KR101248526B1 - 터보차저의 통기량 테스트 장치 - Google Patents

터보차저의 통기량 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터보차저의 통기량 테스트 장치에 관한 것으로, 다양한 형태를 갖는 터보차저의 통기량을 테스트할 수 있도록 한 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보차저의 통기량 테스트 장치는,
고정판 고정구멍이 형성된 플레이트;
터보차저에 오일을 유입시키는 유입구와 접속되는 접속구를 가져서 유입튜브를 통해 압축공기를 유입구로 공급하는 유입몸체와, 터보차저에 오일을 유출시키는 유출구와 접속되는 접속구를 가져서 유출튜브를 통해 압축공기를 유출구로 배출하는 유출몸체와, 터보차저의 양측에 위치한 상기 유입몸체와 유출몸체를 연결하여 고정하는 연결체로 구성된 통기량 지그;
터보차저의 터빈의 하측부위와 체결되어 고정되고, 상기 플레이트의 고정판 고정구멍에 안착되는 고정판;
상기 통기량 지그의 유입튜브에 압축공기를 인가하는 컴프레서;
터보차저의 통기량 테스트 기능을 설정하고, 테스트 결과를 표시하는 컨트롤 패널;
상기 컨트롤 패널로부터 입력되는 명령에 따라 미리 프로그램 되어진 테스트 프로그램에 의해 동작하여 상기 유입튜브에 압축공기를 공급하여 테스트를 진행하며, 통기량의 변화에 따른 테스트 결과를 상기 컨트롤 패널로 제공하는 컨트롤러;로 구성된다.

Description

터보차저의 통기량 테스트 장치{Ventilation test apparatus for turbocharger}
본 발명은 터보차저 테스트 장치에 관한 것으로, 터보차저의 통기량을 테스트 하기 위한 터보차저의 통기량 테스트 장치에 관한 것이다.
디젤차량에 적용된 터보차저는 엔진에 흡입되는 공기를 고압으로 압축하여 과급함으로써 출력을 증가시키기 위해 사용된다.
도1은 이러한 일반적인 터보차저(100)를 보인 도로서, 배기가스에 의해 회전하는 터빈(101)과, 상기 터빈(101)과 연결되어 상기 터빈(101)의 회전력에 의해 구동하면서 흡기를 압축시키는 컴프레서(107)와, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 터빈(101)의 내부에 개폐 가능하도록 구비된 여러 개의 가변 베인과, 상기 여러 개의 가변 베인과 로드(109)를 통해 연결되어 부스트 압력에 따라 상기 가변 베인을 개폐시키는 액츄에이터(108)로 크게 구성된다.
따라서, 흡기구(103)를 통해 유입되는 배기가스는 배기밸브(102)로 배출되면서 내부에 장착된 터빈 휠을 회전시키게 되고, 터빈 휠과 샤프트로 연결된 컴프레서 휠이 컴프레서(107)의 내측에 장착되어 회전함으로써 흡입구(114)를 통해 흡입된 공기를 압축하여 배출구(115)를 통해 엔진에 공급하게 된다.
액츄에이터(108)는 압축공기 유입구(111)를 통해 유입되는 압축공기에 의해 동작하여 로드(109)를 밀거나 당김으로써 베인조절부(110)를 조절하게 되고, 이로인해 터빈(101) 내부의 가변 베인의 열림정도를 조절함으로써 흡기구(103)를 통해 흡기되는 배기가스의 양을 조절하여 터빈 휠의 회전을 조절하게 된다.
또한, 터빈(101)과 컴프레서(107)는 베어링 하우징(104)에 의해 연결되고, 베어링 하우징(104)의 내측에는 터빈 휠과 컴프레서 휠을 연결하는 샤프트 및 샤프트의 회전을 지지하는 각종 베어링과 링, 피스톤이 설치되어 있으며, 이들의 원활한 동작을 위해 외부로부터 오일을 공급하게 위한 유입구(105)와 유출구(106)가 형성되어 있다.
그런데, 이러한 일반적인 터보차저(100)는 수로 수입에 의존하기 때문에 통기량의 불량 발생시 전체를 교체함으로써 정비를 위한 많은 비용이 소요되고, 또한 수리를 하고자 하는 경우에는 고장여부를 테스트하기 위한 장비가 없으며, 고장여부를 테스트를 위한 인자가 제조업체로부터 공개되고 있지 않기 때문에 정비사의 경험에 의해 수리를 하는 경우 제 성능을 가질 수 없어 엔진이 정상적으로 동작하지 않아 출력저하, RPM 불안정에 의한 차량의 떨림 등이 발생하게 된다.
그리고 터보차저의 형태가 차량마다 서로 다르고, 제조사마다 서로 달라 다양한 형태의 터보차저를 테스트하기 위한 장치가 없어 사실상 테스트 자체가 어려웠다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 형태를 갖는 터보차저의 통기량을 테스트할 수 있도록 한 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보차저의 통기량 테스트 장치는,
고정판 고정구멍이 형성된 플레이트;
터보차저에 오일을 유입시키는 유입구와 접속되는 접속구를 가져서 유입튜브를 통해 압축공기를 유입구로 공급하는 유입몸체와, 터보차저에 오일을 유출시키는 유출구와 접속되는 접속구를 가져서 유출튜브를 통해 압축공기를 유출구로 배출하는 유출몸체와, 터보차저의 양측에 위치한 상기 유입몸체와 유출몸체를 연결하여 고정하는 연결체로 구성된 통기량 지그;
터보차저의 터빈의 하측부위와 체결되어 고정되고, 상기 플레이트의 고정판 고정구멍에 안착되는 고정판;
상기 통기량 지그의 유입튜브에 압축공기를 인가하는 컴프레서;
터보차저의 통기량 테스트 기능을 설정하고, 테스트 결과를 표시하는 컨트롤 패널;
상기 컨트롤 패널로부터 입력되는 명령에 따라 미리 프로그램 되어진 테스트 프로그램에 의해 동작하여 상기 유입튜브에 압축공기를 공급하여 테스트를 진행하며, 통기량의 변화에 따른 테스트 결과를 상기 컨트롤 패널로 제공하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와같은 본 발명에 따르면, 다양한 형태의 터보차저를 고정하여 오일의 유입 및 유출로의 통기량 테스트에 의해 베어링과 링, 피스톤 등의 고착 및 마모상태를 테스트할 수 있게 된다.
이로인해 다양한 형태를 갖는 터보차저의 정확한 테스트에 의해 수리를 행할 수 있어서 터보차저의 전체 교체가 아닌 부분적인 수리에 의해 정비 비용이 절감되는 효과가 있다.
도1은 일반적인 터보차저를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 터보자처 테스트 장치를 보인 도.
도3은 테스트 패널의 형태를 보인 도.
도4는 테스트 지그의 분해 구조를 보인 도.
도5는 도4의 결합도.
도6은 통기량 지그의 사용상태를 설명하기 위한 도.
도7는 본 발명의 제어를 위한 회로 블럭도.
이러한 구조를 갖는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 터보차저 테스트 장치(200)의 외관을 보인 도로서, 본체(210)의 측부에는 테스트 명령을 인가하고, 테스트 결과를 표시하기 위한 컨트롤 패널(220)이 구비되어 있으며, 전면 상부에는 터보차저를 고정하여 테스트를 위한 압축공기를 공급하기 위한 테스트 지그(230)가 설치된다.
또한, 본체(210)의 하부 내측에는 압축공기를 생성하기 위한 컴프레서(240)가 설치되며, 본체(210)의 상측에는 수동으로 압축공기의 압력을 조절하기 위한 수동조절부(250)가 구비되어 있다.
도3은 컨트롤 패널(220)의 구조를 보인 도로서, 전원버튼(221)과, 'start' 스위치(222)와, 터보차저의 통기량을 테스트하기 위한 공기압을 표시하는 표시부(223)와, 테스트 결과를 양호 및 불량으로 표시하는 테스트 결과 표시부(225)로 구성된다.
도4는 테스트 지그(230)의 분해 구조를 보인 도이고, 도5는 결합 구조를 보인 도로서, 크게 플레이트(300), 통기량 지그(700), 고정판(800)으로 구성된다.
상기 플레이트(300)는 사각의 평판으로 된 것으로, 고정판(800)이 삽입되어 고정되기 위한 정판 고정구멍(320)이 형성되어 있다.
상기 통기량 지그(700)는 터보차저(100)의 터빈(101)과 액츄에이터(108), 그리고 베어링 하우징(104)의 오일 누설여부를 테스트하기 위한 것으로, 유입몸체(710)는 판재로 되어 가운데 부분에 터보차저(100)의 유입구(105)와 접속되는 접속구(713)가 형성되며, 상하측으로는 장볼트 형태의 연결체(711,712)가 구비되어 있다.
이때 연결체(711,712)의 간격은 베어링 하우징(104)의 외측을 수용할 수 있는 거리가 된다.
상기 접속구(713)의 후방으로는 압축공기를 유입시키기 위한 유입튜브(715)가 연결된다.
유출몸체(720)는 판재로 되어 가운데 부분에 터보차저(100)의 유출구(106)와 접속되는 접속구(723)가 형성되고, 상하측으로는 연결체(711,712)가 곤통삽입되기 위한 관통공(721,722)이 형성되며, 접속구(723)의 후방으로는 압축공기를 유출시키기 위한 유출튜브(726)가 연결된다.
상기 고정판(800)은 터보차저(100)를 탑재하여 고정시키기 위한 것으로, 가운데 부분에는 터보차저(100)의 흡기구(103)를 관통시켜 하부로 노출시키기 위한 흡기구 노출공(820)이 형성되며, 터보차저(100)의 볼트공(113)과 대응된 위치에 볼트공(810)이 형성되어 있다.
물론, 터보차저(100)의 고정부(112)의 형태에 따라 고정판(800)의 구조 즉, 흡기구 노출공(820)의 위치와 크기, 그리고 볼트공(810)의 구경, 위치, 갯수는 달라질 수 있으나, 그 크기는 일정하여 플레이트(300)의 고정판 고정구멍(320)이 삽입되어 단턱부(330)에 의해 안착되는 것이다.
이로인해 다양한 형태의 터보차저가 고정판(800)을 매개로 하여 하나의 크기를 갖는 고정판 고정구멍(320)에 장착될 수 있는 것이다.
이러한 본 발명을 이용하여 터보차저의 통기량을 테스트하는 과정을 설명한다.
통기량 테스트를 위해서는, 도6에서와 같이 베어링 하우징(104)의 전후방으로 각각 유입몸체(710)와 유출몸체(720)를 위치시킨 다음 연결체(711,712)를 관통공(721,722)으로 관통시켜 너트(724,725)에 의해 체결시키게 되는데, 이때 접속구(713)는 유입구(105)에 접속시키며, 또한 접속구(723)도 유출구(723)에 접속시킨다.
이후, 컨트롤 패널(220)의 전원버튼(221)과 'start' 버튼(222)을 순차적으로 누르게 되면, 컨트롤러(260)는 태스트 프로그램 저장부(261)에 저장된 프로그램에 의해 컴프레서(240)를 구동시켜 150KPa의 공기압력을 유입튜브(715)로 공급함과 아울러 표시부(223)를 통해 현재 공급되는 공기압을 표시하며, 하우징(104)을 통과한 압축공기는 유출튜브(726)를 통해 배출된다.
유입튜브(715)과 유출튜브(726)의 관로상에는 통기량 센서(263)가 설치되어 있어서, 하우징(104)을 통과하는 압축공기의 통기량이 설정된 범위를 벗어난 경우 이는 베어링 또는 베어링 하우징의 피스톤 링자리 마모, 피스톤 링 고착 및 마모 등의 불량이 발생한 것이므로, 컨트롤러(260)는 통기량 센서(263)의 감지상태에 따라 테스트 결과 표시부(225)에 'PASS' 또는 'FAIL'을 점등시키게 된다.
한편, 접속구(713)의 둘레로는 고리형태의 홈부(714)가 형성되어 있어서 유입구(105)의 단부가 이에 삽입되어 기밀이 유지되며, 접속구(723)의 구조도 동일하게 형성된다.
200 : 테스트장치 210 : 본체
220 : 컨트롤 패널 230 : 테스트 지그
240 : 컴프레서 260 : 컨트롤러
261 : 테스트 프로그램 저장부 263 : 통기량 센서
300 : 플레이트 700 : 통기량 지그
710 : 유입몸체 711,712 : 연결체
713 : 접속구 720 : 유출몸체
723 : 접속구 800 : 고정판

Claims (2)

  1. 고정판 고정구멍이 형성된 플레이트;
    터보차저에 오일을 유입시키는 유입구와 접속되는 접속구를 가져서 유입튜브를 통해 압축공기를 유입구로 공급하는 유입몸체와, 터보차저에 오일을 유출시키는 유출구와 접속되는 접속구를 가져서 유출튜브를 통해 압축공기를 유출구로 배출하는 유출몸체와, 터보차저의 양측에 위치한 상기 유입몸체와 유출몸체를 연결하여 고정하는 연결체로 구성된 통기량 지그;
    터보차저의 터빈의 하측부위와 체결되어 고정되고, 상기 플레이트의 고정판 고정구멍에 안착되는 고정판;
    상기 통기량 지그의 유입튜브에 압축공기를 인가하는 컴프레서;
    터보차저의 통기량 테스트 기능을 설정하고, 테스트 결과를 표시하는 컨트롤 패널;
    상기 컨트롤 패널로부터 입력되는 명령에 따라 미리 프로그램 되어진 테스트 프로그램에 의해 동작하여 상기 유입튜브에 압축공기를 공급하여 테스트를 진행하며, 통기량의 변화에 따른 테스트 결과를 상기 컨트롤 패널로 제공하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 하는 터보차저의 통기량 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 테스트 프로그램에 설정된 압력을 발생시키도록 컴프레서의 유출압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 터보차저의 통기량 테스트 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970040928U (ko) * 1995-12-30 1997-07-29 터보차저의 공기 주입장치
KR20090041146A (ko) * 2007-10-23 2009-04-28 현대자동차주식회사 터보 챠저 시험 장치
KR20120014974A (ko) * 2010-08-11 2012-02-21 캄텍주식회사 차량용 터보차저의 제어방법 및 이를 이용한 터보자처

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