KR20140079440A

KR20140079440A - 가스 분사 밸브를 테스트하는 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 시스템

Info

Publication number: KR20140079440A
Application number: KR1020147011453A
Authority: KR
Inventors: 코트센 벤트
Original assignee: 아이오피 마린 에이/에스
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-06-26
Also published as: KR101639493B1; JP6133315B2; EP2776703B1; CN103906917A; DK201100877A; US8925372B2; DK177454B1; US20140318221A1; WO2013068090A1; JP2014532884A; EP2776703A1; CN103906917B

Abstract

연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하는 방법이 개시된다. 밸브는 제 1 챔버(2)와 제 2 챔버(3)를 갖는 홀더(1) 내에 배치되고, 밸브 분사 노즐(11)은 상기 제 1 챔버(2) 내에 배치되며, 이후 폐쇄 조건에서의 밸브는 밸브 시트와 밸브 가스켓(13a, 13b)이 새지 않는지 제어하기 위한 압력 하의 테스트 가스에 의해 영향을 받는다. 이 방법은 누출이 있는 경우 이의 위치를 나타낼 수 있다.

Description

가스 분사 밸브를 테스트하는 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 시스템{METHOD OF TESTING A GAS INJECTOR VALVE AND A SYSTEM FOR EXERCISING THE METHOD}

본 발명은 연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

WO 9824014는 압축 공기에 의해 연료 분사 밸브를 테스트하기 위한 시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 시스템은 연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하기에는 충분하지 않고, 이 경우, 작은 누출만이 용납될 수 없으며 폭발의 원인이 될 수 있다.

연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 시스템이 존재한다. 그러나, 이러한 시스템은 만족스럽지 못하다.

본 발명의 목적은 가스 분사 밸브를 테스트하는 방법을 제공하는 것이며, 상기 방법은 또한 아주 작은 누출까지도 검출할 수 있어야 한다. 상기 방법은 또한 간단해야 한다.

본 발명에 따른 상기한 유형의 방법은, 밸브가 제 1 챔버와 제 2 챔버를 갖는 홀더 내에 배치되고, 밸브의 밸브 분사 노즐은 제 1 챔버 내에 배치되며, 폐쇄 조건에서의 밸브는 밸브 시트와 밸브 가스켓이 폐쇄되었는지 점검하기 위한 압력 하의 비-가연성 테스트 가스에 의해 영향을 받으며, 이에 따라 가스를 공급하는 동안 밸브 시트에서 누출된 가스는 결국 가스 방전관을 통해 별도로 검출되고, 가스 방전관으로부터 제 1 챔버가 별도의 액체 용기에 연결되며, 가스를 공급하는 동안 새는 밸브 가스켓으로 인해 누출된 가스는 결국 밸브에 연결된 가스 방전관을 통해 별도로 검출되며, 상기 가스 방전관은 제 2 액체 용기에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 특별한 바람직한 실시형태에서, 가스를 공급하는 동안 새는 밸브 가스켓으로 인해 누출된 가스는 밸브 내의 채널 및 액체 용기에 연결된 가스 방전관과 연통된 채널을 통해 별도로 검출될 수 있다.

본 발명은 또한 연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 시스템에 관하나 것으로, 상기 시스템은, 내부에 밸브가 배치될 수 있고 제 1 챔버와 제 2 챔버를 갖는 홀더를 포함하고, 상기 시스템은 또한 밸브에 밀봉유를 공급하기 위한 장치, 밸브에 제어유를 공급하기 위한 장치, 홀더에 테스트 가스를 공급하기 위한 장치 및 밸브로부터 누출 또는 배출이 있는 경우 이를 관찰함으로써 밸브 시트와 밸브 가스켓에서의 누출에 대해 밸브를 테스트하기 위한 장치를 포함한다.

본 발명에 따른 특별한 바람직한 실시형태에서, 가스가 공급되는 동안 밸브 시트에서 누출된 가스는 별도의 액체 용기에 연결된 가스 방전관을 통해 별도로 검출될 수 있다.

본 발명에 따르면, 가스가 공급되는 동안 새는 밸브 가스켓으로 인해 누출된 가스는 밸브 내의 채널 및 별도의 액체 용기에 연결된 가스 방전관을 통해 별도로 검출될 수 있다.

본 발명은 도면을 참조로 다음에서 설명될 것이다, 도면에서:
도 1은 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 본 발명에 따른 전체 시스템을 도시한다.
도 2는 가스 분사 밸브용 홀더를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 홀더의 두 개의 길다란 서로 관련된 수직 단면도를 도시한다.

연소 기관용 가스 분사 밸브는, 가스 누출이 있는 경우 이는 폭발 위험이 있는 가스의 누출을 초래할 수 있으므로, 정기적으로 제어되어야 할 필요가 있다.

도 1은 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 본 발명에 따른 시스템을 도시하고 있다. 시스템은 테스트 가스(test gas), 밀봉유(seal oil) 및 제어유(control oil)가 공급될 수 있는 밸브 홀더(1)를 포함한다. 밸브 홀더(1) 및 밸브 홀더(1) 내에 배치된 가스 분사 밸브가 도 2의 사시도 및 도 3a 및 도 3b의 단면도에 도시되어 있다. 도 3a에 도시된 밸브 홀더(1)는 제 1 하부 챔버(2)와 제 2 상부 챔버(3)를 갖는다. 홀더 내에 배치된 밸브는 길이 방향으로 연속된 개구부를 갖는 몸체를 포함한다. 밸브 분사 노즐(11)은 유입 칼라(collar)를 갖는 연결기(8)에 의해 몸체의 하부에 장착된다. 밸브 분사 노즐(11)은 몸체 내의 관통 구멍에 연결되는 길다란 개구부를 가지며, 개구부(4a)를 통해 공급되는 제어유에 의해 상승될 수 있는 스핀들 가이드(spindle guide, 12)가 관통 구멍 내에 있다. 제어유는 대략 300 바의 압력 하에 있다. 제어유는 개구부(4a)로부터 수직 채널(5)을 통해 공동(cavity)으로 안내되며, 공동은 상부에서 피스톤 형상의 몸체(6)에 의해 제한된다. 이 몸체(6)는 상기 제어유를 공급함으로써 오버헤드 압축 스프링(7)에 대해 가압될 수 있으며, 이에 따라 압축 스프링(7)에 연결된 스핀들 가이드(12)가 상승하고 가스 분사 밸브가 개방된다. 제어유의 공급은 도 1에 도시된 슬라이딩 밸브(25)에 의해 제어된다. 도면은 또한, 일반적으로 N2를 함유하는 가스 용기로부터 테스트 가스를 공급하기 위한, 홀더(1) 측면에서의 개구부(9)를 도시하고 있다. 그 밖의 테스트 가스도 사용할 수 있다. 테스트 가스는 몸체를 둘러싸는 공동(10)과 약간 아래로 기울어진 채널(10a)을 통해 스핀들 가이드(12)의 하부로 안내된다. 주변 공동(10)으로부터 가압 가스의 의도하지 않는 누출을 방지하기 위해, 주변 가스켓(13a, 13b)이 주변 공동(10)의 각각의 측면에 상하 방향으로 배치된다. 이러한 가스켓(13a, 13b)은 예를 들어 테프론(Teflon)으로 구성될 수 있다.

새는 가스켓(13a, 13b)으로 인한 누출은 채널(16, 17)과 개구부(19)를 통한 테스트 가스의 누출을 초래한다. 밸브 시트(14)와 밸브 분사 노즐(11)에서의 테스트 가스의 누출은 개구부(20)에서의 가스 누출을 초래한다.

상부 챔버(3), 하부 챔버(2), 및 압축 스프링(7)을 포함하는 상부(27)를 형성하는 부분은 볼트(40)에 의해 함께 유지되는 플랜지(38, 39)에 고정된다.

홀더(1) 내에 밸브의 배치는, 일반적으로 2 행정 엔진인, 엔진 내의 배치에 해당한다. 밸브 분사 노즐(11)의 하부는 밸브가 엔진에 배치될 때 자유롭게 확장된다.

도 1은 가스 분사 밸브를 테스트하기 위한 전체 시스템을 도시하고 있다. 시스템은 또한, 두 개의 챔버(2, 3)를 갖는 밸브 홀더(1) 및 예를 들어 350 바인 테스트 가스의 압력보다 높은 압력으로 탱크(26)로부터 밀봉유를 공급하기 위한 라인(21)을 포함한다. 밀봉유는 상기 탱크(26)로부터 개구부(21a)로 공급되며, 이는 고압 가스가 밸브에 진입하지 않도록 하기 위한 것이다. 라인(4)을 통해서, 예를 들어 300 바의 압력으로 탱크(26)로부터 상부(27)의 개구부(4a)로 제어유가 공급된다. 제어유의 공급은 전기적으로 제어되는 슬라이딩 밸브(25)에 의해 제어된다. 개구부(24a)로부터의 밀봉유와 제어유의 역류는 라인(24)을 통해 탱크(26)로 이어지고, 공압식 펌프(31, 32)에 의해 홀더(1)로 복귀한다. 도면은 또한 일부 압력계를 도시하고 있다.

특별한 바람직한 실시형태에서, 가스의 압력은 가스 라인 내의 압축기(34)에 의해 대략 300 바로 증가된다. 상기 압축기(34)는 실질적으로 동일한 값으로 제어유의 압력을 증가시키기 위해 동시에 사용될 수 있다.

개구부(20)로부터의 가스 누출은 액체 용기(28) 내의 액체에 연결된 호스(20a)를 통해 검출된다. 그 결과, 가스 누출은 액체 용기(28) 내의 액체에 기포가 있는 경우 이를 관찰함으로써 검출될 수 있다. 이는 매우 민감하고 신뢰할 수 있는 간단한 방법이다.

새는 가스켓(13a, 13b)으로 인한 측면 개구부(19)로부터의 가스 누출은 개구부(19)에 연결된 호스(19a)를 통해 검출되며, 상기 호스는 액체 용기(29) 내의 액체와 연결되어 있다. 그 결과, 가스 누출은 액체 용기(29) 내의 액체에 기포가 있는 경우 이를 관찰함으로써 검출될 수 있다. 이는 매우 간단하고 신뢰할 수 있는 간단한 방법이다.

본 발명에 따른 시스템의 특별한 장점은 누출의 위치를 검출할 수 있다는 것이다.

제어유가 정확한 압력으로 개방되지 않을 경우, 작은 방울의 밀봉유가 질소와 함께 고압(300 바) 하에서 누출될 수 있다. 상기 밀봉유 방울이 산소와 접촉하는 경우, 고압은 국부적인 연소를 유발할 수 있다. 이는 가스 분사 밸브의 개방을 테스트하기 전에 저압의 질소를 인가함으로써 산소에 대해 밸브 분사 노즐을 청소함으로써 방지될 수 있다.

Claims

연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하는 방법에 있어서, 상기 밸브는 제 1 챔버(2)와 제 2 챔버(3)를 갖는 홀더(1) 내에 배치되고, 밸브의 밸브 분사 노즐(11)은 상기 제 1 챔버(2) 내에 배치되며, 폐쇄 조건에서의 밸브는 밸브 시트와 밸브 가스켓(13a, 13b)이 폐쇄되었는지 점검하기 위한 압력 하의 비-가연성 테스트 가스에 의해 영향을 받으며, 이에 따라 가스를 공급하는 동안 밸브 시트에서 누출된 가스는 결국 가스 방전관(20a)을 통해 별도로 검출되고, 상기 가스 방전관(20a)으로부터 상기 제 1 챔버(2)가 별도의 액체 용기(28)에 연결되며, 가스를 공급하는 동안 새는 밸브 가스켓(13a, 13b)으로 인해 누출된 가스는 결국 밸브에 연결된 가스 방전관(19)을 통해 별도로 검출되며, 상기 가스 방전관(19)은 제 2 액체 용기(29)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
가스를 공급하는 동안 새는 밸브 가스켓(13a, 13b)으로 인해 누출된 가스는 밸브 내의 채널(16, 17) 및 액체 용기(29)에 연결된 가스 방전관(19a)과 연통된 채널을 통해 별도로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
연소 기관용 가스 분사 밸브를 테스트하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은, 내부에 밸브가 배치되고 제 1 챔버(2)와 제 2 챔버(3)를 갖는 홀더(1)를 포함하고, 상기 시스템은 또한 밸브에 밀봉유(seal oil)를 공급하기 위한 장치(32), 밸브에 제어유(control oil)를 공급하기 위한 장치(31), 홀더(1)에 테스트 가스를 공급하기 위한 장치 및 밸브로부터 누출 또는 배출이 있는 경우 이를 관찰함으로써 밸브 시트와 밸브 가스켓(13a, 13b)에서의 누출을 테스트하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 3 항에 있어서,
가스가 공급되는 동안 밸브 시트에서 누출된 가스는 별도의 액체 용기(28)에 연결된 가스 방전관(20a)을 통해 별도로 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 3 항에 있어서,
가스가 공급되는 동안 새는 밸브 가스켓(13a, 13b)으로 인해 누출된 가스는 밸브 내의 채널(16, 17) 및 액체 용기(29)에 연결된 가스 방전관(19a)을 통해 별도로 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.