KR20020036003A - Device for testing hydraulic endurance of engine - Google Patents

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KR20020036003A
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이계안
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Abstract

PURPOSE: A hydraulic durability testing apparatus is provided to allow testing to be performed in a convenient manner and reduce cost by reducing the frequency of test and test period. CONSTITUTION: An apparatus comprises a cylinder block(10) having a predetermined space(11) formed inside the cylinder block, wherein the space is affected by a pressure; a cylinder head(20) disposed onto the cylinder block so as to seal the space formed in the cylinder block; a gasket(30) interposed between the cylinder block and the cylinder head so as to maintain an air tightness; a head bolt(41) for assembly of the cylinder block, cylinder head and the gasket; a pipe(51) arranged in the space formed in the cylinder block; and a hydraulic connection pipe(52) connected to an end of the pipe so as to allow hydraulic pressure to be supplied to the space formed in the cylinder block.

Description

엔진의 유압 내구 시험장치{DEVICE FOR TESTING HYDRAULIC ENDURANCE OF ENGINE}Hydraulic durability test device for engines {DEVICE FOR TESTING HYDRAULIC ENDURANCE OF ENGINE}

본 발명은 엔진(engine)의 유압 내구 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드 볼트(head bolt)의 축력 및 연소압을 고려한 동일 조건을 재현하여 실린더 헤드에 작용하는 응력(stress)이나 스트레인(strain) 치를 측정토록 하는 엔진의 유압 내구 시험장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic endurance test apparatus for an engine, and more particularly, stress or strain applied to a cylinder head by reproducing the same conditions in consideration of axial force and combustion pressure of a head bolt. It relates to a hydraulic endurance test apparatus of an engine for measuring a strain value.

엔진은 운전 가능한 수준까지 조립하여 대상 셀에 장치시키고, 이 엔진을 점화하여 주어진 사양대로 내구 시험을 실시하게 된다. 이때 이 엔진의 내구 성능에 영향을 미치는 인자로는 헤드 볼트의 축력, 연소시 발생하는 연소압이 주된 원인으로 작용하게 된다.The engine is assembled to the operable level, placed in the cell of interest, and the engine is ignited to perform endurance tests as given. At this time, the main factors affecting the durability of the engine are the axial force of the head bolt and the combustion pressure generated during combustion.

그런데, 엔진 내구 시험은 전체 엔진 조립체가 본래의 사양대로 조립이 되어 운전 가능한 상태가 되어야 내구 시험이 가능하지만, 실제 먼저 개발된 실린더 헤드의 내구 시험을 실시하고자 할 때 엔진 조립이 불가능하여 엔진 내구 시험 기간이 늘어나는 경우가 있다.However, the endurance test is possible when the entire engine assembly is assembled and operated in the original specification, so that the endurance test is possible, but when the endurance test of the cylinder head developed earlier is not possible, the engine endurance test There is an increase in time.

그리고 조립된 엔진 조립체를 이용하여 대상 셀에서 시험을 할 경우, 대부분 2∼3개월 정도의 시간이 소요되어 내구 시험에 소요되는 기간이 너무 길다. 특히 엔진 개발 과정 중에 내구 문제가 발생할 경우 실린더 헤드의 설계변경, 시작 후 내구 시험에 투입이 되는데 동일한 내구 문제가 재발하여 개발 기간이 길어지는 경우가 많다.And when the test in the target cell using the assembled engine assembly, the time required for the endurance test is too long because most of the time takes about 2-3 months. In particular, if the durability problem occurs during the engine development process, the design change of the cylinder head and the endurance test are started after the start, but the same durability problem recurs and the development period is often long.

또한 실린더 헤드 내에 스트레인치를 측정하고자 할 때에는, 실제 운전 중인 엔진 내부에는 오일, 연료의 연소 등의 조건이 되어 측정이 불가능하다. 다른 편법으로 측정을 하고자 하더라도 별도로 엔진에 기계 가공을 해야 하는 등의 번거로움이 있어 측정이 어렵다.In addition, when trying to measure the stretch in the cylinder head, it is impossible to measure the condition of the combustion of oil, fuel, etc. inside the engine in actual operation. Even if you want to measure by other methods, it is difficult to measure because it requires the machining of the engine separately.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 내구 시험 횟수 감소 및 시험 기간의 단축이 이루어지고 내구 성능이 조기에 향상되도록 한 엔진의 유압 내구 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic endurance test apparatus for an engine, which can reduce the number of endurance tests, shorten the test period, and improve durability performance early.

도 1은 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치의 구성을 개략적으로 나타낸 외관 조립 사시도.1 is a perspective assembly perspective view schematically showing the configuration of the hydraulic durability test apparatus of the engine according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치의 일부 구성을 분해한 개략적인 분해 사시도.Figure 2 is a schematic exploded perspective view exploded part of the configuration of the hydraulic durability test apparatus of the engine according to the present invention.

도 3은 도 1에서 A-A 선을 따라 절개하여 나타내 보인 개략적인 단면도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view shown by cutting along the line A-A in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10. 실린더 블록11. 공간부10. Cylinder block 11. Space

20. 실린더 헤드30. 개스킷20. Cylinder head 30. Gasket

41. 헤드볼트51. 파이프41.Head Bolts 51. pipe

52. 유압 연결관53. 압력센서52. Hydraulic connector Pressure sensor

54. 체결볼트55. 너트Tightening Bolts 55. nut

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진의 유압 내구 시험장치는, 내부에 압력이 작용하는 소정의 공간부를 형성한 실린더 블록과; 상기 실린더 블록 상에 설치되어 상기 공간부를 밀폐토록 하는 실린더 헤드와; 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되어 기밀을 유지토록 하는 개스킷과; 상기 실린더 블록, 상기 실린더 헤드, 및 상기 개스킷을 조립토록 이들에 체결되는 헤드 볼트와; 상기 실린더 블록의 상기 공간부에 연결 설치된 파이프와; 상기 파이프의 타단에 연결 설치된 유압 연결관;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Hydraulic endurance test apparatus of the engine of the present invention for achieving the above object, the cylinder block having a predetermined space portion in which pressure acts; A cylinder head installed on the cylinder block to seal the space part; A gasket installed between the cylinder block and the cylinder head to maintain airtightness; Head bolts fastened to the cylinder block, the cylinder head, and the gasket to be assembled thereto; A pipe connected to the space portion of the cylinder block; It characterized in that it comprises a; hydraulic connection pipe connected to the other end of the pipe.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치의 외관 및 분해 사시도가 개략적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 1에서 A-A 선을 따라 절개하여 나타내 보인 단면도가 개략적으로 도시되어 있다.1 and 2 schematically show an external appearance and an exploded perspective view of a hydraulic durability test apparatus of the engine according to the present invention, and FIG. 3 schematically shows a cross-sectional view of the hydraulic durability test apparatus of FIG.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치는, 내부에 압력이 작용하는 소정의 공간부(11)를 형성한 실린더 블록(10)과, 상기 실린더 블록(10) 상에 실린더 블록(10)의 공간부(11)를 밀폐되게 설치된 실린더 헤드(20)와, 상기 실린더 블록(10)과 실린더 헤드(20) 사이에 설치되어 기밀을 유지토록 하는 개스킷(30)과, 상기 실린더 블록(10), 실린더 헤드(20), 및 개스킷(30)을 조립토록 이들에 체결되는 헤드 볼트(41)와, 상기 실린더 블록(10)의 저부를 통하여 공간부(11)에 연결 설치된 파이프(51)와, 상기 파이프(51)의 타단에 연결 설치되어 상기 실린더 블록(10)의 공간부(11)에 유압이 공급토록 하는 유압 연결관(52)을 포함해야 구성된다.Referring to the drawings, the hydraulic durability test apparatus for an engine according to the present invention includes a cylinder block 10 having a predetermined space portion 11 in which pressure is applied, and a cylinder block on the cylinder block 10. A cylinder head 20 provided with a space 11 of the space 10 to be hermetically sealed, a gasket 30 provided between the cylinder block 10 and the cylinder head 20 to maintain airtightness, and the cylinder block. 10, a head bolt 41 fastened to the cylinder head 20, and a gasket 30 to be assembled thereto, and a pipe 51 connected to the space 11 through the bottom of the cylinder block 10. And a hydraulic connection pipe 52 connected to the other end of the pipe 51 to supply hydraulic pressure to the space 11 of the cylinder block 10.

한편, 도 3에서 설명되지 않은 참조부호 53은 상기 유압 연결관(52)의 일측에 설치되어 압력을 감지토록 하는 압력센서를 나타낸 것이다.On the other hand, reference numeral 53 which is not described in FIG. 3 represents a pressure sensor installed on one side of the hydraulic connecting pipe 52 to sense the pressure.

그리고 상기 파이프(51)는 상기 실린더 블록(10)의 공간부(11) 바닥면에 소정의 체결볼트(54)에 의해 체결되고, 상기 파이프(51)와 유압 연결관(52)은 소정 너트(55)에 의해 연결된다.The pipe 51 is fastened to a bottom surface of the space 11 of the cylinder block 10 by a predetermined fastening bolt 54, and the pipe 51 and the hydraulic connector 52 are provided with a predetermined nut ( 55).

여기서, 상기 실린더 헤드(20)와 개스킷(30)은 엔진에 사용되는 본래 부품들인 반면, 상기 실린더 블록(10)은 본 발명의 특징부를 이루고 있는 것으로, 본 장치를 구현하기 위해 별도로 제작된 것이다.Here, the cylinder head 20 and the gasket 30 are original parts used in the engine, while the cylinder block 10 constitutes a feature of the present invention, and is manufactured separately to implement the device.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치는, 엔진의 구성을 대별하는 실린더 블록(10), 실린더 헤드(20), 및 개스킷(30)을 헤드 볼트(41)로 체결한다. 그리고 이 조립체를 대상 셀(미도시)에 장착하고 연료의 공급 및 운전을 통하여 내구시험을 실시한다.In the hydraulic endurance test apparatus of the engine according to the present invention having the above-described configuration, the cylinder block 10, the cylinder head 20, and the gasket 30 that roughly distinguish the configuration of the engine are fastened with the head bolts 41. do. The assembly is then mounted in a target cell (not shown) and subjected to an endurance test through the supply and operation of fuel.

엔진 내구 시험에 있어 내구 성능에 영향을 주는 인자는 상기 헤드 볼트(41) 체결시 발생하는 헤드 볼트(41)의 축력과 엔진 연소시 발생하는 연소압에 있다.Factors affecting the durability performance in the engine endurance test are the axial force of the head bolt 41 generated when the head bolt 41 is fastened and the combustion pressure generated when the engine burns.

이와 같이 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치는, 이러한 조건을 간단히 재현하여 그때 발생하는 실린더 헤드(20)의 응력이나 스트레인을 측정한다.Thus, the hydraulic endurance test apparatus of the engine which concerns on this invention reproduces these conditions simply, and measures the stress and the strain of the cylinder head 20 which generate | occur | produce at that time.

상기 실린더 헤드(20)와 개스킷(30)은 엔진의 본래의 부품을 그대로 사용하되, 상기 실린더 블록(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(11)를 형성하여 상기 실린더 블록(10) 하단에서 유압 연결관(52) 및 파이프(51)를 통해 유압을 가하여 연소시의 압력을 재현한다.The cylinder head 20 and the gasket 30 use the original parts of the engine as they are, and the cylinder block 10 forms the space 11 as shown in FIG. 3 to form the cylinder block ( 10) Applying hydraulic pressure through the hydraulic connecting pipe 52 and the pipe 51 at the bottom to reproduce the pressure at the time of combustion.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 실린더 블록(10)은 주철 또는 알루미늄으로 이루어진 실험용으로 엔진의 크기에 맞게 가공한 후, 실린더 블록(10) 저면에 홀을 가공하고, 이 가공된 홀에 파이프(51)를 상기 실린더 블록(10)의 공간부(11)에 연통되게 설치한 후, 상기 파이프(51)를 체결볼트(54)로 고정시킨다. 그리고 상기 유압 연결관(52)을 너트(55)로 체결 고정한 후, 상기 유압 연결관(52)을 통하여 원하는 연소압(P)을 얻을 수 있도록 한다.Specifically, the cylinder block 10 is processed in accordance with the size of the engine for the experiment made of cast iron or aluminum, and then processes the hole in the bottom surface of the cylinder block 10, the pipe 51 in the processed hole After installed in communication with the space portion 11 of the cylinder block 10, the pipe 51 is fixed with a fastening bolt (54). Then, after fastening and fixing the hydraulic connector 52 with the nut 55, the desired combustion pressure P can be obtained through the hydraulic connector 52.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진의 유압 내구 시험장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the hydraulic durability test apparatus of the engine according to the present invention has the following effects.

엔진 연소를 통한 내구시험을 하지 않고, 실린더 헤드, 개스킷, 및 실험용으로 제작된 실린더 블록만의 구성으로 헤드 볼트의 체결력과 연소압을 재현할 수 있어 실린더 헤드의 각 부위에 작용하는 응력이나 스트레인을 정확하게 측정할 수 있으므로 내구 시험 횟수의 감소, 시험 기간의 단축의 효과가 있다. 따라서 시험 편의성이 향상되고, 원가 절감이 이루어지며, 환경 친화적이고, 내구 성능이 조기에향상될 수 있다.It is possible to reproduce the clamping force and combustion pressure of the head bolts by using only the cylinder head, gasket, and cylinder block manufactured for the experiment without the endurance test through engine combustion. Since it can measure accurately, it has the effect of reducing the endurance test frequency and shortening the test period. Thus, test convenience, cost reduction, environmental friendliness, and durability can be improved early.

그리고 실제 연소 시험을 하지 않음으로 엔진 조립시 개발되지 않은 각 부품을 제외할 수 있어 언제든지 시험 및 측정이 가능하므로 시험이 용이하다.In addition, it is easy to test because it is possible to test and measure at any time since each component that is not developed during engine assembly can be excluded because the actual combustion test is not performed.

또한 실제 엔진 연소시 실린더 헤드와 실린더 블록 내부에는 고온 고압의 연소 가스 및 오일이 존재하므로 스트레인 게이지를 이용한 측정이 거의 불가능하지만, 본 발명의 장치로는 그 측정이 가능하다.In addition, since the combustion gas and oil of a high temperature and high pressure exist in a cylinder head and a cylinder block in actual engine combustion, the measurement using a strain gauge is almost impossible, but the measurement of the apparatus of the present invention is possible.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (3)

내부에 압력이 작용하는 소정의 공간부를 형성한 실린더 블록과;A cylinder block having a predetermined space portion in which pressure acts; 상기 실린더 블록 상에 설치되어 상기 공간부를 밀폐토록 하는 실린더 헤드와;A cylinder head installed on the cylinder block to seal the space part; 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되어 기밀을 유지토록 하는 개스킷과;A gasket installed between the cylinder block and the cylinder head to maintain airtightness; 상기 실린더 블록, 상기 실린더 헤드, 및 상기 개스킷을 조립토록 이들에 체결되는 헤드 볼트와;Head bolts fastened to the cylinder block, the cylinder head, and the gasket to be assembled thereto; 상기 실린더 블록의 상기 공간부에 연결 설치된 파이프와;A pipe connected to the space portion of the cylinder block; 상기 파이프의 타단에 연결 설치된 유압 연결관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 유압 내구 시험장치.Hydraulic endurance test apparatus of the engine comprising a; hydraulic connection pipe is connected to the other end of the pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파이프는 상기 실린더 블록의 상기 공간부 바닥면에 소정의 체결볼트에 의해 체결된 것을 특징으로 하는 엔진의 유압 내구 시험장치.The pipe is a hydraulic endurance testing apparatus of the engine, characterized in that fastened to the bottom surface of the space portion of the cylinder block by a predetermined fastening bolt. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파이프와 상기 유압 연결관은 소정 너트에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 엔진의 유압 내구 시험장치.The hydraulic endurance test apparatus of the engine, characterized in that the pipe and the hydraulic connector is connected by a predetermined nut.
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KR20180078876A (en) * 2016-12-30 2018-07-10 한전케이피에스 주식회사 Diesel Engine Cylinder Head Leakage Tester

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