KR20130046944A

KR20130046944A - 연료펌프의 진동 시험 시스템

Info

Publication number: KR20130046944A
Application number: KR1020110111630A
Authority: KR
Inventors: 홍춘기; 나은우
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR101268820B1

Abstract

본 발명은 연료펌프의 진동 시험 시스템에 관한 것으로, 테이블(17)을 통해 상기 테이블(17) 상에 배치되는 시료에 진동을 발생시키는 진동시험기(3); 상기 진동시험기(3)의 상기 테이블(17) 상에 장착되어 차량의 캠축 역할을 하는 캠구동 블럭(5); 상기 캠구동 블럭(5)의 동작에 의해 상기 시험용 연료펌프를 구동함으로써 연료가 펌핑되도록 하는 연료펌프시트(7); 급유라인(21)을 통해 상기 연료펌프시트(7)에 연결되어 상기 시험용 연료펌프에 연료를 공급하는 연료탱크(9); 상기 연료라인(23)의 상기 연료탱크(9)로의 개폐를 제어함으로써 차량의 인젝터 역할을 하는 유동제어밸브(11); 및 상기 진동시험기(3), 상기 캠구동 블럭(5), 상기 연료탱크(9), 상기 유동제어밸브(11), 및 상기 시험용 연료펌프를 각종 감지신호에 따라 제어함으로써 차량의 ECU 역할을 하는 제어부(13);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 주행 시 발생하는 진동이 연료펌프에 대해 미치는 영향을 실제 주행 상황과 동일 또는 유사한 조건에서 세밀하고 정확하게 감시, 평가할 수 있게 되므로 연료펌프에 대한 내구 성능 등 기계적인 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.

Description

연료펌프의 진동 시험 시스템{Vibration testing system for a fuel pump}

본 발명은 연료펌프의 진동 시험 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 엔진에 연료를 공급하는 예를 들어, GDI 고압펌프와 같은 연료펌프에 대한 진동의 영향을 실제 차량의 주행 상태에서와 동일 또는 유사한 조건에서 감시 및 계측하여 평가할 수 있는 연료펌프의 진동 시험 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 엔진에 연료를 공급하는 연료펌프 특히, 최근 들어 널리 채용되고 있는 GDI 엔진의 연료펌프는 엔진 실린더 내에 연료를 고압으로 분사하므로, 일반 엔진의 연료펌프에 비해 상대적으로 높은 내구 성능을 요구하며, 따라서 차량 주행 시 발생하는 진동은 일반 연료펌프에 비해 엔진 성능에 더욱 중요한 지표가 된다.

즉, GDI 연료펌프는 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이 비교적 단순한 구조로 형성되는 바, 엔진 캠축(103)의 펌프 구동캠(105)의 회전과 반동 스프링(109)의 탄성 반발력에 따른 플런저 로드(107)의 상하 운동에 따라 펌프 몸체 내의 플런저(미도시)가 펌프 실린더 내부를 상하로 왕복 운동함으로써 흡입 토출 행정을 반복하여, 연료탱크로부터 급유라인(111)을 통해 공급되는 연료를 연료레일을 통해 고압으로 인젝터에 공급하도록 되어 있다.

따라서, 연료펌프(101)는 플런저의 피스톤 운동에 의해 고압의 연료를 형성하는 과정에서, 일반 연료펌프에 비해 상대적으로 좀 더 큰 충격을 받게 되며, 따라서 주행 시 발생하는 차량 진동이 GDI 연료펌프에 미치는 영향이 좀 더 면밀한 감시 및 계측을 통해 평가되어야 하며, 그에 따른 보완 대책의 마련이 요구되어 왔다.

그럼에도 불구하고, 현재까지 GDI 연료펌프에 대한 진동 성능 평가는 차량에 장착한 상태로 이루어지는 수준에 머물고 있으며, 따라서 차량 주행 상황에서 실제로 받게 되는 진동의 영향을 면밀하고 정확하게 평가할 수 없고, 진동 성능에 대한 시험평가 작업이 번거롭고 비능률적인 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 연료펌프에 대한 진동 시험 평가 방식이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연료펌프에 대한 진동의 영향을 실제 차량에 장착한 것처럼 실차 주행 환경에서 시험 평가할 수 있도록 함으로써, 진동에 의한 영향에 상대적으로 민감한 GDI 연료펌프 등과 같은 연료펌프에 대한 진동 시험의 정확성과 편리성 을 높이는 등 진동 시험의 효율을 향상시키고, 더 나아가 연료펌프 자체의 성능 향상도 아울러 도모하고자 하는 대 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 테이블을 통해 상기 테이블 상에 배치되는 시료에 진동을 발생시키는 진동시험기; 상기 진동시험기의 상기 테이블 상에 장착되어 차량의 캠축 역할을 하는 캠구동 블럭; 시험용 연료펌프를 조립하도록 상기 캠구동 블럭 상에 장착되어, 상기 캠구동 블럭의 동작에 의해 상기 시험용 연료펌프를 구동함으로써 연료가 펌핑되도록 하는 연료펌프시트; 급유라인을 통해 상기 연료펌프시트에 연결되어 상기 시험용 연료펌프에 연료를 공급하는 연료탱크; 상기 연료펌프시트로부터 상기 연료탱크로 연결된 연료라인의 상기 연료탱크시트 측 말단에 장착되어 상기 연료라인의 상기 연료탱크로의 개폐를 제어함으로써 차량의 인젝터 역할을 하는 유동제어밸브; 및 상기 진동시험기, 상기 캠구동 블럭, 상기 연료탱크, 상기 유동제어밸브, 및 상기 시험용 연료펌프를 각종 감지신호에 따라 제어함으로써 차량의 ECU 역할을 하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 연료펌프의 진동 시험 시스템을 제공한다.

또한, 상기 캠구동 블럭의 캠축을 출력축으로 공유하도록 상기 테이블 상에 장착되어, 상기 캠축을 회전 구동시키는 유압모터; 상기 유압모터에 유체 연결되어 상기 유압모터에 공급되는 작동유를, 또는 상기 유압모터로부터 회수되는 작동유를 보관하는 작동유 탱크; 및 상기 작동유 탱크에 수용된 상기 작동유체를 펌핑하여 상기 유압모터로 공급하는 작동유 펌프;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 캠구동 블럭과 상기 유압모터 사이의 상기 캠축 상에 설치되어, 상기 유압모터로부터 상기 캠구동 블럭으로의 회전 구동력 전달을 단속하는 클러치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연료라인은 상기 유동제어밸브를 복수로 장착하도록 상기 연료탱크로 연결된 말단이 복수의 분기관으로 분기되어 차량의 연료레일 역할을 하는 시험레일을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 급유라인을 통해 상기 캠구동 블럭에 연결되어 상기 캠구동 블럭에 엔진오일을 공급하는 오일펌프; 및 상기 오일펌프 일측에 장착되어 상기 캠구동 블럭으로 공급할 오일과, 상기 캠구동 블럭으로부터 복귀하는 오일을 수용하는 오일탱크;를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연료라인은, 상기 유동제어밸브와 인접하게 장착되는 온도센서, 압력센서, 유동센서, 및 상기 유동제어밸브를 우회하는 바이패스라인; 및 상기 바이패스라인 상에 설치되어 상기 연료라인 상에 과도 압력이 걸린 때 파단됨으로써 상기 바이패스라인을 개방하여, 상기 바이패스라인의 입구 측에 걸린 과압을 상기 바이패스라인 출구 측으로 우회시키도록 되어 있는 파단 밸브;를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 급유라인 및/또는 상기 연료라인은 상기 라인 상에 장착되어 상기 라인 상에 걸린 압력을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 외부표시 압력계를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 연료펌프의 진동 시험 시스템에 의하면, 실제 주행 상황과 동일 또는 유사한 조건 하에서 시험용 연료펌프에 대한 진동 시험을 수행할 수 있으므로, 차량 진동이 연료펌프에 미치는 영향을 능동적이면서도 다양한 관점에서 시험 평가할 수 있게 되며, 따라서, 연료펌프에 대한 내구성 등 강도 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 더 나아가 차량 엔진계통의 성능향상을 기대할 수 있게 된다.

또한, 진동 시험의 조건을 실차 장착 조건과 동일 또는 유사한 정도로 세분화하여 정밀하고 정확하게 설정하면서도, 시험을 위한 준비나 시험 과정 자체가 편리하고 간편하므로, 연료펌프에 대한 진동 시험의 효율성도 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 GDI 연료펌프의 정면도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 연료펌프의 진동 시험 시스템을 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료펌프의 진동 시험 시스템을 도시한 블럭도.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 연료펌프의 진동 시험 시스템을 첨부도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 진동 시험 시스템은 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게, 진동시험기(3), 캠구동 블럭(5), 연료펌프시트(7), 연료탱크(9), 유동제어밸브(11), 및 제어부(13)로 이루어지며, 시험레일(51), 오일펌프(53)와 오일탱크(54), 및 외부표시 압력계(59)와 도 3에 도시된 바이패스라인(55)과 파단 밸브(57) 등을 더 포함하고 있다.

여기에서, 먼저 상기 진동시험기(3)는 시험 대상인 연료펌프에 진동을 발생시키는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 캠구동 블럭(5)이나 유압모터(25) 등이 설치되는 기부로서의 역할을 할 뿐 아니라, 테이블(17) 상에 장착되는 캠구동 블럭(5)을 통해 캠구동 블럭(5) 상면의 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프에 3 축 방향으로 즉, 전후, 좌우, 상하 3 방향으로 진동을 가하도록 되어 있다.

이때, 진동시험기(3)는 별도의 지그(미도시)를 통해 캠구동 블럭(5)이나 유압모터(25)를 지지하도록 할 수도 있는데, 이렇게 되면 지그를 이용해서 캠구동 블럭(5)이나 유압모터(25)를 테이블(17) 상에 보다 편리하고 견고하게 장착할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 지그를 통해 캠구동 블럭(5)과 연료펌프시트(7) 및 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프를 테이블(17) 위에 상하로, 전후로, 또는 좌우로 배열하여 배치할 수 있게 되는 바, 1축 방향 즉, 예컨대 상하방향으로만 진동을 발생시키는 단순한 형태의 진동시험기를 사용하더라도 예컨대, 캠구동 블럭(5), 연료펌프시트(7), 시험용 연료펌프를 상하로 배열하는 경우에는 시험용 연료펌프에 상하 진동을, 전후로 배열하는 경우에는 전후 진동을, 좌우로 배열하는 경우에는 좌우 진동을 각각 발생시킬 수 있게 된다.

상기 캠구동 블럭(5)은 캠 상자라고도 하며, 실 차량의 캠축 역할을 하는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 진동시험기(3) 테이블(17) 상에 지지되어 연료펌프시트(7) 하단에 장착됨으로써 차량의 캠축과 같이 내부에 장착된 캠축(31)에 의해 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프의 플런저를 상하로 왕복 운동시켜 연료펌프의 펌핑력을 발생시키도록 되어 있다. 이때, 캠구동 블럭(5)에는 실 차량에서와 같이 캠축(31)의 각도 위치를 확인할 수 있는 캠포지션 센서(29)가 설치된다. 또한, 캠구동 블럭(5)은 도 3에 도시된 바와 같이, 2 개 이상의 연료펌프시트(7-1,7-2)가 장착될 수 있는 바, 동일한 조건에서 2 개 이상의 시험용 연료펌프에 대한 진동 시험을 동시에 수행할 수 있게 된다. 또한, 3 개의 연료펌프를 동시에 시험하는 경우 각 펌프들을 서로 다른 방향으로 즉, 예컨대 펌프 1은 Z축 방향으로, 펌프 2는 Y축 방향으로, 펌프 3은 X축 방향으로 배열하여 Z축 방향 단순 진동으로 3축 방향에 대한 진동 응답을 측정할 수도 있다.

상기 연료펌프시트(7)는 실 차량에 사용되는 연료펌프를 진동을 받을 수 있도록 진동 시험 시스템(1)에 조립하는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 캠구동 블럭(5) 위에 장착되는 바, 진동 시험 대상인 즉, 진동을 받으면서 동작할 시험용 연료펌프를 캠구동 블럭(5) 위에 조립할 수 있도록 해준다. 따라서, 연료펌프시트(7)는 자체에 조립되는 시험용 연료펌프를 캠구동 블럭(5)에 연결하여 캠구동 블럭(5)의 동작에 의해 구동되도록 함으로써, 급유라인(21)을 통해 연결된 연료탱크(9)로부터 연료를 펌핑하여 연료라인(23)을 통해 유동제어밸브(11)로 공급할 수 있도록 한다.

상기 연료탱크(9)는 실 차량에 사용되는 연료탱크와 동일하게 시험용 연료펌프로 연료를 공급하는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 급유라인(21)을 통해 연료펌프시트(7)에 연결되어 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프에 연료를 공급한다. 이를 위해 연료탱크(9)는 도시된 것처럼, 저압펌프(33)를 구비함으로써 급유라인(21)을 통해 시험용 연료펌프로 연료를 공급하며, 도 3에 도시된 바와 같이 저압펌프(33) 출구측에 인접하여 온도센서(35)와 압력센서(37)가 장착됨으로써 저압펌프(33)에서 출력되는 연료의 온도와 압력을 감지하도록 될 수도 있다.

상기 유동제어밸브(11)는 실제 차량의 인젝터 역할을 하는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료펌프시트(7)로부터 연료탱크(9)로 연결된 연료라인(23)의 연료탱크(9) 측 말단에 장착되는 바, 연료펌프시트(7)에 조립된 시험용 연료펌프에 의해 펌핑되어 연료라인(23)을 따라 연료탱크(9)로 되돌아 가는 연료의 흐름을 단속하도록 연료라인(23)의 출구를 개폐 제어한다. 따라서, 유동제어밸브(11)가 개방된 때, 고압의 연료가 마치 실차의 인젝터에서 분사되는 것처럼 소정의 테스트 프로파일에 따라 적정 압력 및 유량으로 유동제어밸브(11)로부터 분사되어 연료탱크(9)로 되돌아간다. 이때, 연료라인(23)의 유동제어밸브(11)와 인접한 말단 부분에는 온도센서(45), 및 압력센서(47)가 나란히 장착되어, 유동제어밸브(11)를 통해 연료탱크(9)로 분사되는 연료의 온도와 압력 등을 감지할 수 있게 된다. 한편, 도 3에 도시된 것처럼, 유동제어밸브(11-1,11-2)는 2 개 이상의 연료펌프(7-1,7-2)에 일대일 대응하도록 2 개 이상으로 구비될 수 있으며, 연료라인(23) 상에 유동센서(49)를 함께 장착할 수도 있다.

상기 제어부(13)는 실제 차량에서의 ECU와 같은 역할을 하는 부분으로서, 도 2에 실선으로 또는 일점쇄선으로 도시된 것처럼, 캠구동 블럭(5)을 구동하는 연료탱크(9)의 펌프(33), 캠구동 블럭(5)에 회전 구동력을 제공하는 유압모터(25), 유동제어밸브(11), 및 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프 등은 물론, 각각의 온도센서, 압력센서, 유동센서, 포지션 센서 등과 전기적으로 연결되어 이들 부품들과 제어신호나 감지신호를 주고 받음으로써 이들 부품들을 적절히 제어하도록 되어 있으며, 그 제어 과정은 이후 작용 설명 부분에서 다시 한 번 언급될 것이다.

이와 같이, 본 발명의 시스템(1)은 캠구동 블럭(5)에 회전 구동력을 제공하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 유압모터(25)와 이를 위한 작동유 탱크(38) 및 작동유 펌프(39)를 구비하는 바, 상기 유압모터(25)는 캠구동 블럭(5)의 캠축(31)과 출력축을 공유하도록 테이블(17) 상에 장착됨으로써 캠축(31)을 회전 구동시키도록 되어 있는데, 구조적인 특성 상 전기모터 등에 비해 테이블(17)로부터 전달되는 진동에 대해 우수한 내구 성능을 나타낸다. 이때, 도 3에 도시된 것처럼, 유압모터(25)와 캠구동 블럭(5) 사이의 캠축(31) 상에 클러치(27)가 설치되어, 유압모터(25)로부터 캠구동 블럭(5)으로 전달되는 회전 구동력을 운전 상황에 따라 단속할 수도 있다. 또한, 상기 작동유 탱크(38)는 유압모터(25)에 공급되는 작동유를 보관하거나 반대로 유압모터(25)로부터 회수되는 작동유를 보관하도록 유압모터(25)에 유체 연결되어 있으며, 상기 작동유 펌프(39)는 유압모터(25)의 작동유 탱크(38)에 수용된 작동유체를 펌핑하여 유압모터(25)로 공급함으로써, 펌핑된 고압의 작동유체에 의해 유압모터(25)로부터 회전 구동력을 발생시킨다.

상기 시험레일(51)은 실제 차량의 연료레일 역할을 하는 관체로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료펌프시트(7)에 조립되는 시험용 연료펌프와 유동제어밸브(11) 사이의 연료라인(23) 상에 장착되는 바, 연료라인(43)과 연결된 입구 측에 오리피스(43)가 형성되어 내부 압력을 일정하게 유지할 수 있으며, 실제 연료레일과 같이 인젝터 역할을 하는 유동제어밸브(11)를 복수로 장착할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이, 연료탱크(9)로 연결된 말단이 복수의 분기관(61)으로 분기되어 있다. 따라서, 시험용 연료펌프에 의해 펌핑되어 오는 연료를 각 분기관(61)의 유동제어밸브(11)를 통해 고압 분사하여 연료탱크(9)로 복귀시키도록 되어 있다.

상기 오일펌프(53)와 오일탱크(54)는 캠구동 블럭(5)의 동작 환경을 실 차량의 캠축이 겪는 동작 환경과 유사 또는 동일하게 하기 위해 캠구동 블럭(5)에 엔진오일을 공급하는 수단으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 오일탱크(54)는 엔진오일을 저장하도록 되어 있으며, 오일펌프(53)는 오일탱크(54)에 수용된 엔진오일을 펌핑하여 캠구동 블럭(5)으로 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 오일펌프(53)는 급유라인(63)을 통해 캠구동 블럭(5)에 연결되며, 캠구동 블럭(5)은 배유라인(64)을 통해 오일탱크(54)에 연결되어 캠구동 블럭(5) 내부의 오일을 오일탱크(54)로 회수하도록 되어 있다.

상기 연료라인(23)은 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 라인압이 과도하게 증대될 때 이를 릴리프시키도록 바이패스라인(55) 및 파단 밸브(57)를 구비하는 바, 먼저 바이패스라인(55)은 도시된 것처럼, 과도한 라인압으로 인해 파단되기 쉬운 온도센서(45), 압력센서(47), 유동센서(49), 및 유동제어밸브(11-1,11-2) 등을 우회하도록 시험레일(51)의 출구 측에서 유동제어밸브(11) 출구 측을 연결하도록 배치된다. 또한, 파단 밸브(57)는 도 3에 도시된 바와 같이, 바이패스라인(55) 상에 설치되어 연료라인(23) 즉, 바이패스라인(55)의 입구 측, 시험레일(51)의 출구 측, 또는 분기관(61)의 입구 측에 과도한 압력이 걸린 때 파단되어 바이패스라인(55)을 개방함으로써, 라인(23) 상에 걸린 과압이 바이패스라인(55) 출구를 통해 연료탱크(9)로 직접 릴리프되도록 하여 높은 라인압으로부터 위와 같은 센서들을 보호하게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 시험용 연료펌프(7-1,7-2)와 인접한 위치에 가스누설 감지센서(41)를 설치함으로써, 센서(41)에 의해 가스 누설이 탐지된 때, 시험용 연료펌프(7-1,7-2)로부터 가스가 누설된 것으로 보고 시스템(1)을 비상 정지하여 시험 안전성을 높일 수 있다.

끝으로, 상기 외부표시 압력계(59)는 급유라인(21) 및/또는 연료라인(23) 상의 압력을 육안으로 확인할 수 있는 아날로그식 압력표시수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 시험자가 육안으로 라인압을 확인할 필요가 있는 예컨대, 급유라인(21)이나 연료라인(23) 중에 장착되어 제어부(13)로부터 디지털 신호로 디스플레이되는 압력표시와 더불어 급유라인(21)이나 연료라인(23)의 압력을 시스템(1) 외관에서 직접 확인할 수 있도록 한다.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 연료펌프의 진동 시험 시스템(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 진동 시험 시스템(1)에 의해 연료펌프에 대한 진동 시험을 하기 위해서는, 먼저 시험용 연료펌프를 시스템(1)의 연료펌프시트(7)에 조립하여야 한다. 이에 따라, 시험용 연료펌프는 시트(7)를 통해 캠구동 블럭(5)에 연결되어 펌핑 작동을 할 수 있게 되며, 연료탱크(9)와 연결되어 연료를 공급 받을 수 있게 되고, 유동제어밸브(11)로 연결되어 공급 받은 연료를 유동제어밸브(11)를 통해 연료탱크(9)로 고압 방출할 수 있게 된다. 또한, 제어부(13)와도 전기적으로 연결되어 펌핑동작이 적절히 제어된다.

이와 같이, 연료펌프시트(7)에 시험할 연료펌프가 장착되면, 시스템(1)은 실제 차량의 연료계와 유사 또는 동일한 환경에서 연료펌프를 동작시킬 수 있게 되는 바, 이와 같이 연료펌프가 동작하는 동안 진동시험기(3)를 통해 시험용 연료펌프 3축 방향의 진동을 가할 수 있으며, 이러한 진동이 연료펌프에 미치는 영향을 제어부(13)를 통해 감시하게 된다.

따라서, 연료펌프를 구동하기 위해서는 먼저 제어부(13)로부터 지시에 따라 유압모터(25)가 동작 개시되고, 클러치(27)가 연결 접속된다. 이에 따라 캠구동 블럭(5)이 동작 상태로 되면, 캠구동 블럭(5)의 캠축(31)이 회전함으로써, 연료펌프는 내부의 플런저가 상하 왕복 운동되어 펌핑을 시작한다.

이에 따라, 연료탱크(9)로부터 저압펌프(33)에 의해 시험용 연료펌프로 공급된 연료는 연료펌프의 펌핑력에 의해 연료라인(23)의 시험레일(51)을 거쳐 복수의 분기관(61)으로 분배되며, 분기관(61) 말단에 각각 장착되어 있는 유동제어밸브(11)의 개폐에 따라 마치 실제 차량 엔진의 인젝터에서 연료가 분사되듯이 연료탱크(9)로 고압 방출된다.

이때, 유동제어밸브(11)를 통해 방출되는 연료의 상태를 실제 차량에서와 동일 또는 유사하게 유지하도록 분기관(61) 내의 온도, 압력, 유동 상태가 각각의 센서(45,47,49)에 의해 확인되고, 캠축(31)의 각도 위치도 캠포지션 센서(29)에 의해 확인된다. 확인된 상태는 이후 제어부(13)로 전달되어 소정의 연료 방출 상태를 유지하도록 다시 명령 신호의 형태로 각각의 부품들에 전달되어 각 부품들을 제어하게 된다. 이와 동시에, 오일펌프(53)도 동작하여 캠구동 블럭(5)으로 오일탱크(54) 내의 엔진오일을 펌핑, 공급한다.

이와 같이, 시험용 연료펌프가 연료펌프시트(7)에 조립되어 실차에서와 동일 또는 유사하게 동작하는 동안, 진동시험기(3)의 동작에 따라 시험용 연료펌프는 지속적으로 다양한 크기와 방향 또는 패턴의 진동을 받게 되며, 진동의 영향은 제어부(13)에 의해 감시 또는 계측되어 시험용 연료펌프에 대한 진동 성능을 평가할 수 있게 된다.

1 : 진동 시험 시스템 3 : 진동 시험기
5 : 캠구동 블럭 7 : 연료펌프시트
9 : 연료탱크 11 : 유동제어밸브
13 : 제어부 17 : 테이블
21 : 급유라인 23 : 연료라인
25 : 유압모터 27 : 클러치
29 : 캠포지션 센서 31 : 캠축
33 : 저압펌프 35, 45 : 온도센서
37, 47 : 압력센서 49 : 유동센서
51 : 시험레일 53 : 오일펌프
55 : 바이패스라인 57 : 파단 밸브
59 : 압력계 61 : 분기관

Claims

테이블을 통해 상기 테이블 상에 배치되는 시료에 진동을 발생시키는 진동시험기;
상기 진동시험기의 상기 테이블 상에 장착되어 차량의 캠축 역할을 하는 캠구동 블럭;
시험용 연료펌프를 조립하도록 상기 캠구동 블럭 상에 장착되어, 상기 캠구동 블럭의 동작에 의해 상기 시험용 연료펌프를 구동함으로써 연료가 펌핑되도록 하는 연료펌프시트;
급유라인을 통해 상기 연료펌프시트에 연결되어 상기 시험용 연료펌프에 연료를 공급하는 연료탱크;
상기 연료펌프시트로부터 상기 연료탱크로 연결된 연료라인의 상기 연료탱크시트 측 말단에 장착되어 상기 연료라인의 상기 연료탱크로의 개폐를 제어함으로써 차량의 인젝터 역할을 하는 유동제어밸브; 및
상기 진동시험기, 상기 캠구동 블럭, 상기 연료탱크, 상기 유동제어밸브, 및 상기 시험용 연료펌프를 각종 감지신호에 따라 제어함으로써 차량의 ECU 역할을 하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 진동 시험 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 캠구동 블럭의 캠축을 출력축으로 공유하도록 상기 테이블 상에 장착되어, 상기 캠축을 회전 구동시키는 유압모터;
상기 유압모터에 유체 연결되어 상기 유압모터에 공급되는 작동유를, 또는 상기 유압모터로부터 회수되는 작동유를 보관하는 작동유 탱크; 및
상기 작동유 탱크에 수용된 상기 작동유체를 펌핑하여 상기 유압모터로 공급하는 작동유 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 진동 시험 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 캠구동 블럭과 상기 유압모터 사이의 상기 캠축 상에 설치되어, 상기 유압모터로부터 상기 캠구동 블럭으로의 회전 구동력 전달을 단속하는 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 진동 시험 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연료라인은 상기 유동제어밸브를 복수로 장착하도록 상기 연료탱크로 연결된 말단이 복수의 분기관으로 분기되어 차량의 연료레일 역할을 하는 시험레일을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 소음 시험 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
급유라인을 통해 상기 캠구동 블럭에 연결되어 상기 캠구동 블럭에 엔진오일을 공급하는 오일펌프; 및
상기 오일펌프 일측에 장착되어 상기 캠구동 블럭으로 공급할 오일과, 상기 캠구동 블럭으로부터 복귀하는 오일을 수용하는 오일탱크;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 소음 시험 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연료라인은,
상기 유동제어밸브와 인접하게 장착되는 온도센서, 압력센서, 유동센서, 및 상기 유동제어밸브를 우회하는 바이패스라인; 및
상기 바이패스라인 상에 설치되어 상기 연료라인 상에 과도 압력이 걸린 때 파단됨으로써 상기 바이패스라인을 개방하여, 상기 바이패스라인의 입구 측에 걸린 과압을 상기 바이패스라인 출구 측으로 우회시키도록 되어 있는 파단 밸브;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 소음 시험 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급유라인 및/또는 상기 연료라인은 상기 라인 상에 장착되어 상기 라인 상에 걸린 압력을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 외부표시 압력계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 소음 시험 시스템.