KR101296395B1 - Performance and durability experiment of engine exhaust system - Google Patents

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KR101296395B1 KR1020120047618A KR20120047618A KR101296395B1 KR 101296395 B1 KR101296395 B1 KR 101296395B1 KR 1020120047618 A KR1020120047618 A KR 1020120047618A KR 20120047618 A KR20120047618 A KR 20120047618A KR 101296395 B1 KR101296395 B1 KR 101296395B1
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오상택
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Abstract

PURPOSE: A performance and a durability experiment device of an engine exhaust system is provided to make an optimal design of the engine exhaust system by testing whether the engine exhaust system is optimally designed before applying to an actual power system. CONSTITUTION: A performance and a durability experiment device of an engine exhaust system comprises a fuel supply line (110), an air supply line (120), a combustion chamber (130), an exhaust pipe, an experiment condition means, a control unit (150), and a measure unit (160). The fuel supply line guides a fuel pumped from a fuel pump (112) through a pipe. The air supply line guides an air in an air pump (124) through the pipe. The combustion chamber generates a flame through an ignition by mixing the fuel and the air. The combustion chamber comprises an air inlet in one end side. The exhaust pipe discharges an exhaust gas ejected from the combustion chamber. The experiment condition means is mounted to experiment based on conditions by operating an engine exhaust system (102) by using an exhaust gas. The control unit reproduces identically circumstances generated according to a change of an engine operation condition reproducing circumstances generated according to an actual engine operation condition change. The measure unit records by measuring an experimental result of the engine exhaust system according to the engine operation condition. [Reference numerals] (AA,FF) Large; (BB,EE) Medium; (CC,DD) Small

Description

엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치{Performance and durability experiment of engine exhaust system}Performance and durability experiment of engine exhaust system

본 발명은 엔진 배기계통 부품의 성능 및 내구성 실험장치에 관한 것으로, 구체적으로는 실험장치를 이용하여 실제 동력계통의 엔진과 같은 환경을 모사하여 엔진사양에 대응하여 구성된 엔진 배기계통을 실제 동력계통에 적용하기 전에 최적으로 설계되었는지를 시험하여 엔진 배기계통의 최적 설계를 가능하게 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for testing performance and durability of engine exhaust system components. Specifically, an engine exhaust system configured to correspond to an engine specification by simulating an environment, such as an engine of an actual power system, using an experimental device is applied to an actual power system. The present invention relates to an apparatus for testing the performance and durability of an engine exhaust system that enables optimum design of the engine exhaust system by testing whether it is optimally designed before application.

일반적으로, 내연기관으로 된 엔진을 기동시킬 때 연료의 연소로 인하여 배기가스의 발생이 필수적으로 수반되었고, 이러한 배기가스는 엔진의 외부로 배출되어 다양한 배기계통과 연결된다.In general, when starting an engine of an internal combustion engine, the generation of exhaust gas is essentially accompanied by combustion of fuel, and the exhaust gas is discharged to the outside of the engine and connected to various exhaust systems.

한편, 일 종래 기술로서, 대한민국 특허출원번호 제10-2006-0001463(출원일: 2006년01월05일)에는 "자동차 ＥＧＲ 쿨러 열사이클 시험장치"이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.On the other hand, as a prior art, Korean Patent Application No. 10-2006-0001463 (application date: January 05, 2006) discloses a "vehicle EV cooler thermal cycle test apparatus", it will be described with reference to FIG.

도 1을 참조하면, 선 등록된 시험장치는 EGR 쿨러(10)에 배기가스와 대응하는 고온, 고압의 공기를 주입하는 공기유도장치와, EGR 쿨러에 냉각수를 주입하는 냉각수유도장치를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 공기유도장치는 폐기 열교환기(67), 1차가열 열교환기(70), 2차가열 열교환기(71)로 구성되어 공기압축기(61)에서 고압으로 압축된 공기를 순차적으로 가열한 후 EGR 쿨러(10)에 공급한다. Referring to FIG. 1, the pre-registered test apparatus includes an air induction apparatus for injecting high temperature and high pressure air corresponding to the exhaust gas into the EGR cooler 10, and a coolant induction apparatus for injecting cooling water into the EGR cooler. do. At this time, the air induction apparatus is composed of a waste heat exchanger (67), a primary heating heat exchanger (70), a secondary heating heat exchanger (71) to sequentially heat the air compressed at high pressure in the air compressor (61). It is then supplied to the EGR cooler (10).

하지만, 선 등록된 시험장치의 1차가열 열교환기(70) 및 2차가열 열교환기(71)는 통상적인 열매체 보일러 방식, 예컨대 물 또는 그 밖의 유체가 적용되는 열매체를 전기히터 또는 버너에 의해 가열한 후 열매체와 공기를 열교환되게 하는 열매체 보일러 방식을 채택하고 있어서, 공기를 소정온도 이상 가열할 수 없는 문제점이 있다. 다시 말하면, 열매체 보일러 방식은 열매체인 유체를 일정온도이상으로 가열할 경우 유체가 증발하기 때문에 고압의 공기를 소정온도 이상(400℃이상)으로 가열할 수 없는 문제점이 있다. 한편, 버너의 직화방식으로 공기를 가열할 경우 열교환기 내부에 고온, 고압의 환경이 조성되면 화염이 꺼지는 문제점이 있다.However, the primary heating heat exchanger 70 and the secondary heating heat exchanger 71 of the pre-registered test apparatus are heated in a conventional heating medium boiler method, for example, a heating medium to which water or other fluid is applied by an electric heater or burner. Since the heat medium boiler is adopted to heat exchange the heat medium and the air, there is a problem that the air cannot be heated above a predetermined temperature. In other words, the heat medium boiler method has a problem in that the high pressure air cannot be heated above a predetermined temperature (above 400 ° C.) because the fluid evaporates when the heat medium fluid is heated above a predetermined temperature. On the other hand, when the air is heated by the burner's direct fire method, there is a problem that the flame is turned off when an environment of high temperature and high pressure is formed inside the heat exchanger.

따라서, 선 등록된 시험장치의 열교환기들은 성능시험 및 내구시험에 적합한 공기온도를 얻을 수 없어서 정확한 시험을 수행할 수 없으며, 특히 EGR 쿨러에 공급되는 고온 공기의 온도변화를 주기적으로 변화기시키거나 급격하게 변화시키는 열사이클 시험 및 열 충격시험을 수행할 수 없는 문제점이 있다.Therefore, the heat exchangers of the pre-registered test apparatus cannot obtain the air temperature suitable for the performance test and the endurance test and thus cannot perform the accurate test, and in particular, the temperature change of the hot air supplied to the EGR cooler periodically changes or abruptly changes. There is a problem in that it is not possible to carry out a heat cycle test and a thermal shock test.

이러한 배기가스는 엔진의 외부로 배출되어 다양한 배기계통에 소음 및 급격한 알피엠 조정에서도 범주내에서 존재하는지 평가, 모의실험, 신뢰성 평가등 다양한 배기계통 장치에 대한 다양한 실험을 하는데 한계가 있다.
Such exhaust gas is discharged to the outside of the engine, and there are limitations in performing various experiments on various exhaust system devices such as evaluation, simulation, and reliability evaluation whether the exhaust gas is present in a range even in the noise and rapid ALPM adjustment.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 실험장치를 이용하여 실제 동력계통의 엔진과 같은 환경을 모사하여 엔진사양에 대응하여 구성된 엔진 배기계통을 실제 동력계통에 적용하기 전에 최적으로 설계되었는지를 시험하여 엔진 배기계통의 최적 설계를 가능하게 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned conventional problems, by using an experimental apparatus to simulate the environment, such as the engine of the actual power system optimally designed before applying the engine exhaust system configured corresponding to the engine specifications to the actual power system The present invention provides an apparatus for testing the performance and durability of the engine exhaust system, which enables the optimal design of the engine exhaust system by testing whether or not it is tested.

또한, 종래는 간접가열 방식이기 때문에 엔진 배기 열(온도)재현에 제한이 따랐으나, 본 발명은 직접가열 방식으로 엔진 연소 온도와 같은 조건의 배기열, 압력, 유량 등을 재현 기능을 하는 특징이 있는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치를 제공함에 있다.
In addition, the conventional indirect heating method has been limited to the reproduction of the engine exhaust heat (temperature), but the present invention is characterized by the function of reproducing the exhaust heat, pressure, flow rate, etc. under the same conditions as the engine combustion temperature by the direct heating method. The present invention provides a test apparatus for performance and durability of an engine exhaust system.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치는, 연료 펌프에서 펌핑된 연료가 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 연료공급라인; 및 에어 펌프에서 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 에어공급라인; 연료와 공기를 혼합하여 점화를 통해 화염을 발생시키도록 형성되며, 일단측에 공기유입구를 포함한 연소실; 상기 연소실로부터 배출되는 배기가스의 배출을 위한 배기관; 상기 배기관에 부착되어 배기가스를 이용하여 엔진 배기계통을 동작시켜 조건별로 실험하기 위해 장착하는 실험조건수단; 실제 엔진 운전 조건 변화에 따라 발생하는 상황을 재현할 수 있는 엔진운전 조건의 변화에 따라 발생하는 상황을 동일하게 재현하는 제어부; 상기 엔진 운전 조건에 따른 엔진 배기계통 실험 결과를 측정하는 측정부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.An apparatus for testing performance and durability of an engine exhaust system of the present invention for solving the above technical problem includes a fuel supply line for guiding fuel pumped from a fuel pump through a pipe; And an air supply line for guiding the pipe through the pipe at the air pump. Combustion chamber is formed to mix the fuel and air to generate a flame through the ignition, including an air inlet on one end; An exhaust pipe for discharging exhaust gas discharged from the combustion chamber; An experimental condition means attached to the exhaust pipe and mounted to operate the engine exhaust system using the exhaust gas to perform experiments for each condition; A control unit for reproducing a situation that occurs in accordance with a change in an engine operating condition that can reproduce a situation that occurs in accordance with an actual engine operating condition change; Characterized in that consisting of; measuring unit for measuring the engine exhaust system experiment results according to the engine operating conditions.

바람직하게, 상기 연료공급라인과 에어공급라인은 공급량에 따른 각각의 파이프로 공급하는 것을 더 포함한다.Preferably, the fuel supply line and the air supply line further includes supplying to each pipe according to the supply amount.

바람직하게, 상기 연소실은, 공기유입구를 통해 상온공기를 공급받아 연소실 내부온도와 배기관으로 배출되는 배출가스의 온도를 조절하는 것을 더 포함한다.Preferably, the combustion chamber further includes controlling the temperature of the exhaust gas discharged to the combustion chamber internal temperature and the exhaust pipe by receiving the room temperature air through the air inlet.

바람직하게, 상기 실험조건수단은, 배기관 측에 장착되어 실험하기 위한 엔진 배기계통의 터보 엔진차지, 이지알(EGR)쿨러, 배기 파이프, 배기 소음기, 정화기 중 어느 하나를 장착하여 실험하는 것을 더 포함한다.Preferably, the experimental condition means further comprises a test by mounting any one of a turbo engine charge of the engine exhaust system, an EEG cooler, an exhaust pipe, an exhaust silencer, a purifier to be mounted on the exhaust pipe side for the experiment. do.

바람직하게, 상기 제어부는, 엔진 알피엠의 배기조건에 따른 연료와 공기 조절로 온도, 에어량, 압력을 제어하는 것을 더 포함한다.
Preferably, the control unit further includes controlling the temperature, air amount, and pressure by controlling fuel and air according to the exhaust condition of the engine.

상술한 바와 같은 본 발명은, 실험장치를 이용하여 실제 동력계통의 엔진과 같은 환경을 모사하여 엔진사양에 대응하여 구성된 엔진 배기계통을 실제 동력계통에 적용하기 전에 최적으로 설계되었는지를 시험하여 엔진 배기계통의 최적 설계를 가능하게 하는 효과가 있다.The present invention as described above, by using the experimental apparatus to simulate the environment, such as the engine of the actual power system by testing whether the engine exhaust system configured corresponding to the engine specification is optimally designed before applying the actual power system to exhaust the engine This has the effect of enabling optimal design of the system.

또한, 엔진의 배기 시스템의 시뮬레이터로서 배기 시스템을 가시적으로 확인 할 수 있고 시뮬레이터 상의 제어기에 따라 실제 엔진 동작시 운전 조건의 변화에 따라 배기 시스템에서 발생하는 상황을 동일하게 재현하여 엔진 배기계통의 성능을 실시간으로 표시 및 분석할 수 있다.
In addition, it is possible to visually check the exhaust system as a simulator of the exhaust system of the engine, and according to the controller on the simulator, it is possible to reproduce the situation of the exhaust system according to the change of operating conditions during actual engine operation. Can be displayed and analyzed in real time.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차 엔진 배기계통의 시험장치를 설명하기 위한 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치의 전체 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치의 연소실 공급라인을 설명하기 위한 부분 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치의 연소실을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치의 연소실을 전기히터 구성에 대한 도면.1 is an overall configuration diagram for explaining a test apparatus for a vehicle engine exhaust system according to the prior art.
2 is an overall configuration diagram of a performance and durability test apparatus of the engine exhaust system according to the present invention.
Figure 3 is a partially enlarged view for explaining the combustion chamber supply line of the performance and durability experimental apparatus of the engine exhaust system according to the present invention.
4 is a view showing a combustion chamber of an apparatus for testing performance and durability of an engine exhaust system according to the present invention.
Figure 5 is a view of the electric heater configuration of the combustion chamber of the performance and durability experimental apparatus of the engine exhaust system according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

연료 펌프에서 펌핑된 연료가 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 연료공급라인; 및A fuel supply line for guiding fuel pumped from the fuel pump through a pipe; And

에어 펌프에서 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 에어공급라인;An air supply line for guiding the pipe through the air pump;

연료와 공기를 혼합하여 점화를 통해 화염을 발생시키도록 형성되며, 일단측에 공기유입구를 포함한 연소실;Combustion chamber is formed to mix the fuel and air to generate a flame through the ignition, including an air inlet on one end;

상기 연소실로부터 배출되는 배기가스의 배출을 위한 배기관;An exhaust pipe for discharging exhaust gas discharged from the combustion chamber;

상기 배기관에 부착되어 배기가스를 이용하여 엔진 배기계통을 동작시켜 조건별로 실험하기 위해 장착하는 실험조건수단;An experimental condition means attached to the exhaust pipe and mounted to operate the engine exhaust system using the exhaust gas to perform experiments for each condition;

실제 엔진 운전 조건 변화에 따라 발생하는 상황을 재현할 수 있는 엔진운전 조건의 변화에 따라 발생하는 상황을 동일하게 재현하는 제어부;A control unit for reproducing a situation that occurs in accordance with a change in an engine operating condition that can reproduce a situation that occurs in accordance with an actual engine operating condition change;

상기 엔진 운전 조건에 따른 엔진 배기계통 실험 결과를 측정하는 측정부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치를 제공함으로써 달성하였다.It was achieved by providing a performance and durability experiment apparatus of the engine exhaust system, characterized in that consisting of; measuring unit for measuring the engine exhaust system experiment results according to the engine operating conditions.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치의 전체 구성도이다.2 is an overall configuration diagram of a performance and durability test apparatus of the engine exhaust system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 배기계통의 성능 실험장치는 실험장치를 이용하여 실제 동력계통의 엔진과 같은 환경을 모사하여 엔진사양에 대응하여 구성된 엔진 배기계통(102)을 실제 동력계통에 적용하기 전에 최적으로 설계되었는지를 시험하여 엔진 배기계통(102)의 최적 설계를 가능하게 한다.As shown, the performance test apparatus of the engine exhaust system according to the present invention by using the experimental apparatus to simulate the environment, such as the engine of the actual power system to the engine exhaust system 102 configured to correspond to the engine specifications to the actual power system The optimal design of the engine exhaust system 102 is enabled by testing for optimal design prior to application.

이러한, 상기 엔진 배기계통(102)의 성능 실험장치는 크게 연료공급라인(110), 에어공급라인(120), 연소실(130), 배기관(140), 실험조건수단, 제어부(150), 측정부(160)로 구성된다.Such, the performance test apparatus of the engine exhaust system 102 is largely fuel supply line 110, air supply line 120, combustion chamber 130, exhaust pipe 140, experimental condition means, control unit 150, measuring unit It consists of 160.

상기 연료공급라인(110)은 연료 펌프(112)에서 펌핑된 연료가 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 것이다.The fuel supply line 110 is to allow the fuel pumped from the fuel pump 112 to be guided through the pipe.

그리고, 에어공급라인(120)은 에어 펌프(124)에서 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 것이다.And, the air supply line 120 is to be guided through the pipe in the air pump 124.

여기서, 상기 연료공급라인(110)과 에어공급라인(120)은 공급량에 따른 각각의 파이프로 공급하게 된다.Here, the fuel supply line 110 and the air supply line 120 is supplied to each pipe according to the supply amount.

상기 연료공급라인(110)과 에어공급라인(120)은 각각 대, 중, 소 공급라인으로 각각 구성되며, 상기 대, 중, 소 공급라인은 각각 적정의 공급량을 연소실(130)로 공급하게 된다.The fuel supply line 110 and the air supply line 120 is composed of large, medium and small supply lines, respectively, and the large, medium and small supply lines respectively supply an appropriate supply amount to the combustion chamber 130. .

상기 연소실(130)은 연료와 공기를 혼합하여 점화를 통해 화염을 발생시키도록 형성된다.The combustion chamber 130 is formed to mix fuel and air to generate a flame through ignition.

이때, 상기 연소실(130)은 전기 및 가스를 모두 사용하는 연소 버너이다.At this time, the combustion chamber 130 is a combustion burner using both electricity and gas.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 상기 연소실(130)에는 항시 소량의 가스가 공급되고, 연소실(130) 내부에는 미소한 점화불꽃이 항상 존재한다.As shown in FIGS. 3 and 4, a small amount of gas is always supplied to the combustion chamber 130, and a small ignition flame always exists inside the combustion chamber 130.

이때, 상기 연소실(130)의 일단측에 공기유입구(132)를 구성한다.At this time, the air inlet 132 is configured at one end of the combustion chamber 130.

상기 공기유입구(132)는 에어펌프에서 별도의 공급라인을 형성하여 전기히터부(122)를 거쳐 상온공기를 연소실(130) 내부로 공급하게 된다.The air inlet 132 forms a separate supply line in the air pump to supply room temperature air into the combustion chamber 130 through the electric heater 122.

상기 공기유입구(132)를 통한 상온공기는 연소실(130) 내부에 대한 냉각효과와 연소실(130) 일측의 배기관(140)을 통해 배출되는 배기가스의 온도를 조절할 수 있도록 한다.Room temperature air through the air inlet 132 allows to control the cooling effect on the inside of the combustion chamber 130 and the temperature of the exhaust gas discharged through the exhaust pipe 140 on one side of the combustion chamber 130.

이러한, 상기 연소실(130)은 공기유입구(132)를 통해 상온공기를 공급받아 연소실(130) 내부온도와 배기관(140)으로 배출되는 배출가스의 온도를 조절하는 것이다.The combustion chamber 130 receives normal temperature air through the air inlet 132 to control the internal temperature of the combustion chamber 130 and the temperature of the exhaust gas discharged to the exhaust pipe 140.

즉, 배기가스의 온도 조절은 연료와 공기에 의해 연소실(130)에서 연소할 때 연소실(130) 온도는 1300℃를 유지하게 되며, 상기 온도를 실험자가 엔진 배기계통(102)에 대한 실험에 필요한 적정온도로 맞추기 위해 공기유입구(132)를 통해 상온공기를 연소실(130) 내부로 투입시켜 온도를 조절하게 된다.That is, the temperature control of the exhaust gas is to maintain the combustion chamber 130 temperature 1300 ℃ when burning in the combustion chamber 130 by the fuel and air, the temperature required by the experimenter for the experiment on the engine exhaust system 102 In order to adjust to an appropriate temperature, the room temperature air is introduced into the combustion chamber 130 through the air inlet 132 to adjust the temperature.

아울러, 배기관(140)을 통해 배출되는 배기가스의 온도는 100℃ ~ 1200℃ 사이에서 제어가능하게 된다.In addition, the temperature of the exhaust gas discharged through the exhaust pipe 140 becomes controllable between 100 ° C and 1200 ° C.

한편, 상기 배기관(140)은 연소실(130)로부터 배출되는 배기가스의 배출을 위한 것이다.On the other hand, the exhaust pipe 140 is for discharging the exhaust gas discharged from the combustion chamber 130.

그리고, 상기 배기관(140)에는 엔진 배기계통(102)들이 부착되는데 실험조건수단인 엔진 배기계통(102)은 배출되는 배기가스를 이용하여 엔진 배기계통(102)을 동작시켜 조건별로 실험하기 위해 장착한다.In addition, the engine exhaust system 102 is attached to the exhaust pipe 140. The engine exhaust system 102, which is an experimental condition means, is mounted to operate the engine exhaust system 102 using the exhaust gas discharged to perform experiments for each condition. do.

아울러, 상기 실험조건수단으로 배기관(140) 측에 장착되어 실험하기 위한 엔진 배기계통(102)의 터보 엔진차지, 이지알(EGR)쿨러, 배기 파이프, 배기 소음기, 정화기 중 어느 하나를 장착하여 실험하는 것이다.In addition, the experiment by mounting any one of the turbo engine charge of the engine exhaust system 102, EEG cooler, exhaust pipe, exhaust silencer, purifier for the experiment is mounted on the exhaust pipe 140 side as the experimental condition means. It is.

이렇게, 연소실(130)에 실험하기 위한 엔진 배기계통(102)들 중 어느 하나가 장착되어 실험을 하게 위한 준비가 되면, 제어부(150)는 실제 엔진 운전 조건 변화에 따라 발생하는 상황을 재현할 수 있는 엔진운전 조건의 변화에 따라 발생하는 상황을 동일하게 재현한다.As such, when any one of the engine exhaust systems 102 for experimenting in the combustion chamber 130 is mounted and ready for experimenting, the controller 150 may reproduce the situation occurring according to the actual engine operating condition change. The situation that occurs due to changes in the engine operating conditions is reproduced in the same way.

상기 제어부(150)는 엔진 알피엠의 배기조건에 따른 연료와 공기 조절로 온도, 에어량, 압력을 제어한다.The controller 150 controls temperature, air amount, and pressure by controlling fuel and air according to the exhaust condition of the engine.

또한, 엔진 회전수에 대한 흡입되는 에어량은 실제 엔진과 동일하도록 설정되어있다.In addition, the amount of air sucked in with respect to the engine speed is set to be the same as the actual engine.

상기 온도 조절은 위에서 설명한 바와 같이 공기유입구(132)를 통해 상온공기를 연소실(130) 내부로 투입시켜 배기가스의 온도를 적절히 조절한다.As described above, the air temperature is introduced into the combustion chamber 130 through the air inlet 132 to adjust the temperature of the exhaust gas as described above.

그리고, 에어량은 에어공급라인(120)을 통해 연소실(130)에 필요한 에어를 공급한다.In addition, the air amount supplies the air necessary for the combustion chamber 130 through the air supply line 120.

또, 압력은 엔진에서의 알피엠(RPM)을 배기조건에 따라 다양하게 변화를 주는 것이다.In addition, the pressure is to vary the RPM of the engine in accordance with the exhaust conditions.

즉, 엔진의 환경조건에 따라 온도, 에어량, 압력을 제어하여 엔진 배기계통 들의 성능을 실험하게 된다.That is, the performance of the engine exhaust system is tested by controlling the temperature, air volume, and pressure according to the environmental conditions of the engine.

여기서, 상기 온도는 100℃ ~ 1300℃ 범위 내이며, 에어량은 1 ~ 10,000㎏/hr 범위 내이고, 압력은 1 ~ 5bar 범위 내이다.Here, the temperature is in the range of 100 ℃ ~ 1300 ℃, the amount of air is in the range of 1 ~ 10,000kg / hr, the pressure is in the range of 1 ~ 5bar.

이를 통해 실제 엔진 조건과 같은 환경을 모사할 수 있다.This allows you to simulate an environment like real engine conditions.

이때, 측정부(160)는 상기 엔진 운전 조건에 따른 엔진 배기계통(102) 실험 결과를 측정하여 기록한다.At this time, the measurement unit 160 measures and records the engine exhaust system 102 experimental results according to the engine operating conditions.

이같이, 연소실(130) 일측의 배기관(140)에는 실험조건수단의 엔진 배기계통(102)의 터보 엔진차지, 이지알(EGR)쿨러, 배기 파이프, 배기 소음기, 정화기 중 어느 하나를 장착하게 되고, 엔진 배기계통(102)이 다양하게 변화되는 엔진의 환경 조건에 따라 각각 다르게 배출되는 배기가스를 통해 엔진 배기계통(102)들이 작동하게 되고 그 성능을 실험하게 된다.Thus, the exhaust pipe 140 of one side of the combustion chamber 130 is equipped with any one of the turbo engine charge, the EEG cooler, the exhaust pipe, the exhaust silencer, the purifier of the engine exhaust system 102 of the experimental condition means, The engine exhaust system 102 is operated through the exhaust gas discharged differently according to the environmental conditions of the engine in which the engine exhaust system 102 is variously changed, and the performance of the engine exhaust system 102 is tested.

일예로 터보 엔진차지, 이지알(EGR)쿨러, 배기 소음기에 대한 측정은 엔진 환경 조건을 기서, 온도는 100℃ ~ 1300℃ 범위 내, 에어량은 1 ~ 10,000㎏/hr 범위 내, 압력은 1 ~ 5bar 범위 내에서 다양한 배기가스를 조성하여 배기가스에 대한 성능 실험을 하게 된다.For example, measurement of turbocharger, EGR cooler and exhaust silencer is based on engine environmental conditions, temperature is in the range of 100 ° C to 1300 ° C, air is in the range of 1 to 10,000kg / hr, and pressure is 1 to Various exhaust gases are formed within the range of 5 bar to perform performance tests on the exhaust gases.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치에 있어서, 고온을 발생시키도록 하며, 일단측에 공기유입구를 포함한 연소실 구성을 전기에 의한 고온이 발생하도록 하는 전기히터(170)로 구성할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, in the apparatus for testing performance and durability of the engine exhaust system according to the present invention, a high temperature is generated and a high temperature by electricity is generated in a combustion chamber configuration including an air inlet at one end. The heater 170 may be configured.

상기 전기히터(170)는 열전달 효과를 높이기 위해 구성된다.The electric heater 170 is configured to enhance the heat transfer effect.

이와 같이, 엔진의 배기 시스템의 시뮬레이터로서 배기 시스템을 가시적으로 확인 할 수 있고, 시뮬레이터 상의 제어기에 따라 실제 엔진 동작시 운전 조건의 변화에 따라 배기 시스템에서 발생하는 상황을 동일하게 재현하여 엔진 배기계통(102)의 성능을 실시간으로 표시 및 분석할 수 있다.As such, the exhaust system can be visually identified as a simulator of the engine exhaust system, and according to the controller on the simulator, the engine exhaust system ( 102 can be displayed and analyzed in real time.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

102:엔진 배기계통 110:연료공급라인
112:연료 펌프 120:에어공급라인
122:전기히터부 124:에어 펌프
130:연소실 132:공기유입구
140:배기관 150:제어부
160:측정부 170:전기히터102: engine exhaust system 110: fuel supply line
112: fuel pump 120: air supply line
122: electric heater 124: air pump
130: combustion chamber 132: air inlet
140: exhaust pipe 150: control unit
160: measurement unit 170: electric heater

Claims (5)

연료 펌프에서 펌핑된 연료가 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 연료공급라인; 및
에어 펌프에서 파이프를 거쳐 안내되도록 하기 위한 에어공급라인;
연료와 공기를 혼합하여 점화를 통해 화염을 발생시키도록 형성되며, 일단측에 형성되어 상기 에어펌프와 별도의 공급라인에 의해 연장되며, 전기히터부를 거쳐 상온공기를 제공하는 공기유입구를 포함하고, 상기 공기 유입구를 통해 상온공기를 공급받아 연소실 내부온도와 배기관으로 배출되는 배출가스의 온도를 조절하하는 연소실;
상기 연소실로부터 배출되는 배기가스의 배출을 위한 배기관;
상기 배기관에 장착되어 배기가스를 이용하여 엔진 배기계통을 동작시켜 조건별로 실험하기 위해 엔진 배기계통의 터보 엔진차지, 이지알(EGR)쿨러, 배기 파이프, 배기 소음기, 정화기 중 어느 하나를 장착하여 실험하는 실험조건수단;
실제 엔진 운전 조건 변화에 따라 발생하는 상황을 재현할 수 있는 엔진운전 조건의 변화에 따라 발생하는 상황을 동일하게 재현하는 제어부; 및
상기 엔진 운전 조건에 따른 엔진 배기계통 실험 결과를 측정하는 측정부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치.
A fuel supply line for guiding fuel pumped from the fuel pump through a pipe; And
An air supply line for guiding the pipe through the air pump;
It is formed to mix the fuel and air to generate a flame through the ignition, and is formed on one side extending by a separate supply line and the air pump, including an air inlet for providing room temperature air through the electric heater, A combustion chamber configured to receive room temperature air through the air inlet to control the internal temperature of the combustion chamber and the temperature of the exhaust gas discharged to the exhaust pipe;
An exhaust pipe for discharging exhaust gas discharged from the combustion chamber;
It is equipped with the exhaust pipe to operate the engine exhaust system using the exhaust gas to experiment by the conditions of the engine exhaust system turbo engine charge, EEG cooler, exhaust pipe, exhaust silencer, purifier any one of the experiment Experimental condition means for performing;
A control unit for reproducing a situation that occurs in accordance with a change in an engine operating condition that can reproduce a situation that occurs in accordance with an actual engine operating condition change; And
Measuring unit for measuring the engine exhaust system experiment results according to the engine operating conditions; Performance and durability experiment apparatus of the engine exhaust system, characterized in that consisting of.
제1항에 있어서,
상기 연료공급라인과 에어공급라인은 공급량에 따른 각각의 파이프로 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치.
The method of claim 1,
The fuel supply line and the air supply line is a performance and durability experiment apparatus of the engine exhaust system, characterized in that for supplying to each pipe according to the supply amount.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
엔진 알피엠의 배기조건에 따른 연료와 공기 조절로 온도, 에어량, 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기계통의 성능 및 내구성 실험장치.
The method of claim 1,
The control unit,
An apparatus for testing performance and durability of an engine exhaust system, characterized in that the temperature, air volume, and pressure are controlled by controlling fuel and air according to the exhaust condition of the engine.
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