 의 결과를 살펴보면 전 부하 시 낮은 엔진회 전수에서는 MPI 분사비율을 증가시키고 엔진회전

Fig. 6 DUI ratio for maximum torque in WOT condition

수가 증가할수록 GDI 분사비율을 증가시키는 것이 토크면에서 유리한 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 낮은 엔진회전수에서 상대적으로 느린 피스톤 속도 로 인해 MPI 분사가 실린더 내 균등한 혼합기 (homogeneous mixture)를 형성시키는데 유리한 것 에 기인하는 것으로 판단된다. 반면 엔진회전수 증 가에 따라 빨라지는 피스톤 속도는 GDI 분사비율이 증가하여도 실린더 내 균등한 혼합기의 형성을 가 능하게하기 때문에 GDI 분사비율 증가는 GDI 분사 의 이점인 흡입효율 증가에 의한 토크 증대의 결과 를 준 것으로 판단된다.

3.5 전 부하 운전영역 토크 및 출력평가 Fig. 7은 엔진회전수 별 연료분사모드의 변화에 따른 전 부하 토크 및 출력 측정시험에 대한 결과를 보여준다. 이 시험에서 DUI(Dual Injection) 모드의 분사비율은 Fig. 6에서의 결과를 기준으로 각 엔진 회전수에서 최대 토크가 발생하는 비율로 고정되었

Fig. 7 Torque and power evaluation result in WOT condition

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Dowan Kim․Sunghwan Lee․Jongsuk Lim

으며, 점화시기는 각 운전조건에서의 MBT 지점으 로 설정하였다. 토크 및 출력 측정시험의 결과를 살 펴보면 2,000RPM ~ 5,500RPM 엔진회전수 구간에 서 DUI모드가 GDI 모드 대비 최대 1.1% 높은 토크 및 출력 값을 보였으며 그 외의 구간에서는 GDI 모 드가 최대 3.4% 높은 토크 및 출력 값을 보였다. 반 면에 MPI 모드에서는 GDI 및 DUI 모드에 비해 평균 4.7% 낮은 토크 및 출력값을 보였다. 이 결과는 전 부하 조건에서의 MPI 모드 사용 시 체적효율의 감 소, Knock Sensitivity 증가에 기인하는 것으로 판단 된다.

3.6 전 부하 운전영역 연비평가

Fig. 8은 전 부하 운전 시의 분사모드에 따른 BSFC를 보여준다. 이 결과에서 MPI 모드는 GDI, DUI 모드에 비해 BSFC가 평균 2.8% 큰 값을 보여 연비향상측면에서 불리한 것을 확인할 수 있으며, GDI 모드와 DUI 모드는 비슷한 경향을 보여주지만 2,000RPM ~ 4,500RPM 엔진회전수 영역에서는 DUI 모드가 GDI 대비 최대 2.0% 적은 BSFC 를 보여주는 것을 확인할 수 있다. 이 결과를 토대로 GDI 및 DUI 모드의 연료분사비율의 최적화를 통해 전 부하 운 전조건에서 연료소모율의 개선이 가능할 것으로 판 단된다.

Fig. 8 Fuel efficiency evaluation result in WOT condition

4. 결 론

본 연구에서는 직접분사식 가솔린엔진에 MPI 인

젝터를 장착하여 듀얼 분사 엔진을 구현한 후 연비 및 전 부하 성능개선에 초점을 맞추어 엔진운전영 역별 최적 연료분사전략을 확인하고자 하였다. 이 를 위해 부분부하 운전조건에서 실험계획법을 사용 하여 9가지 연비모드 운전영역에서 각 연료분사모 드의 주요 제어인자에 따른 연료소모율을 모델링 하였으며, 최적화를 통해 연료소모율이 최소가 되 는 주요제어인자 값을 선정하였다. 아울러 이 결과 를 토대로 각 운전영역에서 최적의 연비성능을 갖 는 연료분사모드를 선정하였다. 뿐만 아니라 공회 전 운전조건에서의 연료분사모드에 따른 연료소비 율과 전부하 운전조건에서의 연료분사비율에 따른 동력성능 및 연비 개선효과를 평가하였다.

1) 부분부하 연료소비율 성능

부분부하 운전조건에서는 모든 9가지 연비모드 운전영역에서 GDI-MPI 동시(DUI) 분사모드가 GDI 및 MPI 분사모드 대비 동등하거나 낮은 연료소모율 을 보여주었다. 특히 저속/저 부하 영역(2,000RPM 75Nm 이하)에서는 DUI 분사모드가 GDI 및 MPI 분 사모드 대비 최대 2.2%의 연비 개선 효과를 보여주 었다. 이 결과는 적은 연료량 및 느린 피스톤 스피드 로 인해 균일한 혼합기 형성 및 내부 유동강화 측면 에서 불리한 저속/저 부하 영역에서 DUI 분사모드 의 MPI 분사에 의한 균일한 혼합기 형성 및 GDI 분 사에 의한 실린더 내 흡입공기 냉각효과 등에 의한 이득의 조합이 연비 개선에 기인하였다고 판단된다.

2) 공회전 연료소비율 성능

듀얼분사시스템 엔진의 공회전영역 연비성능을 평가하였을 때 MPI 분사모드가 GDI 분사모드 대비 약 2% 정도 적은 연료 소비 율을 보였다. 이는 MPI 분사모드 사용 시 흡기포트 전단에서 연료가 미리 증발되어 실린더 내로 흡입되므로 낮은 엔진회전 수에서의 균일한 혼합기 형성에 유리하고, GDI 분 사 용 고압펌프를 사용하지 않아 마찰손실이 저감 되었기 때문이라 판단된다.

3) 연료분사비율에 따른 토크경향

전 부하 운전조건의 DUI 분사비율은 낮은 엔진회 전수에서는 혼합기형성을 위해 MPI 분사비율을 증

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A Study of GDI+MPI Engine Operation Strategy Focusing on Fuel Economy and Full Load Performance using DOE

가시키고 엔진회전수가 증가함에 따라 흡입효율 및 Knock Sensitivity 개선을 위해 GDI 분사비율을 증가 시키는 것이 토크증대에 유리하다.

4) 전 부하 토크 및 출력 성능

엔진회전수 영역에 따라 DUI 분사모드를 GDI 분 사모드와 함께 사용하였을 경우 최대 1.1% 의 토크 및 출력성능의 개선이 가능함을 확인하였으며, MPI 분사모드의 경우는 GDI 및 DUI 분사모드에 비해 평 균 4.7% 낮은 토크 및 출력을 보였다.

5) 전 부하 연료소비율 성능

2,000RPM ~ 4,500RPM 엔진회전수 영역에서 DUI 분사모드 사용 시 GDI 분사모드에 비해 연료소비율 이 최대 2.0% 개선이 가능함을 확인하였며, MPI 분 사모드의 경우는 GDI 및 DUI 분사모드 대비 평균 2.8% 큰 연료소비율을 보였다.

결론적으로 직접분사식 가솔린엔진에 GDI- MPI 듀얼분사시스템을 적용 시, 부분부하 및 전 부하 운 전조건에서의 최적 연료분사비율을 갖는 DUI 분사 모드 적용 및 공회전 운전조건에서의 MPI 분사모드 적용을 통해 기존 직접분사식 가솔린엔진의 연비 개선을 꾀할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 는 다루지 않은 GDI-MPI 듀얼분사엔진의 PM 저감 측면의 평가는 추후 연구과제로 진행될 예정이다.

References

1) C. H. Yu, K. W. Park, S. K. Han and W. T.

Kim, “Development of Theta II 2.4L GDI Engine for High Power & Low Emission,”

SAE 2009-01-1486, 2009.

2) D. H. Han, S. K. Han, B. H. Han and W. T.

Kim, “Development of 2.0L Turbocharged DISI Engine for Downsizing Application,”

SAE 2007-01-0259, 2007.

3) Y. Kim, Y. Kim, J. Kang, S. Jun and S. Rew,

“An Investigation about Particle Emission Characteristics of a Direct Injection Engine using Different Fuels,” KSAE Annual Con- ference Proceedings, p.456, 2012.

4) T. Ikoma, S. Abe, Y. Sonoda, H. Suzuki, Y.

Suzuki and M. Basaki, “Development of V-6 3.5-liter Engine Adopting New Direct Injection System,” SAE 2006-01-1259, 2006.

5) Th. Heiduk, R. Dornhöfer, A. Eiser, M. Grigo, A. Pelzer and R. Wurms, “The New Generation of the R4 TFSI Engine from Audi,” 32nd Inter- national Vienna Motor Symposium, 2011.

6) B. In, S. Park and K. Lee, “A Study on the Charateristics of Combustion according to Injection Strategy in DISI Engine,” Transactions of KSAE, Vol.20, No.1, pp.68-76, 2012.