수소 연료 내연기관(H 2 ICE)과 연료전지는 수소 인프라의 확장에 중요한 역할을 할 수 있다. 그러나 연소 과정에서의 고온으로 인해 질소산화물(NOx)이 생성되며, 수소의 낮은 최소 점화 에너지는 고부하 운전 조건에서 착화 선행(pre-ignition) 및 역화(backfire)와 같은 비정상 연소를 유발할 수 있다. 따라서 연소실의 온도를 낮추기 위해 H 2 ICE에 물을 분사하는 것은 두 문제를 모두 해결하는 효과적인 방법이 될 수 있다. 다만 흡기 포트에 물을 분사할 경우 기화 후 체적 효율이 감소하는 단점이 있으므로, 물을 연소실에 직접 분사하는 것이 더 효과적이다. 본 연구에서는 수소 직접분사 시스템에 이중 직접분사 기술을 적용하여, 물 역시 연소실에 직접 분사되도록 함으로써 NOx를 저감하면서 최고 부하를 향상시키는 방법을 실험적으로 구현하였다. 1500 rpm에서 물 분사 시기와 분사량을 변화시켰고, 노킹이 발생하기 직전의 조건에서 물 분사를 통한 최대 출력 향상의 정도를 확인하였다. 그 결과, 물 분사를 통한 NOx 최대 저감률은 80%에 도달했으며, 물의 직접분사로 최고 부하도 16% 향상될 수 있음을 확인하였다.

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