KR20130127886A - Test apparatus for generating exhaust gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 배기가스 모사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 온도와 조성비를 갖는 배기가스를 공급할 수 있는 차량 배기가스 모사장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle exhaust gas simulation apparatus, and more particularly, to a vehicle exhaust gas simulation apparatus capable of supplying exhaust gases having various temperatures and composition ratios.
일반적으로, 자동차의 엔진이 작동하면서 배기가스가 발생하며, 이러한 배기가스는 소음을 감소시키는 머플러 및 매연저감장치를 통해 차량의 외측으로 배출된다.In general, exhaust gas is generated while an engine of a vehicle is operated, and the exhaust gas is discharged to the outside of the vehicle through a muffler and a smoke reduction device that reduces noise.
배기가스와 접하는 머플러 및 매연저감장치 등을 테스트할 경우, 별도의 테스트장비가 없으므로 자동차에 머플러 및 매연저감장치를 직접 장착하여 테스트를 실시하였다.In the case of testing the muffler and the smoke reduction device in contact with the exhaust gas, there was no separate test equipment, so the muffler and the smoke reduction device were directly installed in the vehicle.
머플러와 매연저감장치가 설치된 자동차는 직접 도로주행을 하거나, 차량용 바퀴를 지지하는 테스트장치에 지지되어 실차 테스트를 실시한다.Vehicles equipped with a muffler and a smoke reduction device are used to drive the road directly, or they are supported by a test device that supports the wheels of the vehicle to carry out a vehicle test.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0041700호(2008.05.13 공개, 발명의 명칭: 차량 테스트 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 2008-0041700 (published on May 13, 2008, title of the invention: vehicle test apparatus and method).
배기가스에 접하는 차량 부품을 테스트하기 위한 별도의 검사장비가 구비되지 못하므로, 검사시간 및 검사비용이 증가한다.Since there is no separate inspection equipment for testing vehicle components in contact with the exhaust gas, inspection time and inspection cost are increased.
또한, 별도의 버너를 설치하여 배기가스를 생성하는 경우, 다양한 온도 및 조성비를 갖는 배기가스를 공급하지 못하므로 검사의 정확도가 저하된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In addition, when the exhaust gas is generated by installing a separate burner, the exhaust gas having various temperatures and composition ratios cannot be supplied, thereby reducing the accuracy of the inspection. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 배기가스에 접하는 차량 부품을 테스트하기 위한 전용 검사장비를 제공하여 검사시간 및 검사비용을 절감할 수 있는 차량 배기가스 모사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been created by the necessity as described above, to provide a dedicated inspection equipment for testing the vehicle parts in contact with the exhaust gas to provide a vehicle exhaust gas mockup that can reduce the inspection time and inspection cost There is this.
또한 본 발명은 다양한 온도 및 조성비를 갖는 배기가스를 공급할 수 있으므로, 차량 부품 검사의 정확도를 향상시킬 수 있는 차량 배기가스 모사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention can supply the exhaust gas having a variety of temperature and composition ratio, it is an object to provide a vehicle exhaust gas simulated value that can improve the accuracy of vehicle parts inspection.
본 발명에 따른 차량 배기가스 모사장치는: 연료와 공기의 공급이 이루어지며 발화되어 배기가스를 발생시키는 연소부와, 연소부에서 배출되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러부와, 쿨러부에서 배출되는 배기가스의 이동을 안내하는 메인관로부 및 메인관로부와 연통되어 차량 부품이 설치되는 장착부를 포함한다.The vehicle exhaust gas simulation apparatus according to the present invention includes: a combustion unit for supplying fuel and air and ignited to generate exhaust gas, a cooler unit for cooling the exhaust gas discharged from the combustion unit, and an exhaust discharged from the cooler unit It includes a main pipe portion for guiding the movement of the gas and the mounting portion in communication with the main pipe portion is installed vehicle parts.
또한 연소부는, 배기가스가 쿨러부로 이동하는 내측공간을 구비하는 케이스부와, 케이스부의 외측에서 케이스부의 내측으로 연료를 공급하는 연료공급부와, 연료공급부의 외측을 감싸며 케이스부의 외측에서 케이스부의 내측으로 공기를 공급하는 공기공급부 및 공기공급부에 연결되어 배기가스의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.The combustion unit further includes a case part having an inner space through which the exhaust gas moves to the cooler part, a fuel supply part supplying fuel from the outside of the case part to the inside of the case part, and an outer part of the case part from the outside of the case part to the inside of the case part surrounding the outside of the fuel supply part. It is preferable to include an air supply unit for supplying air and a guide unit connected to the air supply unit for guiding the movement of the exhaust gas.
또한 공기공급부는, 연료공급부의 외측 둘레를 따라 공기가 흐르는 통로를 형성하는 외측관로 및 케이스부의 외측에서 외측관로와 연결되며 외측관로의 둘레를 따라 이격 설치되는 공급관로를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the air supply unit preferably includes an outer conduit which forms a passage through which air flows along the outer periphery of the fuel supply part, and a supply conduit connected to the outer conduit at the outer side of the case part and spaced apart along the outer conduit.
또한 가이드부는, 일측은 공기공급부에 연결되며 타측은 쿨러부를 향하여 개구되는 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the guide portion, one side is preferably formed in a cylindrical shape that is open toward the cooler portion and the other side toward the cooler.
또한 연소부는, 케이스부를 관통하여 가이드부의 외측으로 공기와 연료가 혼합된 희석가스를 공급하는 제1공급관로와, 가이드부를 관통하여 가이드부의 내측으로 희석가스를 공급하는 제2공급관로 및 가이드부와 케이스부의 사이로 희석가스가 이동하는 통로를 형성하는 측면관로를 포함하는 것이 바람직하다.The combustion unit may include a first supply pipe through which the case part passes and supplies the dilution gas mixed with air and fuel to the outside of the guide part, and a second supply pipe and guide part which penetrate the guide part and supply dilution gas into the guide part. It is preferable to include a side conduit which forms a passage through which the dilution gas moves between the case portions.
또한 쿨러부는, 냉각수의 이동을 안내하며 권선된 상태로 설치되는 냉각관로를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the cooler unit, it is preferable to include a cooling conduit which is installed in a wound state to guide the movement of the cooling water.
또한 메인관로부는, 쿨러부와 장착부를 연결하는 제1메인관 및 장착부를 통과하는 배기가스의 이동을 안내하는 제2메인관을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the main pipe portion preferably includes a first main pipe connecting the cooler and the mounting portion, and a second main pipe for guiding the movement of the exhaust gas passing through the mounting portion.
또한 본 발명은, 제1메인관과 제2메인관을 연결하며 장착부를 우회하는 배기가스의 이동을 안내하는 바이패스관로부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In another aspect, the present invention preferably further includes a bypass pipe passage portion connecting the first main pipe and the second main pipe to guide movement of the exhaust gas bypassing the mounting portion.
또한 메인관로부는 제1메인관에 설치되어 배기가스의 흐름을 제어하는 제1전환밸브를 포함하며, 바이패스관로부는 제1메인관에서 바이패스관로부로 유입되는 배기가스의 이동을 제어하는 제2전환밸브를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the main pipe line portion includes a first switching valve installed in the first main pipe to control the flow of exhaust gas, the bypass pipe portion is a second for controlling the movement of the exhaust gas flowing into the bypass pipe portion from the first main pipe It is preferable to include a switching valve.
또한 본 발명은, 제2메인관과 연소부를 연결하며, 제2메인관을 따라 이동하는 배기가스를 연소부로 복귀시키는 재순환부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably further comprises a recirculation unit connecting the second main tube and the combustion unit and returning the exhaust gas moving along the second main tube to the combustion unit.
또한 재순환부는, 제2메인관과 연소부를 연결하는 재순환관로 및 재순환관로에 설치되며 제2메인관을 흐르는 배기가스를 흡입하는 압력을 형성하는 흡입밸브를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the recirculation unit preferably includes a recirculation pipe connecting the second main pipe and the combustion unit and a suction valve to form a pressure for sucking the exhaust gas flowing through the second main pipe.
또한 재순환부는, 재순환관로에 설치되어 재순환관로를 따라 이동하는 배기가스를 냉각시키는 재순환냉각부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the recirculation unit preferably includes a recirculation cooling member installed in the recirculation conduit to cool the exhaust gas moving along the recirculation conduit.
또한 재순환부는, 재순환관로에 설치되어 재순환관로를 따라 이동하는 배기가스를 가열시키는 재순환히터부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the recirculation unit preferably includes a recirculation heater member which is installed in the recirculation conduit and heats exhaust gas moving along the recirculation conduit.
또한 상기 연소부는, 급속 확대형 연소기(Dump combustor)를 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the combustion unit, it is preferable to include a rapid expansion combustor (Dump combustor).
본 발명에 따른 차량 배기가스 모사장치는, 배기가스의 온도와 조성비를 변경하여 설정된 배기가스와 동일한 배기가스를 공급할 수 있으므로, 차량 부품 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.Since the vehicle exhaust gas mock-up apparatus according to the present invention can supply the same exhaust gas as the set exhaust gas by changing the temperature and composition ratio of the exhaust gas, it is possible to improve the accuracy of vehicle component inspection.
또한 본 발명은, 차량 부품을 테스트하기 위한 전용 검사장비를 제공하여 검사시간 및 검사비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention, by providing a dedicated inspection equipment for testing a vehicle component can reduce the inspection time and inspection cost.
또한 본 발명은, 급속 확대형 연소기를 채용하여 하류의 압력 변동 및 상류의 당량비 변동에 대해서 화염안정성이 뛰어나며, 작은 연소영역에서도 강하게 연소가 일어나기 때문에 장치를 컴팩트하게 설계할 수 있다.In addition, the present invention employs a rapidly expanding combustor, which is excellent in flame stability against fluctuations in pressure downstream and equivalent ratio in upstream, and combustion can be strongly designed even in a small combustion region, so that the apparatus can be compactly designed.
또한 본 발명은, 쿨러부를 구비하여 배기가스 온도와 조성의 변화를 독립화시킬 수 있으며, 이로 인해 다양한 조건에서 후처리장치 및 고온과 접하는 부품의 다양한 특성을 파악할 수 있는 장치를 구성할 수 있다.
In addition, the present invention, by providing a cooler unit can be independent of changes in the exhaust gas temperature and composition, thereby enabling the configuration of a device that can grasp the various characteristics of the after-treatment device and the parts in contact with the high temperature under various conditions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치의 블록도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a vehicle exhaust gas master head according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a combustion unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a combustion unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a combustion unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a vehicle exhaust gas simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량 배기가스 모사장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a vehicle exhaust gas simulation apparatus according to the present invention. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치를 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소부의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치의 블록도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a vehicle exhaust gas scavenger according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a combustion unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a side view of a combustion unit according to an embodiment of the present disclosure, FIG. 4 is an exploded perspective view of the combustion unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a vehicle exhaust gas simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치(1)는, 연료와 공기의 공급이 이루어지며 발화되어 배기가스를 발생시키는 연소부(20)와, 연소부(20)에서 배출되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러부(40)와, 쿨러부(40)에서 배출되는 배기가스의 이동을 안내하는 메인관로부(50) 및 메인관로부(50)와 연통되어 차량 부품(10)이 설치되는 장착부(60)를 포함한다. 차량 부품(10)은 장착부(60)에 착탈 가능하게 설치되어 다양한 종류의 차량 부품이 장착부(60)에 설치될 수 있다.As shown in FIG. 1, the vehicle exhaust gas simulation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배기가스를 발생시키는 연소부(20)는, 연료와 공기의 공급이 이루어지며, 발화되어 배기가스를 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 버너가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 연소부(20)가 급속 확대형 연소기(Dump combustor)인 경우를 예로 들어 설명한다. 본 실시예에 따른 급속 확대형 연소기는 하류의 압력 변동 및 상류의 당량비 변동에 대해서 화염안정성이 뛰어나며, 작은 연소영역에서도 강하게 연소가 일어나기 때문에 장치를 컴팩트하게 설계할 수 있다. 본 실시예에 따른 연소부(20)는 배기가스의 대유량 조건에서 화염의 안정성을 확보할 수 있다. 도면에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 본 실시예에 따른 연소부(20)는 안정된 화염 생성을 위해 확산과 예혼합 연소가 동시에 이루어질 수 있도록 스월러 상류부분과 노즐 끝에 홀을 위치시켰으며, 초킹 조건을 고려하여 각각의 위치에 5개의 지름 1mm 홀을 원형으로 배열하였고, 연소기를 이중으로 배열함으로서 대용량 유량의 실험에서도 화염을 안정적으로 유지할 수 있다.As shown in Figures 1 to 4, the
일 실시예에 따른 연소부(20)는, 배기가스가 쿨러부(40)로 이동하는 내측공간(23)을 구비하는 케이스부(22)와, 케이스부(22)의 외측에서 케이스부(22)의 내측으로 연료를 공급하는 연료공급부(24)와, 연료공급부(24)의 외측을 감싸며 케이스부(22)의 외측에서 케이스부(22)의 내측으로 공기를 공급하는 공기공급부(26) 및 공기공급부(26)에 연결되어 배기가스의 이동을 안내하는 가이드부(30)를 포함한다.The
이러한 연소부(20)는, 연료공급부(24)와 공기공급부(26)를 통하여 연료와 공기가 각각 공급되어 화염을 형성한다.In the
연소부(20)의 외형을 형성하는 케이스부(22)의 내측에는 배기가스의 이동이 이루어지는 내측공간(23)이 구비된다.An
케이스부(22)의 내측과 외측을 연통시키는 연료공급부(24)는, 케이스부(22)의 내측으로 연료를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
일 실시예에 따른 연료공급부(24)는, 케이스부(22)의 측면을 관통하며 파이프 형상으로 설치된다.The
이러한 연료공급부(24)의 외측을 따라 공기를 공급하는 공기공급부(26)는, 연료공급부(24)를 통하여 연료가 배출될 때, 연료공급부(24)의 외측을 따라 원주 방향으로 공기를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
일 실시예에 따른 공기공급부(26)는, 연료공급부(24)의 외측 둘레를 따라 공기가 흐르는 통로를 형성하는 외측관로(27) 및 케이스부(22)의 외측에서 외측관로(27)와 연결되며 외측관로(27)의 둘레를 따라 상호간에 이격 설치되는 공급관로(28)를 포함한다.The
파이프 형상으로 설치된 연료공급부(24)의 외측에 외측관로(27)가 설치되므로, 연료공급부(24)와 외측관로(27)의 사이로 공기가 이동된다.Since the
연료공급부(24)와 외측관로(27)의 사이에 지지부재(29)가 설치되므로, 외측관로(27)는 지지부재(29)에 지지되어 외측관로(27)의 내측으로 공기가 이동되는 통로를 확보할 수 있다.Since the
케이스부(22)의 내측과 외측을 연결하는 외측관로(27)는, 연료공급부(24)를 감싸며 파이프 형상으로 설치된다.An
케이스부(22)의 외측으로 연장되는 외측관로(27)에 공급관로(28)가 연결되며, 이러한 공급관로(28)를 통해 외측관로(27)의 내측으로 공기가 공급된다.The
공급관로(28)는 외측관로(27)의 둘레를 따라 복수로 설치된다. 일 실시예에 따른 공급관로(28)는 외측관로(27)의 외주면을 따라 설정된 간격으로 이격된다. 따라서, 연료공급부(24)와 외측관로(27)의 사이로 흐르는 공기는 균일한 흐름을 유지할 수 있다.The
이러한 공기공급부(26)에 가이드부(30)가 연결되어 화염 및 배기가스의 이동을 안내한다.The
일 실시예에 따른 가이드부(30)는, 일측은 공기공급부(26)에 연결되며 타측은 쿨러부(40)를 향하여 개구되는 원통 형상으로 형성된다.
공기공급부(26)의 외측관로(27)에 연결되는 가이드부(30)는, 외측관로(27)의 직경보다 큰 직경으로 형성된다.The
연소부(20)는 연료공급부(24)를 통한 연료의 공급과 공기공급부(26)를 통한 공기의 공급으로 발화되어 배기가스를 형성할 수 있으며, 별도의 희석가스가 연소부(20)에 추가 공급되어 연소 조건을 변경할 수 있다.The
일 실시예에 따른 희석가스는 질소와 공기가 설정된 비율로 혼합된다. 이러한 희석가스는 케이스부(22)를 통해 내측공간(23)으로 공급된다.Dilution gas according to an embodiment is mixed with nitrogen and air at a set ratio. This dilution gas is supplied to the
연소부(20)는, 내측공간(23)으로 희석가스의 공급을 위해, 케이스부(22)를 관통하는 제1공급관로(32)를 구비한다.The
제1공급관로(32)는, 외측관로(27)와 이격되어 케이스부(22)의 일 측면(도 2 기준 우측 측면)을 관통하여 설치된다.The
제1공급관로(32)를 통해 가이드부(30)의 외측으로 공기와 연료가 혼합된 희석가스가 공급된다.The diluent gas mixed with air and fuel is supplied to the outside of the
희석가스를 가이드부(30)의 내측으로 공급하기 위해, 가이드부(30)의 일 측면을 관통하는 제2공급관로(34)가 구비된다.In order to supply the dilution gas into the
가이드부(30)의 외측으로 공급된 희석가스의 일부는 제2공급관로(34)를 통해 가이드부(30)의 내측으로 이동되며, 희석가스의 나머지는 가이드부(30)와 케이스부(22)의 사이에 구비된 측면관로(36)를 통해 이동된다.A part of the dilution gas supplied to the outside of the
일 실시예에 따른 측면관로(36)는, 가이드부(30)의 외측과 케이스부(22)의 내측이 이격되어 형성된 공간이며, 이러한 측면관로(36)를 따라 희석가스가 이동하면서 가이드부(30)를 냉각시킨다.The
또한 측면관로(36)를 통해 이동하는 희석가스가 가이드부(30)를 나오는 화염과 만나서 화염을 더욱 활성화시킨다.In addition, the dilution gas moving through the
이러한 측면관로(36)는 희석가스가 이동하는 통로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 연소부(20)의 케이스부(22)와 연결된 쿨러부(40)는, 연소부(20)에서 배출되는 배기가스를 냉각시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 냉각장치가 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 쿨러부(40)는 배기가스 온도와 조성의 변화를 독립화 시킬 수 있으며, 이로 인해 다양한 조건에서 후처리장치 및 고온과 접하는 부품의 다양한 특성을 파악할 수 있는 장치를 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 5, the
일 실시예에 따른 쿨러부(40)는, 냉각수의 이동을 안내하며 권선된 상태로 설치되는 냉각관로(42)를 구비한다.The
또한 배기가스의 조성비를 변화시키지 않고도 배기가스의 온도를 변화시킬 수 있고, 배기가스의 온도를 변화시키지 않고도 조성비를 변화시킬 수 있는 등 다양한 실시가 가능하므로, 다양한 조건의 배기가스를 생성할 수 있다.In addition, since the temperature of the exhaust gas can be changed without changing the composition ratio of the exhaust gas, and the composition ratio can be changed without changing the temperature of the exhaust gas, it is possible to generate exhaust gas under various conditions. .
쿨러부(40)에서 배출되는 배기가스의 이동을 안내하는 메인관로부(50)는, 쿨러부(40)와 장착부(60)를 연결하는 제1메인관(52) 및 장착부(60)를 통과하는 배기가스의 이동을 안내하는 제2메인관(56)을 포함한다.The main
제1메인관(52)과 제2메인관(56)은 장착부(60)의 양측에 위치하며, 쿨러부(40)와 장착부(60)를 연결하는 제1메인관(52)에는 제1전환밸브(54)가 설치되어 배기가스의 흐름을 제어한다.The first
메인관로부(50)와 연통되어 차량 부품(10)이 설치되는 장착부(60)는, 제1메인관(52) 및 제2메인관(56)에 연결된 장착플랜지(62)를 구비한다.The mounting
차량 부품(10)은 장착플랜지(62)에 고정되어 장착부(60)를 지나는 배기가스에 노출된다.The
이러한 메인관로부(50)의 일측에 바이패스관로부(70)가 설치된다. 바이패스관로부(70)는, 제1메인관(52)과 제2메인관(56)을 연결하며 장착부(60)를 우회하는 배기가스의 이동을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 바이패스 장치가 사용될 수 있다.The
일 실시예에 따른 바이패스관로부(70)는, 제1전환밸브(54)와 쿨러부(40)의 사이에 위치한 제1메인관(52)에 일측이 연결되며, 제2메인관(56)에 타측이 연결된 우회관로(72) 및 제1메인관(52)에서 바이패스관로부(70)로 유입되는 배기가스의 이동을 제어하는 제2전환밸브(74)를 포함한다.The
제2전환밸브(74)는 우회관로(72)에 설치되며, 제어부(100)의 제어로 동작된다.The
제1메인관(52)에 설치되어 배기가스의 흐름을 제어하는 제1전환밸브(54)도 제어부(100)의 제어로 동작되어 배기가스의 이동을 안내한다.The
제1전환밸브(54)와 제2전환밸브(74)는 제어부(100)의 제어신호로 동작된다. 따라서, 제1전환밸브(54)와 제2전환밸브(74)는 모두 닫히거나 모두 열리는 경우를 포함하여, 어느 한쪽만 열려서 배기가스의 흐름을 허용하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.The
연소부(20)를 통한 배기가스의 조성비 및 온도 등을 가변하기 위해, 제2메인관(56)과 연소부(20)를 연결하는 재순환부(80)가 설치된다. 본 실시예에 따른 재순환부(80)는 배기가스의 온도 및 산소의 농도를 조절하기 위하여 밖으로 배출되는 배기가스를 재순환시킬 수 있다. 재순환부(80)는 고온의 배기가스를 재순환냉각부재(86)를 이용하여 온도를 낮추고, 재순환되는 배기가스의 양을 조절하는 장치를 이용하여 산소 농도를 조절하고, 재순환히터부재(88)를 장착하여 추가적으로 온도를 조절할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치(1)는, 사용조건이 낮을 경우에는 질소발생기(92)를 이용하여 조절할 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.In order to vary the composition ratio and temperature of the exhaust gas through the
재순환부(80)는, 제2메인관(56)을 통해 배출되는 배기가스를 다시 연소부(20)로 공급하는 동시에, 배기가스를 설정된 온도로 가변시키는 기술사상 안에서 다양한 구조변경이 가능하다.The
일 실시예에 따른 재순환부(80)는, 제2메인관(56)과 연소부(20)를 연결하는 재순환관로(82) 및 재순환관로(82)에 설치되며 제2메인관(56)을 흐르는 배기가스를 흡입하는 압력을 형성하는 흡입밸브(84)를 포함한다.The
재순환관로(82)의 일측은 제2메인관(56)에 연결되며, 재순환관로(82)의 타측은 연소부(20)의 케이스부(22)에 연결된다.One side of the
이러한 재순환관로(82)에 설치된 흡입밸브(84)는 제어부(100)의 제어신호로 동작되며, 제2메인관(56)에서 재순환관로(82)를 향한 방향으로 배기가스가 이동되는 흡입압을 형성한다.The
이러한 재순환부(80)의 재순환관로(82)에는 재순환냉각부재(86)가 설치되며, 재순환관로(82)를 따라 이동하는 배기가스를 설정된 온도로 냉각시킨다.A
재순환관로(82)를 따라 이동하는 배기가스를 설정된 온도로 가열시키는 재순환히터부재(88)도 재순환관로(82)에 설치된다.A
한편, 연소부(20)의 내측으로 희석가스를 공급하는 희석가스 공급부(90)는 연소부(20)의 외측에 설치된다.On the other hand, the dilution
일 실시예에 따른 희석가스 공급부(90)는, 질소를 발생하는 질소발생기(92)와 공기를 공급하는 공기공급기(96)를 포함한다.The dilution
이러한 질소발생기(92)에서 발생된 질소와 공기공급기(96)를 통해 공급되는 공기는 연결관로(99)를 통해 연소부(20)에 설치된 제1공급관로(32)로 공급된다.Nitrogen generated in the
질소발생기(92)와 연결된 연결관로(99)에 제1밸브(94)가 설치되며, 공기공급기(96)에 연결된 연결관로(99)에 제2밸브(98)가 설치된다.The
이러한 제1밸브(94)와 제2밸브(98)는 제어부(100)의 제어로 동작되며, 희석가스를 구성하는 질소와 공기의 비율을 조절할 수 있다.The
한편, 제1메인관(52)에는 인젝터(110)가 설치되며, 케이스부(22)의 내측에는 스파크를 발생시켜 화염을 발생시키는 점화기(115)가 설치된다. 본 실시예의 인젝터(110)는 후처리평가에 사용될 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.On the other hand, the
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating state of the vehicle exhaust gas simulation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
연료공급부(24)를 통해 연소부(20)의 연료가 공급되며, 공급관로(28)를 통해 공기가 공급된다.Fuel of the
케이스부(22)의 외측에서 연료공급부(24)의 일측(도 1 기준 우측)으로 공급된 연료는 케이스부(22)의 내측에 구비된 연료공급부(24)의 타측으로 배출된다.The fuel supplied to one side of the fuel supply unit 24 (right side in FIG. 1) from the outside of the
공급관로(28)를 통해 공급된 공기는 외측관로(27)의 내측을 통해 이동된 후, 연료공급부(24)의 외측 원주방향을 따라 배출된다.The air supplied through the
즉, 연료공급부(24)를 통해 배출되는 연료의 외측을 감싸는 형상으로 공기가 배출되므로, 연료와 공기의 혼합이 용이하게 이루어진다.That is, since the air is discharged in a shape surrounding the outside of the fuel discharged through the
점화기(115)가 동작되어 가이드부(30)의 내측에 화염이 발생하며, 이러한 화염 발생으로 배기가스가 생성된다.The
한편, 제어부(100)는 제1밸브(94)와 제2밸브(98)의 개폐 정도를 조절하여, 연결관로(99)를 따라 이동하는 희석가스의 조성비를 조절한다.On the other hand, the
희석가스는 케이스부(22)에 형성된 제1공급관로(32)를 통해 케이스부(22)의 내측으로 이동한다.The dilution gas moves to the inside of the
희석가스의 일부는 가이드부(30)에 형성된 제2공급관로(34)를 통해 가이드부(30)의 내측으로 유입된 후, 케이스부(22)의 내측으로 공급된 연료 및 공기와 혼합되어 화염을 형성한다.A part of the dilution gas is introduced into the
제2공급관로(34)는 가이드부(30)와 연결된 외측관로(27)의 외측 둘레를 따라 원주 방향으로 설치된다. 따라서, 제2공급관로(34)에서 분사된 희석가스에 의해 형성된 화염은 일 방향으로 회전하는 나선 형상으로 형성되므로, 연소 효율이 향상된다.The
배기가스의 조성비를 변경할 필요가 있을 경우, 제어부(100)는 희석가스 공급부(90)의 제1밸브(94)와 제2밸브(98)의 동작을 제어한다.When it is necessary to change the composition ratio of the exhaust gas, the
또한, 연소부(20)에서 배출되는 배기가스의 온도는 제어부(100)의 제어로 동작되는 쿨러부(40)에 의해 조절된다.In addition, the temperature of the exhaust gas discharged from the
즉, 장착부(60)에 설치된 차량 부품(10)에 공급되는 배기가스의 온도가 연소부(20)에서 배출되는 배기가스의 온도보다 낮고, 배기가스의 조성비 변화가 없을 경우, 제어부(100)는 쿨러부(40)를 동작시켜 배기가스의 온도를 설정된 온도로 냉각시킨다.That is, when the temperature of the exhaust gas supplied to the
한편, 차량 부품(10)의 시험 환경에 따라, 제1전환밸브(54)와 제2전환밸브(74)의 동작이 제어부(100)에 의해 제어되므로, 메인관로부(50)와 바이패스관로부(70)를 통한 다양한 경로로 배기가스 이동이 가능하다.On the other hand, according to the test environment of the
연소부(20)에서 배출되는 배기가스의 온도 또는 조성비의 조절이 추가로 필요한 경우, 제어부(100)는 흡입밸브(84)를 동작시켜 제2메인관(56)을 통해 이동하는 배기가스를 재순환고로로 흡입한다.If further control of the temperature or composition ratio of the exhaust gas discharged from the
재순환관로(82)를 통해 이동하는 배기가스는 재순환냉각부재(86)와 재순환히터부재(88)의 작동으로 설정된 온도로 조절된 후 다시 연소부(20)로 공급되므로, 배기가스의 온도 및 조성비를 다양하게 변경할 수 있다.Since the exhaust gas moving through the
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 차량 배기가스 모사장치(1)는, 배기가스의 온도와 조성비를 변경하여 설정된 배기가스와 동일한 배기가스를 공급할 수 있으므로, 차량 부품(10) 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to the above-described configuration, the vehicle exhaust gas simulation apparatus 1 according to the embodiment can supply the same exhaust gas as the exhaust gas set by changing the temperature and composition ratio of the exhaust gas, thereby inspecting the
또한 차량 부품(10)을 테스트하기 위한 전용 검사장비를 제공하여 검사시간 및 검사비용을 절감할 수 있다.In addition, by providing a dedicated inspection equipment for testing the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
또한, 자동차 부품의 검사에 사용되는 차량 배기가스 모사장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다른 기계장치의 부품검사에도 본 발명에 의한 차량 배기가스 모사장치가 사용될 수 있다.In addition, the vehicle exhaust gas simulation apparatus used for the inspection of automobile parts has been described as an example, but this is merely exemplary, and the vehicle exhaust gas simulation apparatus according to the present invention may also be used for inspection of other mechanical devices.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
1: 차량 배기가스 모사장치
10: 차량 부품 20: 연소부
22: 케이스부 23: 내측공간
24: 연료공급부 26: 공기공급부
27: 외측관로 28: 공급관로
29:지지부재 30: 가이드부
32: 제1공급관로 34: 제2공급관로
36: 측면관로 40: 쿨러부
42: 냉각관로 50: 메인관로부
52: 제1메인관 54: 제1전환밸브
56: 제2메인관 60: 장착부
62: 장착플랜지 70: 바이패스관로부
72: 우회관로 74: 제2전환밸브
80: 재순환부 82: 재순환관로
84: 흡입밸브 86: 재순환냉각부재
88: 재순환히터부재 90: 희석가스 공급부
92: 질소발생기 94: 제1밸브
96: 공기공급기 98: 제2밸브
99: 연결관로 100: 제어부
110: 인젝터 115: 점화기1: Vehicle Exhaust Simulator
10: vehicle part 20: combustion part
22: case portion 23: inner space
24: fuel supply unit 26: air supply unit
27: outer conduit 28: supply conduit
29: support member 30: guide portion
32: first supply line 34: second supply line
36: side pipe 40: cooler
42: cooling pipe line 50: main pipe line
52: first main pipe 54: first switching valve
56: second main tube 60: mounting portion
62: mounting flange 70: bypass pipe section
72: bypass line 74: second switching valve
80: recirculation unit 82: recirculation line
84: suction valve 86: recirculating cooling member
88: recirculation heater member 90: dilution gas supply unit
92: nitrogen generator 94: first valve
96: air supply 98: second valve
99: connector 100: control unit
110: injector 115: igniter
Claims (14)
상기 연소부에서 배출되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러부;
상기 쿨러부에서 배출되는 배기가스의 이동을 안내하는 메인관로부; 및
상기 메인관로부와 연통되어 차량 부품이 설치되는 장착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
A combustion unit for supplying fuel and air and igniting to generate exhaust gas;
A cooler unit for cooling the exhaust gas discharged from the combustion unit;
A main pipe part for guiding the movement of the exhaust gas discharged from the cooler part; And
And a mounting part in communication with the main pipe part and installed with a vehicle component.
상기 연소부는, 배기가스가 상기 쿨러부로 이동하는 내측공간을 구비하는 케이스부;
상기 케이스부의 외측에서 상기 케이스부의 내측으로 연료를 공급하는 연료공급부;
상기 연료공급부의 외측을 감싸며 상기 케이스부의 외측에서 상기 케이스부의 내측으로 공기를 공급하는 공기공급부; 및
상기 공기공급부에 연결되어 배기가스의 이동을 안내하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 1,
The combustion unit may include a case unit having an inner space through which exhaust gas moves to the cooler unit;
A fuel supply unit configured to supply fuel from the outside of the case unit to the inside of the case unit;
An air supply unit surrounding the outside of the fuel supply unit and supplying air from the outside of the case unit to the inside of the case unit; And
And a guide unit connected to the air supply unit and guiding the movement of the exhaust gas.
상기 공기공급부는, 상기 연료공급부의 외측 둘레를 따라 공기가 흐르는 통로를 형성하는 외측관로; 및
상기 케이스부의 외측에서 상기 외측관로와 연결되며, 상기 외측관로의 둘레를 따라 이격 설치되는 공급관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
3. The method of claim 2,
The air supply unit, the outer tube to form a passage through which air flows along the outer periphery of the fuel supply unit; And
Vehicle supply gas simulation apparatus comprising a supply pipe connected to the outer pipe in the outer side of the case portion, and spaced apart along the circumference of the outer pipe.
상기 가이드부는, 일측은 상기 공기공급부에 연결되며 타측은 상기 쿨러부를 향하여 개구되는 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
3. The method of claim 2,
The guide part, the vehicle exhaust gas simulation apparatus, characterized in that the one side is connected to the air supply and the other side is formed in a cylindrical shape opening toward the cooler.
상기 연소부는, 상기 케이스부를 관통하여 상기 가이드부의 외측으로 공기와 연료가 혼합된 희석가스를 공급하는 제1공급관로;
상기 가이드부를 관통하여 상기 가이드부의 내측으로 희석가스를 공급하는 제2공급관로; 및
상기 가이드부와 상기 케이스부의 사이로 희석가스가 이동하는 통로를 형성하는 측면관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
3. The method of claim 2,
The combustion unit comprises: a first supply pipe passing through the case part to supply a dilution gas mixed with air and fuel to the outside of the guide part;
A second supply pipe passing through the guide part and supplying a diluting gas to the inside of the guide part; And
And a side conduit for forming a passage through which the diluting gas moves between the guide part and the case part.
상기 쿨러부는, 냉각수의 이동을 안내하며 권선된 상태로 설치되는 냉각관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 1,
The cooler unit, the vehicle exhaust gas simulation apparatus characterized in that it comprises a cooling conduit which is installed in a wound state to guide the movement of the cooling water.
상기 메인관로부는, 상기 쿨러부와 상기 장착부를 연결하는 제1메인관; 및
상기 장착부를 통과하는 배기가스의 이동을 안내하는 제2메인관을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 1,
The main pipe part, the first main pipe connecting the cooler and the mounting portion; And
And a second main pipe for guiding the movement of the exhaust gas passing through the mounting portion.
상기 제1메인관과 상기 제2메인관을 연결하며, 상기 장착부를 우회하는 배기가스의 이동을 안내하는 바이패스관로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 7, wherein
And a bypass pipe path portion connecting the first main pipe and the second main pipe to guide movement of the exhaust gas bypassing the mounting portion.
상기 메인관로부는, 상기 제1메인관에 설치되어 배기가스의 흐름을 제어하는 제1전환밸브를 포함하며,
상기 바이패스관로부는, 상기 제1메인관에서 상기 바이패스관로부로 유입되는 배기가스의 이동을 제어하는 제2전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 8,
The main pipe passage portion is provided in the first main pipe includes a first switching valve for controlling the flow of exhaust gas,
The bypass pipe line unit, the vehicle exhaust gas simulation apparatus characterized in that it comprises a second switching valve for controlling the movement of the exhaust gas flowing into the bypass pipe section from the first main pipe.
상기 제2메인관과 상기 연소부를 연결하며, 상기 제2메인관을 따라 이동하는 배기가스를 상기 연소부로 복귀시키는 재순환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 7, wherein
And a recirculation unit connecting the second main tube and the combustion unit to return the exhaust gas moving along the second main tube to the combustion unit.
상기 재순환부는, 상기 제2메인관과 상기 연소부를 연결하는 재순환관로; 및
상기 재순환관로에 설치되며, 상기 제2메인관을 흐르는 배기가스를 흡입하는 압력을 형성하는 흡입밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
11. The method of claim 10,
The recirculation unit, the recirculation pipe passage connecting the second main pipe and the combustion unit; And
And a suction valve installed in the recirculation pipe passage, the suction valve forming a pressure for sucking the exhaust gas flowing through the second main pipe.
상기 재순환부는, 상기 재순환관로에 설치되어 상기 재순환관로를 따라 이동하는 배기가스를 냉각시키는 재순환냉각부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 11,
The recirculation unit, the vehicle exhaust gas simulation apparatus, characterized in that it comprises a recirculation cooling member installed in the recirculation pipe to cool the exhaust gas moving along the recirculation pipe.
상기 재순환부는, 상기 재순환관로에 설치되어 상기 재순환관로를 따라 이동하는 배기가스를 가열시키는 재순환히터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.
The method of claim 11,
The recirculation unit, the vehicle exhaust gas simulation apparatus characterized in that it comprises a recirculation heater member which is installed in the recirculation pipe to heat the exhaust gas moving along the recirculation pipe.
상기 연소부는 급속 확대형 연소기(Dump combustor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배기가스 모사장치.14. The method according to any one of claims 1 to 13,
The combustion unit vehicle exhaust gas simulation apparatus characterized in that it comprises a rapid expansion combustor (Dump combustor).
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