KR0181850B1 - 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내구성을 시험하기 위한 시험용 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 자동으로 조절하여 작업인원을 줄이고 조절작업을 용이하게 할 수 있는 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치에 관한 것으로, 이것은 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 외부로 방출하는 배기 파이프(12)와, 배기 파이프(12)를 통해 방출되는 배기가스의 소음을 줄이기 위한 소음기(16)와, 엔진(10)과 소음기(16)사이에 배치되어 배기 파이프(12)를 통해 배출되는 배기가스의 양을 조절하는 개폐밸브(28)와, 모터축(22)을 개재하여 개폐밸브(28)를 작동시키는 액츄에이터(24)와, 공압펌프(20)의 설정압력과 배기 파이프(12)에 설치된 압력센서(26)에서 측정한 실측압력이 평형을 이루도록 액츄에이터(24)를 제어하는 엔진제어유닛(18)으로 구성된다.

Description

시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치
본 발명은 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내구성을 시험하기 위한 시험용 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 자동으로 조절하여 작업인원을 줄이고 조절작업을 용이하게 할 수 있는 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 배출가스를 그 배출원에 따라 구분하여 보면, 연료와 공기의 혼합기가 실린더 내에서 연소된 다음 배기관을 통해 대기로 방출되는 배기가스와, 연료탱크 내의 가솔린이 증발되는 증발가스 및 피스톤과 실린더 벽과의 틈새를 통해 연소실의 혼합기나 미연소가스가 크랭크 케이스로 유출되는 블로바이 가스로 나눌 수 있다.
여기에서, 배기 파이프를 통해 엔진으로부터 배출되는 배기가스 내에는 많은 유해가스가 포함되어 있으며, 환경오염을 방지하기 위해서는 이들 유해가스를 대기 중으로 방출되기 전에 촉매기(catalytic converter) 등에 의해 처리하여 무해한 가스로 변환시켜 방출하여야 한다.
또한, 배기 파이프에는 이러한 기능을 갖는 촉매기뿐만 아니라 1개 또는 2개의 소음기(muffler)를 설치한다. 2개의 소음기를 설치하는 경우에, 전방의 소음기는 기관의 출력과 조화를 이루도록 하며, 후방의 소음기는 소음을 최대한 감소시키는 역할을 한다.
이러한 구성을 지닌 배기 파이프를 통해 배출되는 배기가스의 압력을 조절하여 엔진의 내구성을 시험하는데 있어서, 내구성 시험의 특성상 촉매기를 장착하는 데에는 많은 어려움이 따르기 때문에, 종래에는 촉매기 대신에, 배기가스의 압력을 조절하기 위한 수동식 조절기를 설치한 다음, 배기가스의 압력이 특성값에 도달할 때까지 수작업으로 조절하였다. 이때, 배기가스의 압력은 최대 출력을 발휘할 수 있는 높은 회전영역(통상, 5500rpm)에서 수동으로 조절하기 때문에, 많은 위험이 따르며 정확한 값을 얻기 위해 여러번의 조절작업이 필요하므로 시간적인 소비가 많으며, 2명 이상의 작업자가 공동으로 작업하여야 하는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 압력센서를 이용하여 시험용 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 측정한 다음, 공압펌프에서 요구되는 설정압력과 실측압력을 비교하여 이들 2개의 압력이 평형을 이루도록 개폐밸브를 제어함으로써, 자동으로 배기가스의 압력을 조절할 수 있는 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치를 보인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치를 보인 계통도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 12 : 배기 파이프
16 : 소음기 18 : 엔진제어유닛
20 : 펌프 22 : 모터축
24 : 액츄에이터 26 : 압력센서
28 : 개폐밸브
상술한 본 발명의 목적은 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 외부로 방출하는 배기 파이프와, 배기 파이프를 통해 방출되는 배기가스의 소음을 줄이기 위한 소음기와, 엔진과 소음기 사이에 배치되어 배기 파이프를 통해 배출되는 배기가스의 양을 조절하는 개폐밸브와, 모터축을 개재하여 개폐밸브를 작동시키는 액츄에이터와, 공압펌프의 설정압력과 배기 파이프에 설치된 압력센서에서 측정한 실측압력이 평형을 이루도록 액츄에이터를 제어하는 엔진제어유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치에 의해서 달성된다.
본 발명에 의하면, 액츄에이터의 제어를 통해 실측압력과 설정압력이 동일해질 때까지 개폐밸브를 개폐하여 배기가스의 압력을 조절하므로, 작업인원을 줄일 수 있으며, 조절시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치를 보인 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치를 보인 계통도이다.
먼저, 도 1에 본 발명의 바람직한 실시예에서는 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 조절하기 위해, 종래의 수동식 조절기 대신에, 배기 파이프(12)내에 설치한 압력센서(26)에서 측정한 배기가스의 실측압력과 미리 설정한 펌프(20)의 압력을 비교 분석하여 이들이 평형을 이룰 때까지 개폐밸브(28)를 작동시켜 배기가스의 배출량을 자동으로 제어하는 방식을 채용하였다.
이것은 대략적으로, 엔진(10)으로부터 배출된 배기가스가 통과하는 배기 파이프(12)에는 배기 소음을 줄이기 위한 소음기(16)를 설치하였으며, 엔진(10)과 소음기(16)사이에는 배기 파이프(12)를 통해 배출되는 배기가스의 양을 조절하기 위한 개폐밸브(28)를 설치한 다음, 이 개폐밸브(28)를 모터축(22)으로 회전시켜 작동시키도록 구성하였다.
여기에서, 개폐밸브(28)는 모터축(22)을 통해 전달되는 액츄에이터(24)의 회전력에 의해 가상선으로 도시한 바와 같이, 개폐되면서 배기 파이프(12)를 열거나 닫는 역할을 한다. 액츄에이터(24)는 다음의 도 2에 도시한 바와 같이, 엔진제어유닛(engine control unit)(18)에 의해 작동하면서 개폐밸브(28)를 제어하게 된다.
엔진제어유닛(18)에는 펌프(20)에서 생성되는 공압이 미리 설정되어 있으며, 이 설정압력과 배기 파이프(12)에 설치된 압력센서(26)에서 측정한 실측압력을 비교한 다음, 이들의 압력이 서로 동일한 값에 도달할 때까지 액츄에이터(24)에 신호를 보내 개폐밸브를 개폐시킴으로써, 엔진에서 배출되는 배기가스의 압력을 자동으로 제어하는 것이 가능하다.
이상으로 설명한 본 발명에 따른 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치는 액츄에이터의 제어를 통해 실측압력과 설정압력이 동일해질 때까지 개폐밸브를 개폐하여 배기가스의 압력을 조절하므로, 작업인원을 줄일 수 있으며, 조절시간을 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

  1. 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 외부로 방출하는 배기 파이프(12)와, 상기 배기 파이프(12)를 통해 방출되는 배기가스의 소음을 줄이기 위한 소음기(16)와, 상기 엔진(10)과 상기 소음기(16)사이에 배치되어 배기 파이프(12)를 통해 배출되는 배기가스의 양을 조절하는 개폐밸브(28)와, 모터축(22)을 개재하여 상기 개폐밸브(28)를 작동시키는 액츄에이터(24)와, 공압펌프(20)의 설정압력과 상기 배기 파이프(12)에 설치된 압력센서(26)에서 측정한 실측압력이 평형을 이루도록 상기 액츄에이터(24)를 제어하는 엔진제어유닛(18)으로 구성된 것을 특징으로 하는 시험용 엔진의 배기가스 압력 조절장치.
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