KR200184821Y1

KR200184821Y1 - 엔진의 열충격 시험 장치

Info

Publication number: KR200184821Y1
Application number: KR2019970028839U
Authority: KR
Inventors: 이덕재
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2000-06-01
Also published as: KR19990015533U

Abstract

본 고안은 종래의 엔진 열충격 테스트 방법이 엔진의 대형화에 따른 냉각수량의 증대에 의해 급격한 온도 변화를 주기가 곤란하여 시험의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있기 때문에, 펌프(51)에 의해 가압된 냉각수가 엔진(50)으로 공급되는 통로인 공급 관로(52)와, 엔진(50)으로부터 배출되는 냉각수가 물탱크로 귀환되는 통로인 배출 관로(53)와, 상기 공급 관로(52) 및 배출 관로(3)에 각각 설치되어 냉각수의 흐름을 차단하는 공압 밸브(64)와, 공압 관로(63)를 통해 상기 공압 밸브(64)에 공압을 공급하는 공압 펌프(61)와, 상기 공압 펌프(61)에 의해 발생된 압축공기를 공압 밸브(64)에 인가하는 솔레노이드 밸브(62)와, 상기 배출 관로(53)의 냉각수 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단과, 상기 공급 관로(52)와 배출 관로(53)를 연결하여 고온의 물을 저장하는 온수 저장 수단을 포함함으로써, 필요에 따라 고온의 냉각수를 저장하고 차가운 냉각수를 공급할 수 있으므로 냉각수의 온도 구배를 크게 할 수 있어 열충격에 대한 내구성 시험에서 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 엔진의 열충격 시험 장치에 관한 것이다.

Description

엔진의 열충격 시험 장치

본 고안은 엔진의 내구성을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 열충격에 대한 내구성을 시험할 때 냉각 수온의 변화를 크게 함으로써 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 엔진의 열충격 시험 장치에 관한 것이다.

엔진의 수명을 결정짓는 엔진의 내구성을 시험하기 위해서 여러 가지 방법이 강구되고 있다. 연료의 연소시 발생되는 폭발력에 의한 충격 시험, 노킹에 대한 충격 시험 등 엔진의 내구성에 영향을 미치는 각종 요소에 대한 시험을 통하여 엔진의 수명을 결정하게 된다.

엔진의 열충격 시험도 그 중의 하나로서, 고온의 엔진에 냉각수를 공급할 때 발생되는 열충격에 대한 엔진의 내구성을 시험하는 것이다. 이러한 열충격 시험의 관건은 급격한 냉각수 온도 변화인데, 제1도에 도시된 바와 같이 엔진의 냉각수 온도가 고온에서 갑자기 저온이 되도록 할 필요가 있다.

즉, 냉각수의 온도는 엔진이 작동됨에 따라 점진적으로 올라가게 되는데, 엔진에 열충격을 주기 위해서는 냉각수의 온도를 급변시켜야 한다. 이를 위해서 온수는 배출하고 냉수를 순간적으로 공급할 필요가 있다. 따라서, 엔진으로 공급되는 냉각수의 온도를 조절하여 엔진에 열충격을 가할 수 있고, 그 열충격에 의한 엔진의 내구성을 측정할 수 있다.

그러나, 상기한 종래의 엔진 열충격 테스트 방법은 엔진이 대형화되어 냉각수량이 증대됨에 따라 급격한 온도 변화를 주기가 곤란하여 시험의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각수의 온도에 따라 작동되는 서머스탯을 이용하여 온수를 저장하고 저온의 냉각수만이 공급될 수 있도록 함으로써 냉각수의 온도 기울기를 급격하게 하여 시험의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 엔진의 열충격 시험 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 엔진의 열충격 시험시 냉각수의 온도 변화가 도시된 도면.

제2도는 본 고안에 의한 엔진의 열충격 시험 장치가 도시된 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 엔진 51 : 펌프

52 : 공급 관로 53 : 배출 관로

54 : 바이패스 관로 55 : 온수 탱크

56 : 온수 관로 57 : 서머 스탯

58 : 압력계 59 : 압력 조절 밸브

60 : 매뉴얼 밸브 61 : 공압 펌프

62 : 솔레노이드 밸브 63 : 공압 관로

64 : 공압 밸브 65 : 순환 관로

66 : 역지 밸브

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 펌프에 의해 가압된 냉각수가 엔진으로 공급되는 통로인 공급 관로와, 엔진으로부터 배출되는 냉각수가 물탱크로 귀환되는 통로인 배출 관로와, 상기 공급 관로 및 배출 관로에 각각 설치되어 냉각수의 흐름을 차단하는 공압 밸브와, 공압 관로를 통해 상기 공압 밸브에 공압을 공급하는 공압 펌프와, 상기 공압 펌프에 의해 발생된 압축 공기를 공압 밸브에 인가하는 솔레노이드 밸브와, 상기 배출 관로의 냉각수 압력을 조절하기 위한 압력 조절수단과, 상기 공급 관로와 배출 관로를 연결하여 고온의 물을 저장하는 온수 저장수단과, 공급 관로와 배출 관로를 연결하여 냉각수가 순환되도록 하는 순환 관로의 일측에 설치되어 냉각수가 배출 관로로부터 공급 관로로만 흐르도록 하는 역지 밸브로 구성된 냉각수 순환 수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 엔진의 열충격 테스트 장치는 제2도에 도시된 바와 같이 펌프(51)에 의해 가압된 냉각수가 엔진(50)으로 공급되는 통로인 공급 관로(52)와, 엔진(50)으로부터 배출되는 냉각수가 물탱크로 귀환되는 통로인 배출 관로(53)와, 상기 공급 관로(52) 및 배출 관로(53)에 각각 설치되어 냉각수의 흐름을 차단하는 제1,제2공압 밸브(64a,64b)와, 공압 관로(63)를 통해 상기 공압 밸브(64)에 공압을 공급하는 공압 펌프(61)와, 상기 공압 펌프(61)에 의해 발생된 압축 공기를 공압밸브(64)에 인가하는 솔레노이드 밸브(62)와, 상기 공급 관로(52) 및 배출 관로(53)에 각각 설치되어 수동 조작을 할 수 있도록 하는 매뉴얼 밸브(60)와, 상기 공급 관로(52)와 배출 관로(53)를 연결하여 냉각수가 순환되도록 하는 순환 관로(65)와, 상기 순환 관로(65)에 설치되어 냉각수가 배출 관로(53)로부터 공급 관로(52)로만 흐르도록 하는 역지 밸브(66)와, 상기 배출 관로(53)의 냉각수 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단과, 상기 공급 관로(52)와 배출 관로(53)를 연결하여 고온의 물을 저장하는 온수 저장 수단으로 구성된다.

상기 압력 조절 수단은 상기 배출 관로(53)에 제2공압 밸브(64b)와 병렬로 설치되어 냉각수의 압력이 일정 압력 이상일 경우 냉각수를 바이패스시키는 바이패스 관로(54)와, 상기 바이패스 관로(54)에 설치되어 압력 조절을 하는 압력 조절밸브(59)와, 상기 바이패스 관로(54)에 설치된 압력계(58)로 구성된다.

또한, 상기 온수 저장 수단은 온수가 저장되는 온수 탱크(55)와, 상기 공급관로(52) 및 배출 관로(53)와 상기 온수 탱크(55)를 연결하는 온수 관로(56)와, 상기 온수 탱크(55)의 입출구 부분의 온수 관로(56)에 각각 설치된 제3,제4공압 밸브(64c,64d)와, 상기 배출 관로(54)와 제3공압 밸브(64c) 사이에 설치되어 일정 온도 이상의 냉각수만이 온수 탱크(55)에 저장될 수 있도록 하는 서머 스탯(57)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 엔진의 열충격 시험 장치는 열충격을 가할 때 온수를 온수 탱크에 저장하고 냉수를 공급하여 급격한 온도 변화가 발생되도록 하여 엔진에 열충격을 가하게 된다.

엔진(50)에 냉각수를 공급하기 위하여 제1공압 밸브(64a)와 제2공압 밸브(64b)를 열게 된다. 즉, 솔레노이드 밸브(62)를 온 시키면 공압 펌프(61)에서 발생된 공압이 공압 관로(63)를 따라 이동되어 제1공압 밸브(64a)와 제2공압 밸브(64b)를 작동시키게 되므로 공급 관로(52)와 배출 관로(53)가 연통된다.

따라서, 펌프(51)에 의해 가압된 냉각수가 엔진(50)에 공급되어 엔진(50)을 냉각시킨 후 배출 관로(53)를 통해 물탱크로 귀환하게 된다. 즉, 제1도에 도시된 바와 같이 냉각수 온도 기울기를 급격하게 할 수 있게 된다. 엔진(50)에 냉각수가 채워진 후 솔레노이드 밸브(62)를 오프시키면 제1공압 밸브(64a)와 제2공압 밸브(64b)가 닫혀지므로 냉각수는 순환 관로(65)를 통해 순환하게 된다. 이때의 냉각수는 공급 관로(52)→엔진(50)→배출 관로(53)→순환 관로(65)→역지 밸브(66)→공급 관로(52)의 경로를 거치게 된다.

냉각수가 배출되지 않고 순환되면 냉각수의 온도가 상승되고, 냉각수의 온도가 상승됨에 따라 관로내의 냉각수 압력이 증대된다. 냉각수 압력이 증대되면 압력 조절 밸브(59)가 열리게 되어 냉각수의 일부가 바이패스 관로(54)를 따라 흐르게 된다. 바이패스 관로(54)를 따라 흐르는 냉각수는 제2공압 밸브(64b)를 거치지 않고 곧바로 배출되어 관로내의 냉각수 압력을 저하시키게 된다.

냉각수의 온도가 계속 상승되면 서머 스탯(57)이 작동되어 냉각수가 온도 탱크(55)를 통해 흐르게 된다. 즉, 서머 스탯(57)이 열리면 배출 관로(53)의 냉각수가 온수 탱크(55)에 저장되고, 냉각수는 배출 관로(53)→온수 관로(56)(서머 스탯(57)→제3공압 밸브(64c)→온수 탱크(55)→제4공압 밸브(64d))→공급 관로(52)→엔진(50)→배출 관로(53)의 경로를 거치게 된다.

엔진(50)에 열충격을 가하기 위하여 솔레노이드 밸브(62)를 온 시키면 온수관로(56)를 차단하여 온수가 흐르지 않고 펌프(51)에 의해 가압된 냉각수만을 엔진(50)으로 공급하게 된다. 따라서, 엔진(50)으로 공급되는 냉각수의 온도가 급격히 저하되어 엔진(50)에 열충격이 발생된다.

여기서, 매뉴얼 밸브(60)는 상기 솔레노이드 밸브(62)의 상태와는 관계없이 열충격 시험 장치의 작동 여부를 결정하게 된다. 즉, 상기 제1,제2공압 밸브(64a,64b)가 열려 있을 때 매뉴얼 밸브(60)를 작동시키면 새로운 냉각수가 공급되고, 매뉴얼 밸브(60)가 닫혀 있으면 냉각수는 회로 내부를 순환하게 되므로 냉각수의 온도가 상승된다.

이와 같이, 본 고안에 의한 엔진의 열충격 시험 장치는 필요에 따라 고온의 냉각수를 저장하고 차가운 냉각수를 공급할 수 있으므로 냉각수의 온도 구배를 크게 할 수 있어 열충격에 대한 내구성 시험에서 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

펌프에 의해 가압된 냉각수가 엔진으로 공급되는 통로인 공급 관로와; 엔진으로부터 배출되는 냉각수가 물탱크로 귀환되는 통로인 배출 관로와; 상기 공급 관로 및 배출 관로에 각각 설치되어 냉각수의 흐름을 차단하는 공압 밸브와; 공압 관로를 통해 상기 공압 밸브에 공압을 공급하는 공압 펌프와; 상기 공압 펌프에 의해 발생된 압축 공기를 공압 밸브에 인가하는 솔레노이드 밸브와; 상기 배출 관로의 냉각수 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단과; 상기 공급 관로와 배출 관로를 연결하여 고온의 물을 저장하는 온수 저장 수단과; 공급 관로와 배출 관로를 연결하여 냉각수가 순환되도록 하는 순환 관로의 일측에 설치되어 냉각수가 배출관로로부터 공급 관로로만 흐르도록 하는 역지 밸브로 구성된 냉각수 순환 수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 엔진의 열충격 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급 관로 및 배출 관로에 각각 설치되어 수동 조작을 할 수 있도록 하는 매뉴얼 밸브가 부가된 것을 특징으로 하는 엔진의 열충격 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 압력 조절 수단은 상기 배출 관로에 공압 밸브와 병렬로 설치되어 냉각수의 압력이 일정 압력 이상일 경우 냉각수를 바이패스 시키는 바이패스 관로와, 상기 바이패스 관로에 설치되어 압력 조절을 하는 압력 조절 밸브와, 상기 바이패스 관로에 설치된 압력계로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 열충격 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 온수 저장 수단은 온수가 저장되는 온수 탱크와, 상기 공급 관로 및 배출 관로와 상기 온수 탱크를 연결하는 온수 관로와, 상기 온수 탱크의 입출구 부분의 온수 관로에 각각 설치된 공압 밸브와, 상기 배출 관로와 공압 밸브 사이에 설치되어 일정 온도 이상의 냉각수만이 온수 탱크에 저장될 수 있도록 하는 서머 스탯으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 열충격 테스트 장치.