KR101636304B1 - 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치 - Google Patents

디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치가 개시된다. 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 본체부, 연료분사밸브, 상기 연료분사밸브로 오일을 공급하는 유압발생장치, 상기 연료분사밸브의 개방시의 압력을 측정하는 압력센서부를 포함하는 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치로서, 상기 본체부는, 선반; 상기 선반을 지지하는 지지다리들; 상기 지지다리들 사이의 공간으로서, 상기 유압발생장치를 수용하는 유압발생장치수용부; 상기 유압발생장치수용부 내에서 지면에 평행하도록 설치되는 한 쌍의 이동레일; 상기 유압발생장치수용부의 내측 및 외측으로 상기 한 쌍의 이동레일을 따라 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 베드; 상기 지지다리들 중 적어도 하나의 지지다리에 설치되고, 상기 슬라이딩 베드가 상기 유압발생장치수용부의 내측에 수용되면 상기 슬라이딩 베드의 일측에 결합되어 상기 슬라이딩 베드의 위치를 고정하는 베드고정부재를 포함한다.

Description

디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치{FUEL INJECTION VALVE TEST EQUIPMENT}
본 발명은 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압발생장치의 탈착이 가능한 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연료분사밸브 테스트장치는 등록실용신안공보 등록번호 20-0384456호의 종래기술에 기재된 바와 같이, 연료분사밸브의 오일분사가 주어진 정격압력에서 이루어지는지를 확인하거나 연료분사밸브의 구성요소들의 기능이 제대로 수행되고 있는지를 확인하여 정상의 연료분사밸브를 엔진에 장착하게 함으로써 불량의 연료분사밸브의 사용으로 인한 엔진의 오동작이나 안전사고를 사전에 방지하도록 한다.
종래의 연료분사밸브 테스트장치들은 연료분사밸브로 오일을 공급하기 위한 유압발생장치를 포함하는데, 유압발생장치는 연료분사밸브 테스트장치의 본체에 일체로 구성되어 연료분사밸브 테스트장치로부터 분리하여 사용할 수 없는 구조를 이루고 있다. 따라서, 연료분사밸브 테스트장치의 유압발생장치는 연료분사밸브 테스트장치의 미 사용시 방치되므로 유압발생장치를 유압을 이용하는 다른 장치들에 연결하여 사용할 수 없었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 연료분사밸브의 테스트 과정이 수행되지 않는 동안 유압발생장치의 사용이 방치되지 않고 유압발생장치를 분리하여 다양한 유압을 이용하는 장비들과 연결하여 사용할 수 있도록 한 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 본체부, 연료분사밸브, 상기 연료분사밸브로 오일을 공급하는 유압발생장치, 상기 연료분사밸브의 개방시의 압력을 측정하는 압력센서부를 포함하는 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치로서, 상기 본체부는, 선반; 상기 선반을 지지하는 지지다리들; 상기 지지다리들 사이의 공간으로서, 상기 유압발생장치를 수용하는 유압발생장치수용부; 상기 유압발생장치수용부 내에서 지면에 평행하도록 설치되는 한 쌍의 이동레일; 상기 유압발생장치수용부의 내측 및 외측으로 상기 한 쌍의 이동레일을 따라 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 베드; 상기 지지다리들 중 적어도 하나의 지지다리에 설치되고, 상기 슬라이딩 베드가 상기 유압발생장치수용부의 내측에 수용되면 상기 슬라이딩 베드의 일측에 결합되어 상기 슬라이딩 베드의 위치를 고정하는 베드고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 베드는 사각의 플레이트 형상이고 상기 사각의 플레이트 형상의 일측에 형성된 관통구멍을 포함하고, 상기 베드고정부재는, 상기 슬라이딩 베드가 상기 유압발생장치수용부의 내에 수용된 상태에서 상기 관통구멍에 인접한 지지다리 상에 회전 가능하게 설치되고 상기 유압발생장치수용부 내에 상기 슬라이딩 베드가 수용되면 상기 슬라이딩 베드 방향으로 회전하여 상기 관통구멍에 체결되도록 구성될 수 있다.
상기 본체부는, 상기 한 쌍의 이동레일 중 어느 하나의 이동레일의 전방측에 설치되고, 상기 유압발생장치수용부에 대향하는 면에 체결홈이 형성된 베드인출제한블록; 및 상기 슬라이딩 베드의 후방측에 설치되고, 상기 슬라이딩 베드가 상기 유압발생장치수용부의 외측으로 이동하면 상기 체결홈에 체결되는 베드인출제한막대를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 상기 지지다리들 중 어느 하나의 지지다리 상에 설치되어 상기 본체부의 흔들림을 감지하고, 상기 본체부의 흔들림이 감지되는 경우 진동감지신호를 출력하는 진동감지센서; 상기 본체부의 평면에서 볼 때 ㄷ자로 절곡된 형상을 갖고, 상기 ㄷ자 형상의 내면이 상기 슬라이딩 베드의 인출방향에 대향하도록 상기 ㄷ자 형상의 양측이 상기 지지다리들 중 상기 본체부의 정면 측에서 서로 대향하는 지지다리들에 지지되고, 상기 지지다리들의 길이 방향을 따라 하강 및 상승 가능하게 설치된 유압발생장치 인출방지부재; 축방향이 상기 지지다리들의 길이방향에 평행하도록 상기 선반 상에 설치되는 실린더장치로서, 상기 실린더장치의 피스톤의 단부가 상기 유압발생장치 인출방지부재의 양측에 연결되는 한 쌍의 실린더장치; 상기 유압발생장치 인출방지부재가 하강된 시점으로부터 이후 경과되는 카운팅 완료 시점까지 카운팅하도록 설정된 타이머; 상기 진동감지센서로부터 출력되는 상기 진동감지신호를 수신하고, 상기 진동감지신호가 수신되는 경우 상기 한 쌍의 실린더장치의 피스톤이 상기 슬라이딩 베드 방향으로 하강되도록 제어하여 상기 유압발생장치 인출방지부재가 하강하도록 하고, 상기 카운팅 완료 시점에 상기 피스톤이 상기 선반 방향으로 상승하도록 제어하여 상기 유압발생장치 인출방지부재가 상승되도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치에 의하면, 연료분사밸브의 테스트 과정이 수행되지 않는 동안 유압발생장치가 방치되지 않고 유압발생장치를 분리하여 다양한 유압을 이용하는 장비들과 연결하여 사용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 슬라이딩 베드가 인출된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩 베드가 인입된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 슬라이딩 베드가 인출된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩 베드가 인입된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는, 본체부(100), 유압발생장치(200), 연료분사밸브(300), 압력센서부(400), 오일공급부(500), 오일주입부(600), 오일저장통(700), 오일회수부(800)를 포함할 수 있다.
본체부(100)는 유압발생장치(200), 연료분사밸브(300), 압력센서부(400), 테스트오일저장통(700) 및 오일회수부(800)가 서로 인접하게 배치시키기 위한 기본이 되는 몸체이다. 본체부(100)는 선반(110) 및 선반(110)을 지지하는 지지다리들(120)을 포함할 수 있다. 지지다리들(120)의 사이의 공간은 유압발생장치(200)를 수용할 수 있는 유압발생장치수용부(190)이다. 도 3의 본체부(100)의 측면으로 볼 때 서로 이웃하는 지지다리들(120)에는 소정의 폭의 제1 측면판(181) 및 제2 측면판(182)이 설치된다.
유압발생장치(200)는 본체부(100)의 유압발생장치수용부(190) 내에 설치되며, 연료분사밸브(300) 방향으로 오일을 펌핑하여 공급한다.
연료분사밸브(300)는 유압발생장치(200)를 통해 공급되는 오일을 분사한다. 연료분사밸브(300)는 본체부(100)의 제1 측면판(181) 상에 장착될 수 있다.
압력센서부(400)는 연료분사밸브(300)의 개방시의 압력을 측정한다. 압력센서부(400)는 본체부(100)의 선반(110) 상에 설치될 수 있다. 일 예로, 압력센서부(400)는 디지털 방식일 수 있다.
오일공급부(500)는 유압발생장치(200)로부터 펌핑되는 오일을 연료분사밸브(300) 방향으로 공급한다. 오일공급부(500)는 유압발생장치(200) 및 압력센서부(400) 사이에 연결될 수 있다. 일 예로, 오일공급부(500)는 유압발생장치(200)에 연결되는 제1 연결호스(510), 제1 연결호스(510) 및 압력센서부(400)와 연결되는 오일공급관(520)을 포함할 수 있다.
오일주입부(600)는 연료분사밸브(300) 방향으로 공급된 오일을 연료분사밸브(300)로 주입한다. 일 예로, 오일주입부(600)는 압력센서부(400) 및 연료분사밸브(300)에 연결되는 제2 연결호스(610)로 이루어질 수 있다.
오일저장통(700)은 연료분사밸브(300)로부터 분사된 오일을 저장한다. 이를 위해, 오일저장통(700)은 연료분사밸브(300)의 토출단부의 아래에 위치할 수 있고, 이때 연료분사밸브(300)의 토출단부는 오일저장통(700)의 내측으로 삽입될 수 있다.
오일회수부(800)는 오일저장통(700)의 내부에 저장된 오일을 회수하여 저장한다. 일 예로, 오일회수부(800)는 오일저장통(700)의 아래에 위치하도록 제1 측면판(181)이 고정된 지지다리들(120)의 하단부에 고정되는 오일회수통(810), 오일저장통(700) 및 오일회수통(810)의 사이에 연결된 오일회수관(820) 및 오일회수관(820) 상에 설치되는 개폐밸브(830)를 포함할 수 있다.
한편, 유압발생장치(200)는 본체부(100)에 탈착이 가능하도록 구성된다. 이를 위해, 본체부(100)는 한 쌍의 이동레일(130), 슬라이딩 베드(140), 베드고정부재(150), 베드인출제한블록(160) 및 베드인출제한막대(170)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 이동레일(130)은 제1 측면판(181)이 고정되는 지지다리들(120) 및 제2 측면판(182)이 고정되는 지지다리들(120)의 하단부에 각각 설치되어 본체부(100)의 정면으로부터 배면을 향해 연장된 길이를 갖고, 유압발생장치수용부(190)의 내측에 위치한다.
슬라이딩 베드(140)는 유압발생장치수용부(190)의 내측 및 외측으로 상기 한 쌍의 이동레일(130)을 따라 이동 가능하게 설치된다. 일 예로, 슬라이딩 베드(140)는 사각의 플레이트 형상이고, 플레이트의 일측에 관통구멍(141)이 형성될 수 있다. 관통구멍(141)의 위치는 예를 들면, 슬라이딩 베드(140)가 유압발생장치수용부(190)의 내측으로 완전히 수용되었을 때 본체부(100)의 정면에 인접하게 위치하도록 형성될 수 있다. 여기서, 슬라이딩 베드(140)의 인출방향은 유압발생장치수용부(190)의 내측으로부터 유압발생장치수용부(190)의 외측을 향하는 방향이고, 슬라이딩 베드(140)의 인입방향은 유압발생장치수용부(190)의 외측으로부터 유압발생장치수용부(190)의 내측을 향하는 방향이다.
베드고정부재(150)는 슬라이딩 베드(140)가 유압발생장치수용부(190)의 내측에 수용되면 슬라이딩 베드(140)의 일측에 결합되어 슬라이딩 베드(140)의 위치를 고정한다. 이러한 베드고정부재(150)는 슬라이딩 베드(140)가 유압발생장치수용부(190)의 내에 수용된 상태에서 관통구멍(141)에 인접하는 본체부(100)의 정면 측의 지지다리(120) 상에 회전 가능하게 설치되고, 유압발생장치수용부(190) 내에 슬라이딩 베드(140)가 수용되면 슬라이딩 베드(140) 방향으로 회전하여 관통구멍(141)에 체결되도록 구성된다. 일 예로, 베드고정부재(150)는 지지다리(120)에 설치되는 지지편(151), 지지편(151)에 고정된 회전축(152) 및 회전축(152)에 일단부가 연결되어 자중에 의해 지면 방향으로 회전 가능하게 설치된 체결판(153)을 포함할 수 있다.
베드인출제한블록(160)은 슬라이딩 베드(140)가 유압발생장치수용부(190)의 외측으로 인출될 때 슬라이딩 베드(140)가 한 쌍의 이동레일(130)으로부터 이탈되지 않도록 슬라이딩 베드(140)의 인출 거리를 제한한다. 베드인출제한블록(160)은 한 쌍의 이동레일(130) 중 어느 하나의 이동레일(130)의 전방측에 설치되고, 베드인출제한블록(160)의 유압발생장치수용부(190)에 대향하는 면에는 체결홈(161)이 형성된다.
베드인출제한막대(170)는 베드인출제한블록(160)과 함께 슬라이딩 베드(140)의 인출 거리를 제한한다. 베드인출제한막대(170)는 슬라이딩 베드(140)의 후방측에 설치되고, 베드인출제한막대(170)는 슬라이딩 베드(140)가 유압발생장치수용부(190)의 외측으로 이동하면 베드인출제한블록(160)의 체결홈(161)에 체결된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치의 연료분사밸브를 테스트하는 과정을 설명하며, 이에 앞서 슬라이딩 베드(140)에 유압발생장치(200)를 거치 및 분리하는 과정을 설명하기로 한다. 도 3은 도 1에 도시된 슬라이딩 베드가 인출된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩 베드가 인입된 상태를 나타낸 측면도이다.
슬라이딩 베드(140) 상에 유압발생장치(200)를 거치시키기 위해, 먼저 슬라이딩 베드(140)를 도 3과 같이 인출방향(A)을 따라 인출한다. 이때, 슬라이딩 베드(140)는 한 쌍의 이동레일(130)을 따라 이동한다. 슬라이딩 베드(140)가 인출될 때 베드인출제한막대(170)가 베드인출제한블록(160)의 체결홈(161)에 체결되며, 이때 슬라이딩 베드(140)의 이동이 멈추게 된다.
슬라이딩 베드(140)가 인출된 상태에서 슬라이딩 베드(140)의 상면에 유압발생장치(200)를 거치시킨다. 이때, 베드고정부재(150)의 체결판(153)은 슬라이딩 베드(140)의 상면에 접촉된 상태이고, 슬라이딩 베드(140)가 인입방향(B)을 따라 이동하여 도 4와 같이 유압발생장치수용부(190)의 내측으로 완전히 수용되면 체결판(153)은 회전축(152)을 중심으로 자중에 의해 낙하하여 슬라이딩 베드(140)의 관통구멍(141)에 체결된다. 이에 의해, 슬라이딩 베드(140)의 인입된 상태는 고정된다.
이러한 과정으로 유압발생장치(200)가 유압발생장치수용부(190) 내측에 수용되면 연료분사밸브(300)의 테스트를 수행한다.
연료분사밸브(300)의 테스트를 위해, 먼저 유압발생장치(200)를 구동시켜서 오일을 제1 연결호스(510) 및 오일공급관(520)을 통해 연료분사밸브(300) 방향으로 공급한다. 공급되는 오일은 압력센서부(400)를 지나 제2 연결호스(610)로 유입되며, 제2 연결호스(610)를 통해 연료분사밸브(300)로 오일이 주입된다.
연료분사밸브(300)로 주입된 오일은 토출단부를 통해 오일저장통(700)을 향해 분사된다. 이때, 압력센서부(400)는 연료분사밸브(300)의 개방시의 유압을 측정한다. 이 과정에서 연료분사밸브(300)가 정상의 정격압력일때 오일을 분사하는지 여부를 측정하게 된다.
이러한 연료분사밸브(300)의 테스트 과정은 통상의 연료분사밸브 테스트 과정과 동일하므로 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치를 이용하면, 유압발생장치(200)를 본체부(100)에 설치하거나 본체부(100)로부터 분리하여 유압 공급을 필요로 하는 다른 장비에 연결하여 사용할 수 있다. 즉, 연료분사밸브(300)의 테스트 과정이 수행되지 않는 동안 유압발생장치(200)가 방치되지 않고 유압발생장치(200)를 분리하여 다양한 유압을 이용하는 장비들과 연결하여 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치를 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 진동감지센서(1100), 유압발생장치 인출방지부재(1200), 실린더장치(1300), 타이머(1400) 및 제어부(1500)를 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치와 동일하므로 이하에서는 진동감지센서(1100), 유압발생장치 인출방지부재(1200), 실린더장치(1300), 타이머(1400) 및 제어부(1500)에 대해 상세히 설명한다.
진동감지센서(1100)는 지지다리들(120) 중 어느 하나의 지지다리(120) 상에 설치되어 본체부(100)의 흔들림을 감지하고, 본체부(100)의 흔들림이 감지되는 경우 진동감지신호를 제어부(1500)로 출력한다.
유압발생장치 인출방지부재(1200)는 본체부(100)의 평면에서 볼 때 ㄷ자로 절곡된 형상을 갖고, ㄷ자 형상의 내면이 슬라이딩 베드(140)의 인출방향에 대향하도록 ㄷ자 형상의 양측이 지지다리들(120) 중 본체부(100)의 정면 측에서 서로 대향하는 지지다리들(120)에 지지되고, 상기 지지다리들(120)의 길이 방향을 따라 하강 및 상승 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들면, 지지다리들(120)에 지지다리들(120)의 길이방향을 따라 슬릿(121)을 형성하고, 유압발생장치 인출방지부재(1200)의 양측 단부측에 내면에 슬라이딩돌기(1210)를 형성하여, 슬라이딩돌기(1210)가 슬릿(121)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
한 쌍의 실린더장치(1300)는 축방향이 지지다리들(120)의 길이방향에 평행하도록 선반(110) 상에 설치된다. 각각의 실린더장치(1300)는 실린더(1310), 실린더(1310) 내에 수용되는 피스톤(1320)을 포함하며, 각각의 실린더(1310)는 실린더(1310) 내에 공압을 공급하는 공압공급장치(1600)와 연결될 수 있다. 각각의 피스톤(1320)의 단부는 유압발생장치 인출방지부재(1200)의 양측에 연결된다.
타이머(1400)는 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강된 시점으로부터 이후 경과되는 카운팅 완료 시점까지 카운팅하도록 설정될 수 있다. 일 예로, 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강된 시점으로부터 이후 경과되는 카운팅 완료 시점까지 카운팅 시간은 20~30초일 수 있다.
제어부(1500)는 한 쌍의 실린더장치(1300)를 구동시킨다. 제어부(1500)는 진동감지센서(1100), 타이머(1400) 및 공압공급장치(1600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(1500)는 진동감지센서(1100)로부터 출력되는 진동감지신호를 수신하고, 진동감지신호가 수신되는 경우 한 쌍의 실린더장치(1300)의 피스톤(1320)이 슬라이딩 베드(140) 방향으로 하강되도록 제어하여 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강하도록 하고, 카운팅 완료 시점에 피스톤(1320)이 선반(110) 방향으로 상승하도록 제어하여 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 상승되도록 설정될 수 있다.
여기서, 제어부(1500) 및 타이머(1400)는 선반(110)의 일측에 콘트롤박스(1700)를 설치하여 콘트롤박스(1700) 내에 설치할 수 있고, 공압공급장치(1600) 역시 선반(110) 상에 설치될 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 본체부(100)에 흔들림이 발생하는 경우 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 즉시 하강하여 슬라이딩 베드(140) 및 유압발생장치(200)가 유압발생장치수용부(190) 내에서 급격히 인출되어 발생되는 안전사고를 방지할 수 있다. 이하에서는 이 과정에 대해 설명한다.
본체부(100)에 외부 충격이 가해져서 본체부(100)의 흔들림이 발생되는 경우, 진동감지센서(1100)는 본체부(100)의 진동을 감지하여 진동감지신호를 제어부(1500)로 전송하고, 제어부(1500)는 진동감지신호가 수신되면 실린더장치(1300)의 피스톤(1320)을 슬라이딩 베드(140) 방향으로 하강시킨다. 피스톤(1320)이 하강함에 따라 피스톤(1320)의 단부에 연결된 유압발생장치 인출방지부재(1200)는 하강하며, 하강된 유압발생장치 인출방지부재(1200)는 유압발생장치(200)의 정면부를 감싸서 유압발생장치(200)의 이동을 제한할 수 있도록 위치한다. 이후 타이머(1400)는 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강된 시점으로부터 이후 경과되는 카운팅 완료 시점까지 카운팅한다. 타이머(1400)를 통해 카운팅이 완료되면 제어부(1500)는 실린더장치(1300)의 피스톤(1320)을 선반(110) 방향으로 상승하도록 제어하여 상기 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 상승되도록 한다.
이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치는 본체부(100)에 충격이 가해지는 경우 슬라이딩 베드(140) 및 유압발생장치(200)가 유압발생장치수용부(190) 내에서 급격히 인출되어 발생되는 안전사고를 방지할 수 있다
한편, 상술한 본 발명의 실시예들의 베드고정부재(150)의 회전축(152)에는 마모방지코팅층이 형성된다. 마모방지코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96~98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2~4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 회전축(152)에 용사되어서 이루어지고, 50~600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900~1000HV를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
이 마모방지코팅층은 산화크롬(Cr2O3) 96~98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2~4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 용사되어서 이루어진다.
회전축(152)의 외주면에 세라믹 코팅을 하는 이유는 마모 방지 및 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 코팅은 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.
산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.
이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행한다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 마모방지코팅층이 회전축(152)의 외주면에 확실하게 피복되도록 하며, 마모방지코팅층에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 마모방지코팅층의 손상을 방지시킨다.
여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96~98중량%에 이산화티타늄(TiO2) 2~4중량%가 혼합되는 것이 바람직하다.
산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96~98%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 회전축(152)의 외주면의 녹방지 효과가 급격이 저하되었다.
이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2~4중량%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 회전축(152)의 외주면 둘레에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 회전축(152)의 외주면이 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2~4중량%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 재료들로 이루어진 코팅층은, 회전축(152)의 외주면의 둘레에 50~600㎛의 두께로 이루어지고, 경도는 900~1000HV, 표면조도는 0.1~0.3㎛를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
이러한 마모방지코팅층은, 상기의 분말가루와 1400의 가스를 마하 2정도의 속도로 회전축(152)의 외주면의 둘레에 제트분사하여서 50~600㎛으로 용사한다.
마모방지코팅층의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 상술한 세라믹 코팅층에 의한 효과가 보장되지 못하게 되며, 마모방지코팅층의 두께가 600㎛을 초과할 경우, 상술한 효과의 증대는 미미한 반면 과다한 세라믹코팅에 의해 작업시간 및 재료비가 낭비되는 문제점이 있다.
회전축(152)의 외주면에 마모방지코팅층이 코팅되는 동안 회전축(152)의 외주면의 온도는 상승되는데, 가열된 회전축(152)의 외주면의 변형이 방지되도록 회전축(152)의 외주면이 냉각장치(미도시)로 냉각되어서 150~200의 온도를 유지하도록 된다.
마모방지코팅층의 둘레에는 금속계 유리 석영 계통으로 이루어진 무수크롬산(CrO3)으로 이루어진 실링재가 더 도포될 수 있다. 무수크롬산은 무기실링재로써 크롬니켈 분말로 이루어진 코팅층 둘레에 도포된다.
무수크롬산(CrO3)은, 높은 내마모, 윤활성, 내열성, 내식성, 이형성을 필요로 하는 곳에 사용되며, 대기중에서 변색이 안되고, 내구성이 크며, 내마모성과 내식성이 좋다. 실링재의 코팅 두께는 0.3~0.5㎛ 정도가 바람직하다. 실링재의 코팅두께가 0.3㎛ 미만이면 약간의 스크래치홈에도 실링재가 쉽게 파이면서 벗겨지게 되므로 상술한 효과를 얻을 수 없게 된다. 실링재의 코팅두께가 0.5㎛를 초과할 정도로 두껍게 하면 도금면에 핀홀(pin hole), 균열 등이 많게 된다. 따라서 실링재의 코팅두께는 0.3~0.5㎛ 정도가 바람직하다.
따라서 회전축(152)의 외주면의 둘레에 내마모성 및 내산화성이 뛰어난 코팅층이 형성되므로 회전축(152)의 외주면이 마모되거나 산화되는 것이 방지되고, 이에 따라 회전축(152)의 사용 수명이 연장된다.
한편, 슬라이딩 베드(140)는, 노듈러주철로 이루어진다. 이 노듈러주철을 1600~1650로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3~0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500~1550에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
노듈러주철은, 일반 회주철의 용탕에 마그네슘 등을 첨가하여 응고과정에서 흑연이 구상으로 정출된 주철이므로 회주철에 비하여 흑연의 형태가 구상이다. 이러한 노듈러주철은 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
슬라이딩 베드(140)는 노듈러주철을 1600~1650로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3~0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500~1550에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
여기서, 노듈러주철을 1600 미만으로 가열하면 전체 조직이 충분히 용융되지 못하며, 1650를 초과하여 가열시키면 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 노듈러주철을 1600~1650로 가열하는 것이 바람직하다.
용융된 노듈러주철에는 마그네슘이 0.3~0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣는 바, 마그네슘이 0.3중량% 미만이면 구상화 처리제를 투입효과가 극히 미미해 지며, 0.7중량%를 초과하면 구상화 처리제의 투입효과가 크게 향상되지 않는 반면에, 고가의 재료비가 증가되는 문제점이 있다. 그러므로 구상화 처리제의 마그네슘 혼합비율은 0.3~0.7중량% 정도가 적합하다.
용융된 노듈러주철에 구상화 처리제가 투입되면 이를 1500~1550에서 구상화 처리를 실시한다. 구상화 처리 온도가 1500 미만이면 구상화 처리가 제대로 이루어지지 않으며, 1550를 초과하면 구상화 처리 효과가 크게 개선되지 않는 반면에 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 구상화 처리 온도는 1500~1550가 적합하다.
이와 같이 슬라이딩 베드(140)가 노듈러주철로 이루어지므로 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
한편, 도 5에 도시된 진동감지센서(1100)의 표면에는 진동감지센서(1100)의 오지시 및 수명단축의 원인이 되는 표면오염문제를 해결하기 위하여 실리콘 성분을 포함한 코팅층이 형성된다. 상기 코팅층은 미생물 및 부유물 등의 부착을 억제하여 오지시를 방지하고 진동감지센서(1100)의 사용기간을 반영구적으로 연장할 수 있게 된다. 상기 코팅액을 제조하는 방법에 대하여 간략하게 설명하자면, 우선 에틸아세테이트(ethyl acetate)용액에 디메틸디클로로실란 용액을 부피비로 2-5% 용해시켜 코팅액을 제조한다. 이때, 상기 디메틸디클로로실란 용액의 함량이 2%에 미치지 못하면 코팅의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 5%를 초과하면 코팅층이 너무 두꺼워져 효율이 떨어진다. 상기와 같은 비율로 용해된 코팅액은 코팅시간 및 코팅두께를 고려하여 용액의 점도가 0.8-2cp(센티포아제)의 범위인 것이 바람직하다. 이는 점도가 너무 낮으면 코팅시간을 오래해야 하며, 점도가 너무 높으면 코팅이 두껍게 일어나고 건조가 안되며 또한 불균일한 코팅으로 인하여 센서의 오지시를 유발할 수 있기 때문이다. 본 발명에서는 상기와 같이 제조된 코팅용액으로 진동감지센서(1100)의 표면을 1㎛이하의 두께로 코팅한다. 이때, 코팅층의 두께가 1㎛를 초과하면 오히려 센서의 감도를 저하시키기 때문에 본 발명에서는 코팅층의 두께를 1㎛이하로 한정한다. 또한, 상기와 같은 두께로 코팅하는 방법으로서는 진동감지센서(1100) 표면에 2-3회 정도 분사하는 스프레이 방법이 사용될 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 본체부 110 : 선반
120 : 지지다리들 130 : 이동레일
140 : 슬라이딩 베드 150 : 베드고정부재
160 : 베드인출제한블록 170 : 베드인출제한막대
190 : 유압발생장치수용부 200 : 유압발생장치
300 : 연료분사밸브 400 : 압력센서부
500 : 오일공급부 600 : 오일주입부
700 : 오일저장통 800 : 오일회수부
1100 : 진동감지센서 1200 : 유압발생장치 인출방지부재
1300 : 실린더장치 1400 : 타이머
1500 : 제어부 1600 : 공압공급장치
1700 : 콘트롤박스

Claims (4)

  1. 본체부(100), 연료분사밸브(300), 상기 연료분사밸브(300)로 오일을 공급하는 유압발생장치(200), 상기 연료분사밸브(300)의 개방시의 압력을 측정하는 압력센서부(400)를 포함하는 디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치로서,
    상기 본체부(100)는,
    선반(110);
    상기 선반(110)을 지지하는 지지다리들(120);
    상기 지지다리들(120) 사이의 공간으로서, 상기 유압발생장치(200)를 수용하는 유압발생장치수용부(190);
    상기 유압발생장치수용부(190) 내에서 지면에 평행하도록 설치되는 한 쌍의 이동레일(130);
    상기 유압발생장치수용부(190)의 내측 및 외측으로 상기 한 쌍의 이동레일(130)을 따라 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 베드(140);
    상기 지지다리들(120) 중 적어도 하나의 지지다리(120)에 설치되고, 상기 슬라이딩 베드(140)가 상기 유압발생장치수용부(190)의 내측에 수용되면 상기 슬라이딩 베드(140)의 일측에 결합되어 상기 슬라이딩 베드(140)의 위치를 고정하는 베드고정부재(150)를 포함하고;
    상기 슬라이딩 베드(140)는 사각의 플레이트 형상이고 상기 사각의 플레이트 형상의 일측에 형성된 관통구멍(141)을 포함하며,
    상기 베드고정부재(150)는, 상기 슬라이딩 베드(140)가 상기 유압발생장치수용부(190)의 내에 수용된 상태에서 상기 관통구멍(141)에 인접한 지지다리(120) 상에 회전 가능하게 설치되고 상기 유압발생장치수용부(190) 내에 상기 슬라이딩 베드(140)가 수용되면 상기 슬라이딩 베드(140) 방향으로 회전하여 상기 관통구멍(141)에 체결되도록 구성되고;
    상기 테스트 장치는,
    상기 지지다리들(120) 중 어느 하나의 지지다리(120) 상에 설치되어 상기 본체부(100)의 흔들림을 감지하고, 상기 본체부(100)의 흔들림이 감지되는 경우 진동감지신호를 출력하는 진동감지센서(1100);
    상기 본체부(100)의 평면에서 볼 때 ㄷ자로 절곡된 형상을 갖고, 상기 ㄷ자 형상의 내면이 상기 슬라이딩 베드(140)의 인출방향에 대향하도록 상기 ㄷ자 형상의 양측이 상기 지지다리들(120) 중 상기 본체부(100)의 정면 측에서 서로 대향하는 지지다리들(120)에 지지되고, 상기 지지다리들(120)의 길이 방향을 따라 하강 및 상승 가능하게 설치된 유압발생장치 인출방지부재(1200);
    축방향이 상기 지지다리들(120)의 길이방향에 평행하도록 상기 선반(110) 상에 설치되는 실린더장치(1300)로서, 상기 실린더장치(1300)의 피스톤(1320)의 단부가 상기 유압발생장치 인출방지부재(1200)의 양측에 연결되는 한 쌍의 실린더장치(1300);
    상기 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강된 시점으로부터 이후 경과되는 카운팅 완료 시점까지 카운팅하도록 설정된 타이머(1400);
    상기 진동감지센서(1100)로부터 출력되는 상기 진동감지신호를 수신하고, 상기 진동감지신호가 수신되는 경우 상기 한 쌍의 실린더장치(1300)의 피스톤(1320)이 상기 슬라이딩 베드(140) 방향으로 하강되도록 제어하여 상기 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 하강하도록 하고, 상기 카운팅 완료 시점에 상기 피스톤(1320)이 상기 선반(110) 방향으로 상승하도록 제어하여 상기 유압발생장치 인출방지부재(1200)가 상승되도록 하는 제어부(1500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(100)는,
    상기 한 쌍의 이동레일(130) 중 어느 하나의 이동레일(130)의 전방측에 설치되고, 상기 유압발생장치수용부(190)에 대향하는 면에 체결홈(161)이 형성된 베드인출제한블록(160); 및
    상기 슬라이딩 베드(140)의 후방측에 설치되고, 상기 슬라이딩 베드(140)가 상기 유압발생장치수용부(190)의 외측으로 이동하면 상기 체결홈(161)에 체결되는 베드인출제한막대(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디젤엔진의 연료분사밸브 테스트 장치.
  4. 삭제
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