SI 엔진의 경우, 전부하(full load)에서는 펌핑 손실이 미치는 영향이 미미하지만, 부분부하(part load) 조건에서는 펌핑 손실이 증가한다. 펌핑 손실을 피하기 위해, 점화 점화식(spark-ignited) 엔진은 가솔린을 연소실로 직접 분사하도록 설계된다. 점화 점화식 직접분사 엔진에서 점화 확률은 성공적인 연소에 중요하며, 또한 화염 전파 특성은 예혼합(pre-mixed) 연소와도 다르다. 본 논문에서는 점화 점화식 직접분사 CNG 연료의 점화 확률과 연소 화염 특성을 연구하기 위한 시각화 실험 시스템을 설계하였다. 이 시각화 시스템은 연소실, 연료 공급 시스템, 공기 공급 시스템, 전자 제어 시스템 및 데이터 취득 시스템으로 구성된다. CNG-공기 혼합물의 점화 확률과 화염 전파 특성에 영향을 주는 중요한 매개변수로서 주위 압력, 주위 온도 및 주위 공기 유동 속도가 확인되었으며, 적절한 주위 조건에서는 분사된 CNG 연료가 스파크 플러그(spark-plug)에 의해 직접 점화될 수 있다. 모든 성공적인 점화의 경우, 화염 전파 이미지는 강화형 CCD(intensified CCD) 카메라로 디지털 기록되었고, 화염 전파 특성은 분석되었다.

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