KR100373018B1 - 디젤 엔진의 조립 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진 조립 최종 라인에서 각 실린더간의 피스톤 각속도를 측정하여 각 실린더 계통의 조립 불량을 검출할 수 있도록 한 것으로,

디젤 엔진 조립 최종 라인에서 조립 완료된 엔진을 시험용 지그에 장착한 다음 시험용 지그에 설치되어 있는 엔진 제어장치와 접속하고, 상기 엔진 제어장치의 직렬 통신 라인에 자기 진단장치를 접속하는 과정과, 이그니션 스위치 접점을 온에 위치시켜 엔진 제어장치에 전원을 공급하여 자기 진단장치와의 연결이 정상적으로 이루어졌는지를 판단하는 과정과, 자기 진단장치와 연결이 정상적으로 판단되면 자기 진단장치로부터 압축 시험을 위한 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되는지를 판단하는 과정과, 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되면 구동시작 시간을 대기한 후 모든 인젝터를 오프한 상태에서 스타터 모터를 구동시켜 엔진을 소정 회전 크랭킹시키는 과정과, 상기 엔진의 크랭킹 과정에서 각 실린더간의 각속도를 측정하여 자기 진단장치로 전송하는 과정과, 엔진 제어수단으로부터 각 실린더간 각속도를 수신한 자기 진단장치는 각 실린더별 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났는가를 판단하는 과정과, 상기 단계에서 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났으면 해당 실린더의 피스톤 계통 조립에 불량이 발생한 것으로 판단하여 해당 메시지를 출력하는 과정을 포함한다.

Description

디젤 엔진의 조립 검사 방법{METHOD FOR CONSTRUCTION TESTING OF DIESEL ENGINE}

본 발명은 엔진 조립 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤 엔진의 조립 최종 라인에서 스타터 모터를 이용하여 크랭크 샤프트를 강제 구동시켜 각 실린더간 피스톤의 각속도를 측정한 다음 각 실린더의 조립 불량 등의 이상을 검출할 수 있도록 한 디젤 엔진의 조립 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서 엔진의 경우 차량에 장착전 점검이 완료된 상태에서 장착되고, 이어서 차량 완성후 연료를 공급한 상태에서 운행시험을 통해서 재차 점검하게 된다.

이때 상기 엔진에 대하여 이상이나 결함이 발생하게 되는 경우 엔진의 실린더에 어느부분에서 이상이나 결함이 발생하였는지 파악을 할수 없어, 차량으로부터분해하여 각 실린더 별로 일일이 점검을 하기전에는 이상을 검출할 수 없게 된다.

여기서 엔진에 대한 이상을 검출하는 과정으로 실린더 압축시험, 가속 시험, 실린더 발란스 시험을 하게 되는데, 상기 실린더 압축시험은 각각의 실린더 별로 발생할 수 있는 이상을 검출하고자 한 것이고, 상기 가속시험은 각각의 실린더별로 발생하는 출력을 검출하고자 하는 시험이며, 상기 실린더 발란스 시험은 아이들 상태에서 엔진의 안정성 향상 및 소음 저감을 하고자 하는 시험이다.

그러나 상기와 같은 엔진 시험은 차량 완성후에 주로 이루어지게 되므로, 엔진의 실린더에 이상이 발생하였을 경우 일일이 분해를 하지 않으면 이상을 검출할 수 없기 때문에, 상기 엔진을 차량으로부터 분해에 따른 시간 및 인력이 낭비되는 문제점을 가지게 되었다.

이와 같이 종래에는 차량의 엔진 시험 특히 상기 엔진의 실린더 압축시험은 완성차에 의하여 이루어지게 되므로 실질적으로 실린더의 단품 및 조립 불량 등의 이상 상태를 정확히 검출할 수 없는 문제점을 가지게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 디젤 엔진의 조립 최종 라인에서 각 실린더간의 피스톤 각속도로 엔진 압축 상태를 측정하여 간접적으로 각 기통의 단품 조립 불량 유무를 검출하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 디젤 엔진 조립 최종 라인에서 조립 완료된 엔진을 시험용 지그에 장착한 다음 시험용 지그에 설치되어 있는 엔진 제어장치와 접속하고, 상기 엔진 제어장치의 직렬 통신 라인에 자기 진단장치를 접속하는 과정과; 이그니션 스위치 접점을 온에 위치시켜 엔진 제어장치에 전원을 공급하여 자기 진단장치와의 연결이 정상적으로 이루어졌는지를 판단하는 과정과; 상기 자기 진단장치와 연결이 정상적으로 판단되면 자기 진단장치로부터 압축 시험을 위한 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되는지를 판단하는 과정과; 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되면 구동시작 시간을 대기한 후 모든 인젝터를 오프한 상태에서 스타터 모터를 구동시켜 엔진을 소정 회전 크랭킹시키는 과정과; 상기 엔진의 크랭킹 과정에서 각 실린더간의 각속도를 측정하여 자기 진단장치로 전송하는 과정과; 엔진 제어수단으로부터 각 실린더간 각속도를 수신한 자기 진단장치는 각 실린더별 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났는가를 판단하는 과정과; 상기 단계에서 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났으면 해당 실린더의 피스톤 계통 조립에 불량이 발생한 것으로 판단하여 해당 메시지를 출력하는 과정을 포함한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 디젤 엔진의 조립 최종 라인에서 자기 진단장치를 장착한 후 인젝터를 작동시키지 않은 상태에서 스타터 모터만으로 각 실린더를 4 회전시켜 각속도를 측정한 후 이 측정된 값이 기설정 한계치 범위를 벗어났는가를 비교함으로써, 피스톤 계통의 불량을 정확히 판정할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 검사에 이용되는 디젤 엔진의 개략적인 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따라 디젤 엔진의 조립 검사를 수행하는 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 디젤 엔진 조립 검사에서 측정되는 실린더 간 각속도에 대한 일 실시예의 상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따라 조립 검사 대상이 되는 디젤 엔진은, 엔진의 속도를 감지하는 엔진 속도 센서(10)와; 상기 엔진의 크랭크 캠에 회전수를 감지하는 엔진 캠 센서(11)와; 상기 엔진 속도 센서(10)와 엔진 캠 센서(11)부터 입력되는 신호를 기설정된 프로그램에 따라 연산 분석한 다음 인젝터 구동신호를 출력하는 엔진 제어장치(12)와; 상기 엔진 제어장치(12)로부터 구동 신호를 받아 엔진에 연료를 분사하는 인젝터(13)와; 상기 엔진 제어장치(12)에 직렬 통신 라인을 통해서 통신 속도 및 데이터 형식등 여러 가지 규정들이 포함되는 디젤 엔진의 조립 검사 시험 조건에 대한 프로토콜을 송수신하며, 상기의 조립 검사 시험에 대한 조건 데이터가 저장되는 자기 진단장치(14)로 구성되게 된다.

도 2는 본 발명에 따라 디젤 엔진의 조립 상태를 검출하는 흐름도로, 디젤 엔진의 최종 조립 라인에서 조립이 완성된 디젤 엔진을 시험용 지그 장치에 설치되어 있는 엔진 제어장치(12)를 연결한 후, 엔진 제어장치(12)와 자기 진단장치(14)를 직렬 통신 라인으로 접속한 상태에서, 도시되지 않은 이그니션 스위치의 접점을 온에 위치시켜 엔진 제어장치(12)에 전원을 공급하는 단계(20)와; 상기 단계(20)에서의 전원 공급으로 엔진 제어장치(12)와 자기 진단장치(14)간의 연결이 정상적인 상태인지를 판단하는 단계(21)와; 상기 단계(21)에서 자기 진단장치(14)와 엔진 제어장치(12)간의 연결이 정상적인 것으로 판단되면 자기 진단장치(14)로부터 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되었는가를 판단하는 단계(22)와; 상기 단계(22)에서 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되었으면 엔진 제어장치(12)는 구동시작 대기 시간이 경과하였는가를 판단하는 단계(23)와; 상기 단계(23)에서 구동 대기 시간이 경과하였으면 엔진 제어장치(12)는 모든 인젝터를 오프하고, 스타터 모터를 구동시켜 엔진을 크랭킹하는 단계(24)와; 스타터 모터의 구동으로 각 실린더별 4 회전을 수행한 후 실린더간의 각속도를 측정하는 단계(25)와; 상기 단계(25)에서 측정된 실린더 간의 각속도를 자기 진단장치(14)로 전송하는 단계(26)와; 상기 단계(26)에서 실린더 간에 각속도 전송후 엔진 압축시험 종료 요구 신호 입력이 있는지를 판단하는 단계(27)와; 상기 단계(27)에서 엔진 압축시험 종료 요구신호가 입력되었으면 스타터 모터의 구동을 종료하고, 자신 진단장치(14)는 수신된 각 실린더별 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났는가를 판단하는 단계(28)와; 상기 단계(28)에서 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났으면 해당 실린더의 피스톤 계통에 불량이 있는 것을 판단하는 단계(29)로 이루어지게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명을 통해 조립 최종 라인에서 조립 완료된 디젤 엔진을 검사하는 동작은 다음과 같다.조립 최종 라인에서 조립 완료된 피 시험 대상의 디젤 엔진에 대하여 압축 시험을 통해 피스톤 계통의 불량 상태를 검출하기 위하여 조립 최종 라인에 설치되어 있는 시험용 지그에 장착하여 시험용 지그에 설치된 엔진 제어장치(12)를 연결하고, 상기 엔진 제어장치(12)의 직렬 통신 라인에 자기 진단장치(14)를 연결한 다음 이그니션 키 접점을 온에 위치시켜 피 시험 대상의 디젤 엔진과 접속되는 시험용 지그에 설치된 엔진 제어장치(12)에 전원을 공급한다(단계20),

상기와 같이 엔진 제어장치(12)에 전원을 공급함으로써 엔진 제어장치(12)와 자기 진단장치(14)간의 접속이 정상적으로 이루어졌는지를 판단한다(단계21).이때 자기 진단장치(14)가 접속되지 않았거나 정상적인 접속이 이루어지지 않은 상태이면 진단을 수행하지 않거나 이에 대한 정보를 소정의 방법을 이용하여 출력하고, 반면에 자기 진단장치(14)가 정상적으로 접속되어 있으면, 상기 자기 진단장치(14)로부터 엔진 제어장치(12)측에 엔진 가속 시험(압축 시험) 요구신호가 입력되었는가를 판단하게 된다(단계22).

엔진 가속 시험 요구신호가 입력되었으면, 엔진 제어장치(12)에서는 엔진 가속 시험 요구신호를 수행하기 위한 기설정된 소정의 구동시간(4-5초)이 경과할 때까지 대기한 다음(단계23), 상기 엔진 제어장치(12)는 기설정된 프로그램에 의하여 모든 인젝터(13)를 오프하고, 스타터 모터의 구동을 통해 크랭크 샤프트를 크랭킹시킨다(단계(24).

상기와 같이 스타터 모터의 구동으로 각 실린더별 회전, 바람직하게는 4 회전을 수행시키며, 이때 엔진 제어장치(12)에서는 기설정된 소정의 프로그램에 의하여 엔진 속도 센서(10)와 엔진 캠 센서(11)로부터 감지된 엔진 회전속도 및 엔진 캠의 크랭크각에 따른 실린더간의 각속도를 측정하게 된다(단계25).

이와 같이 실린더 간에 각속도 측정이 완료되면 엔진 제어장치(12)에서는 측정된 각속도를 직렬 통신 라인을 통해서 자기 진단장치(14)에 전송한다(단계26).이어서 상기 실린더 간에 각속도 전송후 자기 진단장치(14)로부터 엔진 압축시험 종료 요구신호가 입력되었는가를 판단하게 된다(단계27).

이때 판단 결과 엔진 압축시험 종료 요구신호가 입력되지 않았으면 상기 엔진 가속 시험 요구가 계속해 입력되는 것으로 판단하여 상기 과정을 반복 수행하게 되고, 반면에 상기 엔진 압축시험 종료 요구신호가 입력되었으면 자기 진단장치(14)는 상기 엔진 제어장치(12)로부터 전송된 각 실린더별 각속도가 도 3 에 도시한 바와 같이 설정된 한계치 범위 벗어났는가를 판단하게 된다(단계28).

상기 실린더간 각속도가 설정된 한계치(상,하한치)범위를 벗어났으면 자기 진단장치(14)는 해당 실린더의 피스톤 계통에 불량이 발생된 것으로 감지하여 해당 실린더에 대한 정보를 표시하여 줌으로써 시험자가 조립 최종 라인에서 조립 완료된 피 시험 대상의 디젤 엔진의 압축 시험에서 피 시험 대상의 디젤 엔진 임의의 실린더 피스톤 계통에 이상이 있음을 판단하게 된다(단계29).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 디젤 엔진의 조립 최종 라인에서 조립 완료된 디젤 엔진의 각 실린더별 압축력 시험을 통해 실차 장착 이전에 피스톤 계통에 대한 검사를 수행함으로서 불량을 보다 정확히 판정할 수 있는 효과가 있으며, 실차 장착 이후의 불량 검출로 발생되는 여러가지의 단점 및 인력 시간 낭비를 해소한다.

Claims (1)

1. 디젤 엔진 조립 최종 라인에서 조립 완료된 엔진을 시험용 지그에 장착한 다음 시험용 지그에 설치되어 있는 엔진 제어장치와 접속하고, 상기 엔진 제어장치의 직렬 통신 라인에 자기 진단장치를 접속하는 과정과;

   이그니션 스위치 접점을 온에 위치시켜 엔진 제어장치에 전원을 공급하여 자기 진단장치와의 연결이 정상적으로 이루어졌는지를 판단하는 과정과;

   상기 자기 진단장치와 연결이 정상적으로 판단되면 자기 진단장치로부터 압축 시험을 위한 엔진 가속 시험 요구신호가 입력되는지를 판단하는 과정과;

   엔진 가속 시험 요구신호가 입력되면 구동시작 시간을 대기한 후 모든 인젝터를 오프한 상태에서 스타터 모터를 구동시켜 엔진을 소정 회전 크랭킹시키는 과정과;

   상기 엔진의 크랭킹 과정에서 각 실린더간의 각속도를 측정하여 자기 진단장치로 전송하는 과정과;

   엔진 제어수단으로부터 각 실린더간 각속도를 수신한 자기 진단장치는 각 실린더별 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났는가를 판단하는 과정과;

   상기 단계에서 각속도가 기설정 한계치 범위를 벗어났으면 해당 실린더의 피스톤 계통 조립에 불량이 발생한 것으로 판단하여 해당 메시지를 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 조립 검사방법.