KR20090041146A - 터보 챠저 시험 장치 - Google Patents

Abstract

시험 대상의 터보 챠저와, 상기 시험 대상의 터보 챠저에 공기를 유입시키는 공기 공급 장치가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 입구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되며, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 출구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저에 냉/온 오일을 순환시키는 냉/온 오일 순환 장치가 구비되는 운전부와, 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 유량을 측정하는 입구측 유량계가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 유량을 측정하는 출구측 유량계가 구비되며, 유량 및 오일의 유동 라인 사이에는 각 이동 단계마다 유량 및 오일의 온도 및 압력을 측정하는 다수의 오일 및 압력 센서가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저의 회전 속도를 측정하는 터보 챠저 회전 속도 센서가 구비되는 측정부와, 상기 시험 대상의 터보 챠저 내에 VGT 작동시의 상태를 가능하게 하는 VGT 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저 입구 측에 EGR 작동시의 상태를 가능하게 하는 EGR 제어 밸브가 구비되는 제어부 및 상기 시험 대상의 터보 챠저에서 계측하고자 하는 부분에 발생하는 소음 및 진동을 계측하는 소음/진동 계측기가 구비되는 계측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터보 챠저 시험 장치 {TURBO CHARGER TESTER}

본 발명은 터보 챠저 시험 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 터보 챠저에 의한 소음의 발생 원인을 알아내기 위한 터보 챠저 시험 장치에 관한 것이다.

최근에 디젤 엔진의 성능을 향상시키기 위해 터보 챠져(turbo charger)를 이용하는 디젤 차량이 증가하고 있다. 터보 챠저는 원심형 공기 압축기(compressor)와 터빈(turbine)을 동축상에 연결한 형상이고, 배기 가스를 이용하여 터빈을 구동시켜 터빈과 연결된 원심형 공기 압축기가 공기를 흡입하여 압력을 높인 공기를 엔진에 공급하는 것에 의해, 엔진의 토크 및 출력을 높일 수 있는 장치이다.

그러나, 이와 같은 터보 챠저는 원심형 공기 압축기와 터빈의 회전에 의한 진동 및 공기의 유동이 터보 챠저 단품, 배기계 및 흡기계에 소음을 발생시켜 디젤 차량의 소음을 가중시키는 문제점이 있었다.

터보 챠저가 장착된 차량에서 주요하게 발생되는 소음은, 터보 챠저의 진동에 의해 발생되는 와인 소음(whine noise)와 하울링 소음(howling noise)이 있고, 터보 챠저에서 흡입되는 공기 유동에 의해 발생되는 BPF 소음과 광대역 기류음 등이 있다. 도 8에 터보 챠저가 장착된 디젤 차량의 실내 소음 측정 결과가 도시되어 있다. 도 8(a)는 고주파 영역(3k[Hz]이상)에서의 측정 결과이고, 도 8(b)는 저주파 영역(3k[Hz]이하)에서의 측정 결과이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 터보 챠저의 소음에 대한 시험을 하는 방법은, 첫 번째로는, 디젤 차량에 직접 터보 챠저를 장착하여 운전자가 다양한 운전 상태(가속, 감속, 정속, 급가속 또는 급감속)에서 차량 실내 소음을 측정하고, 이렇게 측정된 정보로부터 터보 차져와 관련된 이음을 비교, 분석한다. 그 후, 다른 종류의 터보 챠저를 상기 실험에 사용한 디젤 차량에 장착하여 동일한 시험을 반복하여 터보 챠저의 소음 개선에 필요한 정보를 얻는 시험 방법이 있었다.

그러나, 이와 같은 시험 방법은, 터보 챠저를 수차례 교환하면서 시험을 실시하므로 시간이 많이 소요되고, 이와 같은 시험 상태에서는 터보 챠저의 소음뿐만 아니라, 차량의 다른 소음 요소들도 포함되어 시험이 행해지므로, 터보 챠저만의 소음 정보를 정확하게 도출해낼 수 없다는 문제점이 있었다.

두 번째로는, 터보 챠저 단품을 시험하는 장치를 통한 것이다. 그러나, 이와 같은 터보 챠저 시험 장치는 터보 챠저 단품만을 시험하는 장치로서 터보 챠저가 실제로 장착된 상태의 시험이 아니므로, 실제 차량 운전 중에 발생하는 소음과의 차이가 있으므로, 적절한 정보를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다. 즉, 차량 운전 상태에 따른 다양한 터보 챠저의 작동 상태를 충분히 고려할 수 없는 것이다. 예를 들면, 운전 RPM을 고려하지 못하므로, 저속-중속-고속에서의 터보 챠저의 소음 특성, 실제 터보 차져가 장착되었을 때의 주변 환경 조건인 배기계 및 흡기계 조건을 고려할 수 없으므로, 정확한 터보 챠저의 소음/진동 특성을 알 수 없었다.

또, 기존의 시험 방법에 의해서는, 터보 챠저의 베인의 거동에 따른 소음/진동 특성을 고려할 수 없었고, 터보 챠저로 공급되는 오일 온도를 정확하게 제어할 수 없어, 오일 온도에 따른 터보 챠저의 소음/진동 특성을 알 수 없었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은, 운전부, 제어부, 측정부 및 계측부를 구비하고, 여러 가지 운전 상태를 조건으로 할 수 있는 운전 프로그램을 구비한 터보 챠저 시험 장치에 직접 터보 챠저를 장착하여 시험을 실시할 수 있는 터보 챠저 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 시험 대상의 터보 챠저와, 상기 시험 대상의 터보 챠저에 공기를 유입시키는 공기 공급 장치가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 입구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되며, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 출구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저에 냉/온 오일을 순환시키는 냉/온 오일 순환 장치가 구비되는 운전부와, 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 유량을 측정하는 입구측 유량계가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 유량을 측정하는 출구측 유량계가 구비되며, 유량 및 오일의 유동 라인 사이에는 각 이동 단계마다 유량 및 오일의 온도 및 압력을 측정하는 다수의 오일 및 압력 센서가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저의 회전 속도를 측정하는 터보 챠저 회전 속도 센서가 구비되는 측정부와, 상기 시험 대상의 터보 챠저 내에 VGT 작동시의 상태를 가능하게 하는 VGT 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저 입구 측에 EGR 작동시의 상태를 가능하게 하는 EGR 제어 밸브 가 구비되는 제어부와, 및, 상기 시험 대상의 터보 챠저에서 계측하고자 하는 부분에 발생하는 소음을 계측하는 소음 계측기가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저에서 계측하고자 하는 부분에 발생하는 진동을 계측하는 진동 계측기가 구비되는 계측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가속, 감속, 정속, 급가속 또는 급감속 중 적어도 어느 하나의 조건으로 운전을 실시하게 하는 운전 모드 프로그램과, VGT 작동시 또는 EGR 작동시의 조건으로 운전을 실시하게 하는 VGT/EGR 제어 프로그램, 및, 상기 시험 대상의 터보 챠저의 컴프레셔 성능맵을 측정하는 프로그램을 구비하는 운전 프로그램을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시험 대상의 터보 챠저의 출구 측에는 배기계 또는 흡기계 중 적어도 어느 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급 장치로부터 공급된 공기를 건조 및 냉각시켜 상기 시험 대상의 터빈 챠저로 공급하는 드라이어 또는 쿨러 중 적어도 어느 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시험 대상의 터보 챠저 내에는 상기 VGT 작동시 VGR의 가속성을 조정할 수 있도록 터보 챠저의 베인에 부압을 작용시켜 베인의 개도량을 조정하는 진공 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시험 대상의 터보 챠저와 상기 냉/온 오일 순환기 사이에 구비된 오일 온도 센서에 의해 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입/유출되는 오일의 온도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 유량 또는 오일의 이동 라인 사이마다 구비된 온도 센서, 압력 센서 및 터보 챠저의 회전 속도 센서에 의해 터보 챠저의 운전점을 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 측정된 유량과 압력에 의해 터보 챠저의 운전점을 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 종래 디젤 차량에 직접 터보 챠저를 장착하여 실험하는 경우에 비해, 시험 시간을 단축시킬 수 있고, 터보 챠저에 의한 소음/진동 특성을 더욱 효과적으로 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 종래의 터보 챠저 시험 장치에 비해, 다양한 조건 하에서의 터보 챠저의 소음/진동 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 터보 챠저의 구성에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 개략 구성도를 나타낸 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 시험 대상이 되는 터보 챠저가 구비된다. 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 바람직한 실시 형태에서 사용되는 터보 챠저는 터빈과, 이와 동축상으로 연결되는 원심형 컴프레셔로 구비된 터보 챠저이다.

또, 상기 터보 챠저 내에는 후술하는 VGT 제어 밸브와 진공 장치가 구비되어 있다. 이 VGT 제어 밸브 및 진공 장치는 후술하기로 하겠다. 또한, 상기 시험 대상인 터보 챠저의 출구측에는 배기계 또는 흡기계 중 적어도 하나가 더 구비될 수 있다. 이는 실제 차량의 주행 상태와 유사하게 하기 위한 것으로, 소음/진동 특성에 대해 조사하고자 하는 조건에 따라 구비될 수 있는 것이다.

다음으로, 시험 대상인 터보 챠저를 시험하기 위한 장치를 설명하기로 하겠다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치는 운전부, 제어부, 측정부, 운전 프로그램부 및 계측부의 대략 5부로 구분할 수 있다.

먼저, 운전부는 시험 대상인 터보 챠져에 공기 및 오일을 직접 공급하고, 그 유량 및 압력을 제어하거나 또는 온도를 제어하는 장치로서, 공기 공급 장치, 드라이어, 쿨러, 유량 및 압력 제어 밸브, 냉/온 오일 순환 장치가 포함된다. 상기 공기 공급 장치는 일반적으로 사용되는 공기를 발생시켜 터보 챠저의 터빈 내로 공기를 유입시킬 수 있는 장치, 예를 들면, 에어 컴프레셔나 블로워 등이 사용될 수 있다. 이는 시험 대상이 되는 터보 챠저의 사양이나 시험 조건 등에 따라 변경할 수 있는 것이므로, 구체적으로 한정되지 않는다.

상기 공기 공급 장치에 의해 발생된 공기의 유동은 터보 챠저의 터빈 쪽으로 유동하는데, 상기 공기 공급 장치의 종류 및 시험 환경에 따라 드라이어 또는 쿨러가 더 구비될 수 있다. 예를 들면, 에어 컴프레셔를 공기 공급 장치로서 사용된 경우, 발생된 공기는 압축 공기로서, 수증기를 동반할 수 있으므로, 이 수증기를 제거하기 위해 드라이어가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 공기 공급 장치에 의해 발생된 공기를 경우에 따라 드라이어 또는 쿨러를 통과시킨 공기의 유동은 시험 대상인 터보 챠저 쪽으로 더 유동하여, 유동 중인 공기의 유량 및 압력을 제어하기 위해 구비된 입구측 유량 및 압력 제어 밸브를 거치도록 구성되어 있다. 또한, 터보 챠져의 컴프레셔의 출구측에도 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되어 있다.

한편, 운전부에는 시험 대상의 터보 챠저로 냉/온 오일을 공급/회수하는 냉/온 오일 순환 장치가 더 구비된다. 상기 냉/온 오일 순환 장치는 오일의 온도에 의해 터보 챠저의 소음/진동 특성을 시험하기 위해 구비되는 것으로서 소망하는 오일 온도로 제어하여 터보 챠저 내로 오일을 공급하는 것이다.

다음으로 측정부에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 측정부에는 입구 및 출구측 유량계, 다수의 압력 및 온도 센서 및 터보 챠저 회전수 센서가 구비된다. 입구 및 출구측 유량계는 상기 공기 공급 장치로부터 발생된 공기가, 경우에 따라 드라이어 또는 쿨러를 통과하여 유량 및 압력 제어 밸브에 의해 제어된 공기의 유동을 측정하는 유량계가 터보 챠저의 터빈 입구 측에 구비되고, 이와 함께 압력 센서 및 온도 센서가 구비되어 터보 챠저의 터빈 내로 유입되는 공기의 유량, 압력 및 온도를 측정하도록 한다. 또한, 출구측에도 터보 챠저의 컴프레셔에서 유출된 공기의 유량을 측정하는 유량계가 구비되고, 이와 함께 유출되는 공기의 압력 및 온도를 측정하기 위한 압력 센서 및 온도 센서가 구비된다.

또, 상기 시험 대상인 터보 챠저의 축에는 터보 챠저의 회전수를 측정할 수 있는 회전수 측정 센서가 구비되어, 터보 챠저의 회전수에 따른 소음/진동 특성을 알 수 있도록 하고 있다.

이와 함께, 상기 냉/온 오일 순환 장치에서 소망하는 오일 온도로 오일을 공급하기 위해 오일 순환 라인 상에는 오일의 압력 및 온도를 측정할 수 있는 압력 센서 및 오일 센서가 구비되어 있다.

다음으로, 제어부에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 제어부에는 VGT 제어 밸브 및 EGR 제어 밸브가 포함된다. VGT 제어 밸브 및 EGR 제어 밸브는 터보 챠저의 회전속도를 급가속 및 급감속할 수 있도록 하는 것으로서, VGT 제어 밸브는 상기 시험 대상인 터보 챠저 내에 구비되고, EGR 제어 밸브는 터보 챠저의 터빈 입구 측에 구비된다.

또한, VGR 제어 밸브의 베인을 제어하기 위해서 진공 장치를 더 구비하여 베인에 부압을 가하도록 할 수 있다.

다음으로, 계측부에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 계측부는 터보 챠저에 발생하는 소음/진동을 계측하기 위한 것으로, 계측하고자 하는 부분에 구비되는 것이다. 예를 들면, 시험 대상인 터보 챠저 내부의 소음을 측정하고자 하면, 계측기는 터보 챠저 내부에 구비되고, 터보 챠저의 유동 출구 측에 구비되는 배기계 또는 흡기계의 소음/진동을 계측하고자 하면, 계측기는 배기계 또는 흡기계에 구비된다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치에는 상기한 것에 더하여, 운전 프로그램이 구비된다. 운전 프로그램에는 운전 모드 프로그램, VGT/EGR 제어 프로그램 및 터보 챠저 컴프레셔 성능맵 측정 프로그램이 구비된다.

운전 모드 프로그램은, 터보 챠저 시험시 실제 차량의 운전 상태와 유사하게 시험될 수 있도록 가속, 감속, 정속, 급가속 또는 급감속으로 운전시킬 수 있게 하는 프로그램이다. 이와 같은 운전 모드 프로그램의 표시 화면의 예시가 도 2에 나타나 있다. 도 2에 나타낸 운전 모드 프로그램의 예시로서는, 20초 동안 가속 운전하고, 그 후 10초 동안 정속 운전하며, 2초 동안 감속 운전하고, 그 후 30초 동안 아이들 상태로 유지하는 운전 모드 프로그램을 3회 반복하도록 한 것이다.

VGT/EGR 제어 프로그램은 터보 챠저의 회전수의 가속성을 좌우하는 프로그램으로서, 터보 챠저 내의 VGT 제어 밸브는 터보 챠저의 터빈에 구비된 베인(vane)의 개도량을 변경 또는 EGR 제어 밸브의 개도량을 변경하여 터보 챠저의 회전수를 조정하는 것이다. 베인이 구비된 터보 챠저의 경우 터빈으로 유입되는 공기가 터빈과 베인 사이에서 유동하면서 공기의 유동 변화가 발생하여 터보 챠저의 이음을 발생시킨다. 도 3는 VGT(베인) 및 EGR 밸브의 개도량 제어 프로그램의 예시를 나타낸 것이다.

다음으로, 터보 챠저 컴프레셔 성능맵 측정 프로그램에 대해 설명한다. 먼저, 컴프레셔 성능맵이란 컴프레셔의 능력을 표시하는 그래프로서 터보 챠저의 고유 특성을 나타내는 것이며, 이는 터보 쳐저의 컴프레셔의 입/출구 압력과 컴프레셔의 흡입 유량 및 터보 챠저의 회전수를 측정하여 표시되는 것이다. 즉, 상기한 운전 모드 프로그램 및 VGT/EGR 제어 프로그램으로 종합하여 시험을 행하는 프로그램이다. 따라서, 상기 터보 챠저 컴프레셔 성능맵 측정 프로그램에서 요구하는 터 보 챠저의 회전수가 되도록 유량 제어 밸브의 개도량을 결정하고 터빈 측에 구비된 유량 제어 밸브의 온/오프를 통해 공기 공급 장치의 유량을 조정하여 소망하는 가속, 감속 및 정속 시간에 따라 밸브를 열어 소망하는 터보 챠저의 회전수로 회전하게 한다.

상기와 같은 터보 챠저의 컴프레셔 성능맵 측정 프로그램의 예시가 도 4에 도시되어 있다. 성능맵의 가로축은 터보 챠저 컴프레셔의 흡기 유량, 세로축은 터보 챠져 컴프레셔의 출구압으로 나타내고 있고, 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치에 의해 계측된 운전점이 도 4에서 녹색 라인으로 표시되어 있다.

본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치에서, 성능맵의 운전점(터보 챠저의 회전수, 서지 라인 및 쵸크 라인)의 위치에 따라 소음/진동 특성이 변화하고, 오일 온도에 따라서도 소음/진동 특성이 변화하며, 터보 챠저의 베인의 개도량에 따라서도 소음/진동 특성이 변화하므로, 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치로 시험시 실제 차량의 조건에 맞게 구성하는 것이 중요하다.

한편, 냉/온 온도 순환 장치는 터보 챠저에 공급되는 오일 온도를 제어하는 것으로, 터보 챠저는 컴프레셔와 터빈이 동축상에 연결되어 회전하므로, 이 부분으로 공급되는 오일의 점도가 터보 챠저의 회전에 의한 진동에 중요한 영향을 주기 때문에 오일 온도도 터보 챠저의 오일 입구 측에 위치시켜 실제 터보 챠저로 공급되는 오일 온도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기와 같이 구비된 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 운전 순서에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 운전 순서도이다. 먼저, 시험 장치에 시험 대상인 터보 챠저를 장착하고, 시험 조건에 따라 배기계 또는 흡기계 중 적어도 어느 하나를 더 장착할 수 있다. 그 후, 운전부를 구동한다. 즉, 공기 발생기에서 공기를 발생시키고, 경우에 따라 드라이어 또는 쿨러를 통과시킴과 동시에, 냉/온 오일 순환 장치로 오일을 터보 챠저로 공급한다. 그 다음으로, 상기 터보 차져 운전 프로그램을 실행시켜, 시험 목적에 맞은 운전 모드를 결정한 후, 터빈 입구측 및 컴프레셔 출구측의 밸브 개도량을 조정하여 운전점을 결정하여, 터보 챠저의 소음을 측정한다.

다음으로, 상기와 같이 구비된 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치로 시험한 시험 결과에 대해 설명한다.

도 6은 성능맵의 운전점 위치에 따른 터보 챠저의 소음/진동 특성의 결과를 나타낸 것으로, (a)는 성능맵에서 터보 챠저의 운전점을 나타낸 그래프이고, (b)는 (a)의 운전점에 대한 각각의 운전점에서 동일한 터보 챠저에 대한 방사 소음을 측정한 결과이다.

도 6에서 나타낸 바와 같이, 터보 챠저의 성능맵의 운점점 위치에 따라 터보 챠저의 소음 특성이 달라진다. 특히, 성능맵의 서지 라인에서 운전시킬 때(유량 제어 밸브 소)에는 광대역 기류음이 다른 경우에 비해 심하게 발생하며 터보 챠저의 와인 소음도 달라짐을 알 수 있다. 실제 차량에서는 터보 챠저의 운전점이 서지 라인에 위치하게 되므로 시험 장치를 제어하여 서지 라인에서 위치하도록 운전된다. 따라서, 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치는 이를 고려할 수 있도록 터보 챠저 의 유량 제어 밸브를 설치/제어하여 터보 챠저의 소음/진동 특성을 개선하도록 할 수 있다.

다음으로, VGR 제어에 따른 시험 결과에 대해 설명한다. 도 7은 터보 챠저의 VGT의 베인 개도량을 변경하여 터보 챠저의 회전수를 조정한 시험 결과로서, 베인이 있는 터보 챠저로 흡입되는 공기가 터빈과 베인 사이로 흐르면서 공기의 유동변화가 발생하여 터보 챠저에 이음이 발생된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 베인의 개도량에 따라 소음 변화도 달라짐을 알 수 있으므로, 베인을 제어하는, 즉, 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치는 이를 고려할 수 있도록 VGR 제어 밸브를 통해 소음/진동 특성을 개선하도록 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 개략 구성도.

도 2는 운전 모드 프로그램의 표시 화면.

도 3은 VGT 및 EGR 제어 프로그램의 표시 화면.

도 4는 터보 챠져 성능맵 및 운전점 측정 프로그램의 표시 화면.

도 5는 본 발명에 따른 터보 챠저 시험 장치의 운전 순서도.

도 6은 성능맵의 터보 챠저 위치에 따른 터보 챠저 소음 특성의 변화를 나타내는 그래프로서, (a)는 성능맵에서 터보 챠저의 운전점을 나타낸 그래프이고, (b)는 터보 챠저의 운전점에 대한 소음 특성을 나타내는 그래프.

도 7은 터보 챠저의 베인 개도량에 따른 소음 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 8은 터보 챠저를 장착한 차량의 실내 소음 측정 결과.

<부호의 설명>

P : 압력 센서

T : 온도 센서

Claims (8)

1. 시험 대상의 터보 챠저와,

   상기 시험 대상의 터보 챠저에 공기를 유입시키는 공기 공급 장치가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 입구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되며, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 공기의 유량 및 압력을 제어하는 출구측 유량 및 압력 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저에 냉/온 오일을 순환시키는 냉/온 오일 순환 장치가 구비되는 운전부와,

   상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입되는 유량을 측정하는 입구측 유량계가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저로부터 유출되는 유량을 측정하는 출구측 유량계가 구비되며, 유량 및 오일의 유동 라인 사이에는 각 이동 단계마다 유량 및 오일의 온도 및 압력을 측정하는 다수의 오일 및 압력 센서가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저의 회전 속도를 측정하는 터보 챠저 회전 속도 센서가 구비되는 측정부와,

   상기 시험 대상의 터보 챠저 내에 VGT 작동시의 상태를 가능하게 하는 VGT 제어 밸브가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저 입구 측에 EGR 작동시의 상태를 가능하게 하는 EGR 제어 밸브가 구비되는 제어부, 및,

   상기 시험 대상의 터보 챠저에서 계측하고자 하는 부분에 발생하는 소음을 계측하는 소음 계측기가 구비되고, 상기 시험 대상의 터보 챠저에서 계측하고자 하 는 부분에 발생하는 진동을 계측하는 진동 계측기가 구비되는 계측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 챠저 시험 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   가속, 감속, 정속, 급가속 또는 급감속 중 적어도 어느 하나의 조건으로 운전을 실시하게 하는 운전 모드 프로그램과,

   VGT 작동시 또는 EGR 작동시의 조건으로 운전을 실시하게 하는 VGT/EGR 제어 프로그램, 및,

   상기 시험 대상의 터보 챠저의 컴프레셔 성능맵을 측정하는 프로그램을 구비하는 운전 프로그램을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 챠저 시험 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 시험 대상의 터보 챠저의 출구 측에는 배기계 또는 흡기계 중 적어도 어느 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 터보 챠저 시험 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 공기 공급 장치로부터 공급된 공기를 건조 및 냉각시켜 상기 시험 대상의 터빈 챠저로 공급하는 드라이어 또는 쿨러 중 적어도 어느 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 터보 챠저 시험 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 시험 대상의 터보 챠저 내에는 상기 VGT 작동시 VGR의 가속성을 조정할 수 있도록 터보 챠저의 베인에 부압을 작용시켜 베인의 개도량을 조정하는 진공 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터보 챠저 시험 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 시험 대상의 터보 챠저와 상기 냉/온 오일 순환기 사이에 구비된 오일 온도 센서에 의해 상기 시험 대상의 터보 챠저로 유입/유출되는 오일의 온도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 터보 챠져 시험 장치.
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   유량 또는 오일의 이동 라인 사이마다 구비된 온도 센서, 압력 센서 및 터보 챠저의 회전 속도 센서에 의해 터보 챠저의 운전점을 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 터보 챠져 시험 장치.
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   측정된 유량과 압력에 의해 터보 챠저의 운전점을 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 터보 챠져 시험 장치.

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