KR102330035B1

KR102330035B1 - 엔진 관리 시스템 교육 장비

Info

Publication number: KR102330035B1
Application number: KR1020200021964A
Authority: KR
Inventors: 최재관; 최경수
Original assignee: (주)대성지이-쓰리; 최재관; 최경수
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2021-11-24
Also published as: KR20210107927A

Abstract

본 발명은 엔진 관리 시스템 교육 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가변제어부를 구성하는 각 조절볼륨을 이용해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 주요 센서의 신호값을 임의로 조절함으로써, 엔진제어장치(ECU)로 입력되는 주요 센서의 신호값을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 주요 센서의 신호값 변화에 따라 엔진제어장치(ECU)에 의해서 제어되는 연료분사부의 인젝터나 고압의 연료분사압력을 발생하기 위한 연료공급부의 작동 변화를 간편하면서도 쉽게 확인할 수 있게 한 엔진 관리 시스템 교육 장비에 관한 것이다.

Description

엔진 관리 시스템 교육 장비{Engine management system training equipment}

일반적으로 자동차에 사용되는 엔진 관리 시스템은 엔진제어장치(ECU : Electronic Control Unit)에 의해 제어되는데, 상기 엔진제어장치(ECU)는 여러 종류의 입력 센서류 및 입,출력 구성 부품들과 회로로 연결된 상태에서 연료 제어, 전자 제어, 공기 제어와 같은 일련의 연결된 부분들을 한꺼번에 제어하여 이론상 최적의 공연비를 조절함으로써, 엔진의 최적의 작동 상태를 유지하도록 함과 동시에 주행 중 발생하는 소음이나 유해 가스의 배출이 최소화하도록 엔진을 제어하게 된다.

그런데, 상기와 같은 일반적인 엔진 관리 시스템에서 더욱더 효육을 높이기위해 최근 상용 엔진시스템에는 가솔린, 디젤, 액화가스 등 연료의 구분없이 관련된 각종 센서류나 입,출력 구성부품들의 종류가 많아지고, 모두 전기, 전자, 통신 회로에 연결된 상태로 초고압 연료 시스템이 제어되기 때문에 이와 관련된 전문 지식과 기술의 습득에 많은 학습 시간을 필요로 하게 된다.

따라서, 자동차 관련 학원이나 학교 등에서는 엔진 관리 시스템에 대한 교육을 위하여 많은 실험, 실습 장치와 더불어 전기 회로로 연결된 복잡한 시스템의 이해를 위한 이론 교육에 상당히 많은 학습 시간을 할애하고 있는 실정이다.

그러나, 종래에는 엔진 관리 시스템의 교육과 관련하여 사용된 실험, 실습 장치로서 주로 실제 자동차에 장착된 엔진을 그대로 사용하기 때문에 엔진의 여기 저기에 부착된 각종 센서나 입,출력 구성 부품들을 이용하여 교육생들에게 교육을 실시하는데는 시각적, 공간적으로 많은 불편이 따르는 문제점이 있었다.

또한, 엔진의 작동 과정에서 엔진 관리 시스템과 관련된 각종 센서나 입,출력 구성 부품들이 어떻게 작동하는지를 교육하기 위해서는 엔진에 부착된 각종 센서류에 대한 제어가 가능해야 하지만, 이러한 센서들이 시동되는 엔진에 부착된 상태에서는 각각의 센서들에 대한 개별적이고 인위적인 제어가 불가능하기 때문에 엔진 관리 시스템에 대한 직관적이고 효과적인 교육이 불가능한 문제점이 있었다.

그리하여, 자동차 관련 학원이나 학교 등에서는 엔진 관리 시스템에 대해서는 주로 이론적인 교육에 치중함으로써, 자동차 관련 학원이나 학교를 졸업하고도 엔진 관리 시스템에 대한 이론적 이해와 전문적인 정비, 수리 기술을 익히기 곤란한 문제점이 있었다.

1. 등록특허공보 제10-0863070호.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 가변제어부를 구성하는 각 조절볼륨을 이용해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 주요 센서의 신호값을 임의로 조절함으로써, 엔진제어장치(ECU)로 입력되는 주요 센서의 신호값을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 주요 센서의 신호값 변화에 따라 엔진제어장치(ECU)에 의해서 제어되는 연료분사부의 인젝터나 고압의 연료분사압력을 발생하기 위한 연료공급부의 작동 변화를 간편하면서도 쉽게 확인할 수 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 진단부는 자동차용 자기 진단 장비를 연결하는 엔진제어장치(ECU) 커넥트부에 회로별로 제어장치, 고장제어장치 및 진단용단자들을 설치함으로써, 엔진 관리 시스템을 구성하는 센서나 장치들에 내장된 엑츄에이터를 제어하는 엔진제어장치(ECU)와의 통신을 통해서 각 센서나 장치들의 이상 작동 여부를 진단할 수 있기 때문에 자동차용 자기 진단 장비를 이용한 엔진 관리 시스템의 고장 진단과 그에 따른 대처 방법 등에 대한 효과적인 교육을 실시할 수 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 피교육생들이 본체의 전면패널에 나열 설치된 장치들을 통해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 각 구성 요소들의 전기적 연결 상태와 작동 과정을 한눈에 볼 수 있게 되어 엔진 관리 시스템 교육 장비에 대한 이론적인 이해를 높일 수 있게 해주는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 각 실린더의 인젝터별 연료분사 상태와 분사량을 측정하여 이상 유무를 판단할 수 있고 연료수거부를 메스실린더의 상/하부에 설치함으로써 연료를 재순환시켜 장치의 효율을 높일 수 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 액셀러레이터 조정장치대를 전면패널의 하부에 설치함으로써 피교육자가 가속페달을 누르는 동작으로 엔진의 RPM을 변화시켜서 엔진의 RPM 변화, 장치의 실험 속도변화, 연료분사량 변화와 같은 전면패널의 각 장치의 변화를 알 수 있는 교육효과가 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 고장제어박스부(132)를 전면패널(100)의 하측에 설치함으로써 고장제어박스부가 엔진제어장치(ECU)(110)의 커넥트별 회로부에 연결되어 입출력 상태의 고장을 일으키고, 고장 원인을 진단하는 기능과 진단부의 데이터를 측정하여 교육할 수 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 아울러 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체(1);

본체(1)의 상부에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110), 엔진제어용 조절볼륨 및 센서가 설치되는 가변제어부(120), 진단부(130), 연료분사부(140), 연료분사량계측부(150), 제1연료수거부(160), 제2연료수거부(170)가 설치되는 전면패널(100);

전면패널(100)의 하부에 설치되고 피교육자가 가속페달(220)을 누르는 동작으로 엔진의 RPM 변화, 장치의 실험 속도변화, 연료분사량 변화와 같은 전면패널(100)의 각 장치의 변화를 알 수 있도록 해주는 액셀러레이터 조정장치대(200);

전면패널(100)의 하측에 설치되고 전원스위치(310), 모터스위치(320), 긴급스위치(330)가 설치되어 전원의 온오프작동, 모터(610)의 온오프작동, 긴급상황에서의 정지작동을 수행하여 교육장비를 제어하는 컨트롤박스(300);

전면패널(100)의 하측에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110)의 커넥트별 회로부에 연결되며 내부에 전환 스위치와 제어부가 장치되어 입출력 상태의 고장을 일으키고 고장 원인을 진단하는 기능과 진단부의 데이터를 측정하여 교육하는 고장제어박스부(132);

본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 본체(1)에 설치되는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 모든 구성요소에 전력을 공급하는 전원공급장치(400);

본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 저장된 연료를 연료펌프(620)로 공급해주고 하단에 밸브(151a)가 설치된 메스실린더(151)와 고압연료레일부(149)에서 회수되는 연료를 저장하여 순환시키는 연료탱크(500);

본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 인젝터(148)에 고압의 연료를 공급해주는 연료공급부(600); 를 포함하여 이루어지고,

상기 전면패널(100)에는,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, 연료분사속도, 연료점화속도, 연료점화전압을 조절해주는 엔진제어장치(ECU)(110)와,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, RPM 조절볼륨(121), RPM 미터(121a), 맵센서(MAPS) 조절볼륨(122), 흡기온도센서(IATS) 조절볼륨(123), 맵센서(MAPS) 회로단자(122a), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 조절볼륨(124), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 회로단자(124a), 액셀러레이터위치센서(APS) 회로단자(125), 액셀러레이터위치센서(APS) 미터(125a), DC전원단자(126), 점화스위치(127), 데이터연결장치(DLC)(128), 퓨즈박스(129), 릴레이 단자(Relay Terminal)(R)를 포함하는 가변제어부(120)와,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110) 회로의 다수의 커넥트별 단자부(131a,131b)와 인젝터 진단부(148a)와 고장제어박스부(132)가 설치되어 입력 및 출력 데이터를 편리하게 측정하여 교육하는 진단부(130)와,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, 연료분사부(140)의 인젝터(injector)(148)에 각각 설치되어 작동값을 측정하여 교육하는 인젝터 진단부(148a)와,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, 전자식스로틀제어부(ETC)(141), 스로틀위치센서(TPS) 미터(141a,141b), 냉각팬 세기표시램프(142), 맵센서(MAPS)(143), 증발가스제어밸브(PCSV)(144), 가변흡기장치(VIS)(145), 레일압력센서(RPS) 미터(146), 가변밸브제어시스템(CVVT)(147), 인젝터(injector)(148), 고압연료레일부(149)로 구성되어 연료펌프(620)로부터 전달되는 고압의 연료를 인젝터(148)를 통해 메스실린더(151)에 분사해주는 연료분사부(140)와,

전면패널(100)의 일측에 설치되고, 고압에 견디는 투명한 메스실린더(messcylinder)(151)를 인젝터(148)와 연결되도록 설치하여 인젝터(148)에서 뿜어주는 연료량을 계측하는 연료분사량계측부(150)와,

메스실린더(151)의 하부에 설치하고, 메스실린더(151) 내부로 공급되는 연료를 메스실린더(151)에서 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S2)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되도록 해주는 제1연료수거부(160)와,

메스실린더(151)의 상측에 설치하고, 연료분사부(140)의 고압연료레일부(149) 내부로 연료가 공급되고 리턴되는 리턴연료를 고압연료레일부(149)에서 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S3)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되도록 해주는 제2연료수거부(170)를 포함하여 구성되며,

상기 액셀러레이터 조정장치대(200)는,

전면패널(100)의 하부에 설치되고 전면패널(100)과 전자회로로 연결되는 브라켓(210)과,

브라켓(210)에 설치되어 사용자가 누르는 동작을 하므로 스로틀밸브의 개폐정도를 조절하여 엔진의 RPM과 연료분사량을 조절할 수 있게 해주는 가속페달(220)과,

가속페달(220)의 하단이 끼워지도록 본체(1)에 고정설치되어 가속페달(220)의 상방향으로의 회전각도를 제한하는 지지판(230)과,

지지판(230)의 상단에 고정된 고정너트(240a)에 나사결합되어 사용자가 교육에 필요한 RPM에 따라 가속페달(220)을 누른 상태로 고정시킬 수 있게 해주는 조정볼트(240)를 포함하는 구성이다.

본 발명은 가변제어부를 구성하는 각 조절볼륨을 이용해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 주요 센서의 신호값을 임의로 조절함으로써, 엔진제어장치(ECU)로 입력되는 주요 센서의 신호값을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 주요 센서의 신호값 변화에 따라 엔진제어장치(ECU)에 의해서 제어되는 연료분사부의 인젝터나 고압의 연료분사압력을 발생하기 위한 연료공급부의 작동 변화를 간편하면서도 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 진단부는 자동차용 자기 진단 장비를 연결하는 엔진제어장치(ECU) 커넥트부에 회로별로 제어장치, 고장제어장치 및 진단용단자들을 설치함으로써, 엔진 관리 시스템을 구성하는 센서나 장치들에 내장된 엑츄에이터를 제어하는 엔진제어장치(ECU)와의 통신을 통해서 각 센서나 장치들의 이상 작동 여부를 진단할 수 있기 때문에 자동차용 자기 진단 장비를 이용한 엔진 관리 시스템의 고장 진단과 그에 따른 대처 방법 등에 대한 효과적인 교육을 실시할 수 있다.

또한, 본 발명은 피교육생들이 본체의 전면패널에 나열 설치된 장치들을 통해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 각 구성 요소들의 전기적 연결 상태와 작동 과정을 한눈에 볼 수 있게 되어 엔진 관리 시스템 교육 장비에 대한 이론적인 이해를 높일 수 있게 해주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 각 실린더의 인젝터별 연료분사 상태와 분사량을 측정하여 이상 유무를 판단할 수 있고 연료수거부를 메스실린더의 상/하부에 설치함으로써 연료를 재순환시켜 장치의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 액셀러레이터 조정장치대를 전면패널의 하부에 설치함으로써 피교육자가 가속페달을 누르는 동작으로 엔진의 RPM을 변화시켜서 엔진의 RPM 변화, 장치의 실험 속도변화, 연료분사량 변화와 같은 전면패널의 각 장치의 변화를 알 수 있는 교육효과가 있다.

또한, 본 발명은 고장제어박스부(132)를 전면패널(100)의 하측에 설치함으로써 고장제어박스부가 엔진제어장치(ECU)(110)의 커넥트별 회로부에 연결되어 입출력 상태의 고장을 일으키고, 고장 원인을 진단하는 기능과 진단부의 데이터를 측정하여 교육할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 전면패널의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액셀러레이터 조정장치대를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연료공급부를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가변제어부와 진단부의 회로 구성을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하였으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다. 본 발명에 사용되는 용어의 설명은 다음과 같다. 엔진관리시스템 : EMS(Engine Management System), 엔진제어장치 : ECU(Engine Control Unit), 맵센서 : MAPS(Manifold Absolute Pressure Sensor), 흡기온도센서 : IATS(Intake Air Temperature Sensor), 엔진냉각수온도센서 : ECTS(Engine Coolant Temperature Sensor), 액셀러레이터위치센서 : APS(Accelerator Position Sensor), 스로틀위치센서 : TPS(Throttle Position Sensor), 레일압력센서 : RPS(Rail Pressure Sensor), 분사타임 : Injection Time, 점화타임 : Ignition Time, 전자식스로틀제어부 : ETC(Electronic Throttle Control Body), 증발가스제어밸브 : PCSV(Purge Control Solenoid Valve), 가변흡기장치 : VIS(Variable Induction System), 가변밸브제어시스템 : CVVT(Continuously Variable Valve Timing), 데이터연결장치 : DLC(Data Link Connector), 캠샤프트위치센서 : CMPS(Cam Shaft Position Sensor), 크랭크샤프트위치센서 : CKPS(Crank Shaft Position Sensor)

본 발명은 실린더 직접 분사방식에 대한 부품들로 구성된 시뮬레이터 장비로 피교육자에게 이론과 실습을 효과적으로 교육할 수 있는 엔진 관리 시스템 교육 장비이다.

본 발명은 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 센서, 입력 및 출력 구성 부품을 본체(1) 상부에 형성되는 전면패널(100)에 설치한다.

본 발명은 고압펌프에 의한 실린더별 진단과 직접분사량을 계측할 수 있게 제작된 실습용 장비이다.

본 발명은 엔진제어장치(ECU)(110)의 입력 및 출력 데이터를 변화시켜서 진단하고 교육할 수 있다.

본 발명은 연료탱크(500), 연료펌프(620), 인젝터(148)(injector), 메스실린더(151)(messcylinder)로 연료라인이 연결되고, 투명한 메스실린더(151)에 의해 분사량을 계측할 수 있다.

첨부도면 도 1 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 관리 시스템 교육 장비는 본체(1)와, 본체(1)의 상부에 설치되는 전면패널(100), 액셀러레이터 조정장치대(200), 컨트롤박스(300), 고장제어박스(132)와, 본체(1) 하부의 수납실(1a)에 설치되는 전원공급장치(400), 연료탱크(500), 연료공급부(600)를 포함하여 이루어진다.

전면패널(100)에는 엔진제어장치(ECU)(110), 엔진제어용 조절볼륨 및 센서가 설치되는 가변제어부(120), 진단부(130), 연료분사부(140), 연료분사량계측부(150), 제1연료수거부(160), 제2연료수거부(170)를 포함하여 구성된다. 아울러, 전면패널(100)은 표면처리된 알루미늄 아노다이징(anodizing)판이며, 부품명, 고유 커넥터 핀번호, 회로도를 CNC 음각명판(CNC Intaglio Nameplate)형으로 제작하여 외관이 미려하고 내구성이 우수하다.

엔진제어장치(ECU)(110)는 전면패널(100)의 일측에 설치되는데, 엔진제어장치(ECU)(110)는 연료분사속도, 연료점화속도, 연료점화전압을 조절해준다.

가변제어부(120)는 전면패널(100)의 일측에 설치되고, RPM 조절볼륨(121), RPM 미터(121a), 맵센서(MAPS) 조절볼륨(122), 흡기온도센서(IATS) 조절볼륨(123), 맵센서(MAPS) 회로단자(122a), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 조절볼륨(124), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 회로단자(124a), 액셀러레이터위치센서(APS) 회로단자(125), 액셀러레이터위치센서(APS) 미터(125a), DC전원단자(126), 점화스위치(127), 데이터연결장치(DLC)(128), 퓨즈박스(129), 릴레이 단자(Relay Terminal)(R)를 포함하여 구성된다.

이때, RPM 조절볼륨(121)은 엔진 RPM을 조절한다. 맵센서(MAPS) 조절볼륨(122)은 맵센서(MAPS) 회로단자(122a)의 신호값을 조절한다. 흡기온도센서(IATS) 조절볼륨(123)은 흡기온도센서(IATS)의 신호값을 조절한다. 엔진냉각수온도센서(ECTS) 조절볼륨(124)은 냉각수온도센서(ECTS)(124a)의 신호값을 조절한다.

또한, 액셀러레이터위치센서(APS) 회로단자(125)는 스로틀밸브의 개폐 정도를 감지한다. 릴레이 단자(R)는 각 장치부에 전력 공급을 제어한다.

따라서, 본 발명은 가변제어부(120)를 구성하는 각 조절볼륨을 이용해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 주요 센서의 신호값을 임의로 차단하거나 조절함으로써, 엔진제어장치(ECU)(110)로 입력되는 주요 센서의 신호값을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 주요 센서의 신호값 변화에 따라 엔진제어장치(ECU)(110)에 의해서 제어되는 연료분사부(140)의 인젝터(148)나 고압의 연료분사압력을 발생하기 위한 연료공급부(600)의 작동 변화를 간편하면서도 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 가변제어부(120)에는 엔진 RPM을 표시하는 RPM 미터(121a)를 설치함으로써 엔진의 RPM 변화와 그에 따른 여러 부품들의 작동 상황을 쉽게 식별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가변제어부(120)에는 스로틀밸브의 개폐 정도를 표시하는 액셀러레이터위치센서(APS) 미터(125a)를 설치함으로써 가속 페달을 밟은 양에 따른 엔진 출력값의 변화를 쉽게 식별할 수 있는 효과가 있다.

진단부(130)는 전면패널(100)의 일측에 설치되는데, 진단부(130)에는 엔진제어장치(ECU)(110) 회로의 다수의 커넥트별 단자부(131a,131b)와 인젝터 진단부(148a)와 고장제어박스부(132)가 설치되어 입력 및 출력 데이터를 편리하게 제어하고 측정하여 교육할 수 있다.

따라서, 진단부(130)는 엔진제어장치(ECU)(110)와 자동차용 자기 진단 장비나 오실로스코프를 연결하는 엔진제어장치 커넥트(131)와 DC전원단자(126)를 설치함으로써, 엔진 관리 시스템을 구성하는 센서나 장치들에 내장된 엑츄에이터를 제어하는 엔진제어장치(ECU)(110)와의 통신을 통해서 각 센서나 장치들의 이상 작동 여부를 진단할 수 있기 때문에 자동차용 자기 진단 장비를 이용한 엔진 관리 시스템의 고장 진단과 그에 따른 대처 방법 등에 대한 효과적인 교육을 실시할 수 있다.

연료분사부(140)는 전면패널(100)의 일측에 설치되고, 전자식스로틀제어부(ETC)(141), 스로틀위치센서(TPS) 미터(141a,141b), 냉각팬 세기표시램프(142), 맵센서(MAPS)(143), 증발가스제어밸브(PCSV)(144), 가변흡기장치(VIS)(145), 고압연료레일(149), 레일압력센서(RPS) 미터(146), 가변밸브제어시스템(CVVT)(147), 인젝터(injector)(148)를 포함하여 구성된다.

이때, 인젝터(148)는 연료펌프(620)로부터 전달되는 고압의 연료를 메스실린더(151)에 분사해주는데, 인젝터(148)의 개폐타이밍을 조절함으로써 메스실린더(151)에 분사해주는 연료분사량을 조절할 수 있다. 스로틀위치센서(TPS) 미터(141a,141b)는 스로틀밸브의 개방 각도를 표시하여 연료분사량 및 엔진 출력정도를 알 수 있게 해준다. 레일압력센서(RPS) 미터(146)는 고압펌프에서 레일로 압송된 연료의 압력을 검출하여 보여준다. 가변밸브제어시스템(CVVT)(147)은 흡배기밸브를 제어함으로써 엔진의 출력과 연비는 높이고, 배기가스는 줄일 수 있다.

연료분사량계측부(150)는 전면패널(100)의 일측에 설치되고, 연료분사량계측부(150)에는 고압에 견디는 투명한 메스실린더(messcylinder)(151)를 인젝터(148)와 연결되도록 설치하여 인젝터(148)에서 뿜어주는 연료량을 계측할 수 있게 한다.

제1연료수거부(160)는 메스실린더(151)의 하부에 밸브(151a)를 설치하는데, 메스실린더(151) 내부로 공급되는 연료를 밸브형 메스실린더(151)의 밸브(151a)를 지나 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S2)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되게 하여 일정 양의 연료를 반복적으로 순환시키면서 사용할 수 있게 한다.

제2연료수거부(170)는 메스실린더(151)의 상측에 설치하고, 연료분사부(140)의 고압연료레일부(149) 내부로 연료가 공급되고 리턴되는 리턴연료를 고압연료레일부(149)에서 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S3)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되도록 하여 제1연료수거부(160)와 함께 일정 양의 연료를 반복적으로 순환시키면서 사용할 수 있게 한다.

한편, 액셀러레이터 조정장치대(200)는 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이 전면패널(100)의 하부에 설치되고 피교육자가 가속페달(220)을 누르는 동작으로 엔진의 RPM 변화, 장치의 실험 속도변화, 연료분사량 변화와 같은 전면패널(100)의 각 장치의 변화를 알 수 있는 교육효과가 있다.

이를 위해, 액셀러레이터 조정장치대(200)는 브라켓(210), 가속페달(220), 지지판(230), 조정볼트(240), 고정너트(240a)를 포함하여 구성된다.

브라켓(210)은 전면패널(100)의 하부에 설치되고 전면패널(100)과 전자회로로 연결된다.

가속페달(220)은 브라켓(210)에 상하방향으로 회동가능케 설치되어 사용자가 누르는 동작을 하므로 스로틀밸브의 개폐정도를 조절하여 엔진의 RPM과 연료분사량을 조절할 수 있게 해준다.

지지판(230)은 가속페달(220)의 하단이 끼워지도록 본체(1)에 고정설치되어 가속페달(220)의 상방향으로의 회전각도를 제한하게 된다.

조정볼트(240)는 지지판(230)의 상단에 고정된 고정너트(240a)에 나사결합되어 사용자가 교육에 필요한 RPM에 따라 가속페달(220)을 누른 상태로 고정시킬 수 있게 해준다.

컨트롤박스(300)는 전면패널(100)의 하측에 설치되고 전원스위치(310), 모터스위치(320), 긴급스위치(330)가 설치되어 전원의 온오프작동, 모터(610)의 온오프작동, 긴급상황에서의 정지작동을 수행하여 교육장비를 제어할 수 있게 해준다.

고장제어박스부(132)는 전면패널(100)의 하측에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110)의 커넥트별 회로부에 연결되며 잠금장치에 의해 개폐가능하고 내부에 전환 스위치와 제어부가 장치되어 입출력 상태의 고장을 일으키고 고장 원인을 진단하는 기능과 진단부의 데이터를 측정하여 교육할 수 있게 해준다.

전원공급장치(400)는 본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 본체(1)에 설치되는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 모든 구성요소에 전력을 공급하게 된다.

따라서, 본 발명은 피교육생들이 본체(1)의 전면패널(100)에 나열 설치된 장치들을 통해서 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 각 구성 요소들의 제어장치로 고장 진단의 연결 상태와 작동 과정을 한눈에 볼 수 있게 되어 엔진 관리 시스템 교육 장비에 대한 이론적인 이해를 높일 수 있게 해주는 효과가 있다.

한편, 연료탱크(500)는 본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 연료탱크(500) 내부에 저장된 연료를 순환호스(S4)를 통해 연료펌프(620)로 공급해주고 메스실린더(151)에서 순환호스(S2)를 통해 회수되는 연료와 고압연료레일부(149)에서 순환호스(S3)를 통해 회수되는 리턴연료를 저장하여 연료펌프(620)로 순환시킨다.

연료공급부(600)는 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이 본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 순환호스(S1)를 통해 인젝터(148)에 고압의 연료를 공급해주게 된다.

이를 위해, 연료공급부(600)는 모터(610), 연료펌프(620), 턴휠(630), 크랭크샤프트위치센서(CKPS)(650), 한 쌍의 캠샤프트위치센서(CMPS)(640)를 포함하여 구성된다.

모터(610)는 본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치된다.

연료펌프(620)는 모터(610)에 인접되게 설치되며 모터(610)의 구동축과 연결되어 구동력을 전달받는다. 연료펌프(620)는 순환호스(S4)로 연료탱크(500)와 연결되어 연료를 공급받게된다. 또한, 사용후 연료는 순환호스(S2,S3)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입된다.

연료펌프(620)는 모터(610)의 구동력을 전달받아 연료탱크(500)로부터 공급되는 연료를 순환호스(S1)를 통해 고압으로 고압연료레일(149)의 인젝터(148)로 보내준다.

턴휠(630)은 모터(610)의 구동축에 고정되어 구동축과 함께 회전하게 된다.

턴휠(630)의 일측에는 진단단자로서 크랭크샤프트위치센서(CKPS)(650)와 한 쌍의 캠샤프트위치센서(CMPS)(640)가 설치된다. 한 쌍의 캠샤프트위치센서(CMPS)(640)는 턴휠(630) 내주면의 양단을 향해 각각 설치되어 캠샤프트의 위치를 검출하여 측정값을 교육한다.

크랭크샤프트위치센서(CKPS)(650)는 턴휠(630) 외주면을 향해 설치되어 크랭크샤프트의 위치를 검출하여 측정값을 교육한다.

한편, 본 발명의 엔진 관리 시스템 교육 장비는 고효율, 고연비, 친환경을 위해 고압직접분사 방식인 가솔린(GDI) 또는 디젤(CRDI) 연료를 사용할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

1 : 본체 100 : 전면패널
110 : 엔진제어장치 120 : 가변제어부
126 : DC전원단자 130 : 진단부
131a, 131b : 커넥트별 단자부 132 : 고장제어박스부
140 : 연료분사부
141a, 141b : 스로틀위치센서(TPS) 미터
148 : 인젝터 148a : 인젝터 진단부
149 : 고압연료레일부 150 : 연료분사량 계측부
151 : 메스실린더 160 : 제1연료수거부
170 : 제2연료수거부 200 : 액셀러레이터 조정장치대
210 : 브라켓 220 : 가속페달
230 : 지지판 240 : 조정볼트
240a : 고정너트 300 : 컨트롤박스
400 : 전원공급장치 500 : 연료탱크
600 : 연료공급부 610 : 모터
620 : 연료펌프 630 : 턴휠
640 : 캠샤프트위치센서 650 : 크랭크샤프트위치센서
R : 릴레이 단자

Claims

본체(1);
본체(1)의 상부에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110), 엔진제어용 조절볼륨 및 센서가 설치되는 가변제어부(120), 진단부(130), 연료분사부(140), 연료분사량계측부(150), 제1연료수거부(160), 제2연료수거부(170)가 설치되는 전면패널(100);
전면패널(100)의 하부에 설치되고 피교육자가 가속페달(220)을 누르는 동작으로 엔진의 RPM 변화, 장치의 실험 속도변화, 연료분사량 변화와 전면패널(100)의 각 장치의 변화를 알 수 있도록 해주는 액셀러레이터 조정장치대(200);
전면패널(100)의 하측에 설치되고 전원스위치(310), 모터스위치(320), 긴급스위치(330)가 설치되어 전원의 온오프작동, 모터(610)의 온오프작동, 긴급상황에서의 정지작동을 수행하여 교육장비를 제어하는 컨트롤박스(300);
전면패널(100)의 하측에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110)의 커넥트별 회로부에 연결되며 내부에 전환 스위치와 제어부가 장치되어 입출력 상태의 고장을 일으키고 고장 원인을 진단하는 기능과 진단부의 데이터를 측정하여 교육하는 고장제어박스부(132);
본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 본체(1)에 설치되는 엔진 관리 시스템 교육 장비를 구성하는 모든 구성요소에 전력을 공급하는 전원공급장치(400);
본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 저장된 연료를 연료펌프(620)로 공급해주고 하단에 밸브(151a)가 설치된 메스실린더(151)와 고압연료레일부(149)에서 회수되는 연료를 저장하여 순환시키는 연료탱크(500);
본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되어 인젝터(148)에 고압의 연료를 공급해주는 연료공급부(600); 를 포함하여 이루어지고,
상기 전면패널(100)에는,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, 연료분사속도, 연료점화속도, 연료점화전압을 조절해주는 엔진제어장치(ECU)(110)와,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, RPM 조절볼륨(121), RPM 미터(121a), 맵센서(MAPS) 조절볼륨(122), 흡기온도센서(IATS) 조절볼륨(123), 맵센서(MAPS) 회로단자(122a), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 조절볼륨(124), 엔진냉각수온도센서(ECTS) 회로단자(124a), 액셀러레이터위치센서(APS) 회로단자(125), 액셀러레이터위치센서(APS) 미터(125a), DC전원단자(126), 점화스위치(127), 데이터연결장치(DLC)(128), 퓨즈박스(129), 릴레이 단자(Relay Terminal)(R)를 포함하는 가변제어부(120)와,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, 엔진제어장치(ECU)(110) 회로의 다수의 커넥트별 단자부(131a,131b)와 인젝터 진단부(148a)와 고장제어박스부(132)가 설치되어 입력 및 출력 데이터를 편리하게 측정하여 교육하는 진단부(130)와,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, 연료분사부(140)의 인젝터(injector)(148)에 각각 설치되어 작동값을 측정하여 교육하는 인젝터 진단부(148a)와,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, 전자식스로틀제어부(ETC)(141), 스로틀위치센서(TPS) 미터(141a,141b), 냉각팬 세기표시램프(142), 맵센서(MAPS)(143), 증발가스제어밸브(PCSV)(144), 가변흡기장치(VIS)(145), 레일압력센서(RPS) 미터(146), 가변밸브제어시스템(CVVT)(147), 인젝터(injector)(148), 고압연료레일부(149)로 구성되어 연료펌프(620)로부터 전달되는 고압의 연료를 인젝터(148)를 통해 메스실린더(151)에 분사해주는 연료분사부(140)와,
전면패널(100)의 일측에 설치되고, 고압에 견디는 투명한 메스실린더(messcylinder)(151)를 인젝터(148)와 연결되도록 설치하여 인젝터(148)에서 뿜어주는 연료량을 계측하는 연료분사량계측부(150)와,
메스실린더(151)의 하부에 설치하고, 메스실린더(151) 내부로 공급되는 연료를 메스실린더(151)에서 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S2)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되도록 해주는 제1연료수거부(160)와,
메스실린더(151)의 상측에 설치하고, 연료분사부(140)의 고압연료레일부(149) 내부로 연료가 공급되고 리턴되는 리턴연료를 고압연료레일부(149)에서 연료탱크(500)로 이어진 순환호스(S3)를 통해서 연료탱크(500)로 재유입되도록 해주는 제2연료수거부(170)를 포함하여 구성되며,
상기 액셀러레이터 조정장치대(200)는,
전면패널(100)의 하부에 설치되고 전면패널(100)과 전자회로로 연결되는 브라켓(210)과,
브라켓(210)에 설치되어 사용자가 누르는 동작을 하므로 스로틀밸브의 개폐정도를 조절하여 엔진의 RPM과 연료분사량을 조절할 수 있게 해주는 가속페달(220)과,
가속페달(220)의 하단이 끼워지도록 본체(1)에 고정설치되어 가속페달(220)의 상방향으로의 회전각도를 제한하는 지지판(230)과,
지지판(230)의 상단에 고정된 고정너트(240a)에 나사결합되어 사용자가 교육에 필요한 RPM에 따라 가속페달(220)을 누른 상태로 고정시킬 수 있게 해주는 조정볼트(240)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 관리 시스템 교육 장비.
제1항에 있어서,
상기 연료공급부(600)는,
본체(1) 하부의 수납실(1a) 내부에 설치되는 모터(610)와,
모터(610)의 구동축과 연결되어 구동력을 전달받고, 순환호스(S4)에 의해 연료탱크(500)와 연결되며, 순환호스(S1)에 의해 인젝터(148)와 연결되어 연료탱크(500)로부터 공급되는 연료를 고압으로 고압연료레일(149)의 인젝터(148)에 보내주는 연료펌프(620)와,
모터(610)의 구동축에 고정되어 구동축과 함께 회전하는 턴휠(630)과,
턴휠(630) 내주면의 양단을 향해 각각 설치되어 캠샤프트의 위치를 검출하여 측정값을 교육하는 한 쌍의 캠샤프트위치센서(CMPS)(640)와,
턴휠(630) 외주면을 향해 설치되어 크랭크샤프트의 위치를 검출하여 측정값을 교육하는 크랭크샤프트위치센서(CKPS)(650)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 관리 시스템 교육 장비.
제1항에 있어서,
상기 엔진 관리 시스템 교육 장비는 고효율, 고연비, 친환경을 위해 고압직접분사 방식인 가솔린(GDI) 또는 디젤(CRDI) 연료를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 엔진 관리 시스템 교육 장비.