KR20160017293A - 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160017293A
KR20160017293A KR1020140099697A KR20140099697A KR20160017293A KR 20160017293 A KR20160017293 A KR 20160017293A KR 1020140099697 A KR1020140099697 A KR 1020140099697A KR 20140099697 A KR20140099697 A KR 20140099697A KR 20160017293 A KR20160017293 A KR 20160017293A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
control valve
directional control
injection rate
volume measurement
Prior art date
Application number
KR1020140099697A
Other languages
English (en)
Inventor
이충훈
Original Assignee
서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020140099697A priority Critical patent/KR20160017293A/ko
Publication of KR20160017293A publication Critical patent/KR20160017293A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow

Abstract

본 발명은 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기, 인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하여 상기 연료체적 측정용기로 연료를 공급하거나, 상기 연료체적 측정용기로부터 연료를 배출하는 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 설치되어, 상기 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 액면레벨 센서를 포함하고, 상기 액면레벨 센서로부터 감지된 연료의 주입 시점과 일정 체적 도달 시점으로부터 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 연료분사율 측정장치를 제공한다.
본 발명은 측정의 정확도가 유지되는 동시에, 액면레벨 센서와 방향제어 밸브와 같이 쉽게 구할 수 있는 기본 센서와 기계 요소로 구성되어 저렴한 가격으로 연료분사율을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법{An apparatus and a method for measuring fuel injection rate using liquid level sensor and directional control valve}
본 발명은 자동차 엔진의 연료분사노즐인 인젝터(injector)에 의해 일정 시간 동안 분사되는 연료량을 측정하기 위한 연료분사율 측정장치에 관한 것이다.
대부분의 차량은 연료펌프의 구동으로 일정한 압력을 유지한 채 연료가 공급되어 연료필터에서 여과과정을 거친 후 인젝터를 통해 연소실에 분사됨으로써 내연기관의 구동이 가능해진다. 따라서, 연료분사노즐인 인젝터의 기능은 항상성을 유지해야 하며 만일 인젝터의 기능에 문제가 발생할 경우, 내연기관의 구동에 심각한 장애가 초래된다. 특히, 디젤 엔진에서 인젝터의 연료분사율 즉, 인젝터를 통해 단위시간 당 분사되는 연료량은 연소율의 형태를 지배할 뿐만 아니라 연료와 공기의 혼합비를 결정하므로, 인젝터의 연료분사율을 측정하는 것은 디젤 엔진의 개발에 있어 필수적인 과정이다. 또한, 연료분사율 측정을 통해 인젝터에 관한 점검이 이루어질 수 있으므로, 정밀하고 신속하며 간단한 방법으로 연료분사율을 측정하는 것은 매우 중요하다.
이와 관련된 종래기술을 살펴보면, 도 1에 보인 인젝터 연료 분사량 측정장치는 인젝터의 단부를 어댑터를 써서 용적형 유량계에 연결한 후 연료를 동일 패턴으로 반복 분사하면 연료가 용적형 유량계를 통해 흐르면서 유량을 측정하게 된다. 연료가 흐르면서 기어가 회전하면 용적형 유량계가 기어 회전시 나오는 펄스의 수를 카운트하여 유량을 계산한다. 또한, 연료 분사량과 함께 측정하는 리턴 유량도 동일한 유량계를 사용하여 측정하는데, 만일 4기통의 엔진이라면 용적형 유량계를 기통당 2개씩 총 8개를 이용하여 연료 분사량과 리턴 유량을 측정하게 된다. 이와 같이 용적형 연료 유량계를 사용하는 방식은 가격이 매우 높은 용적형 연료 유량계를 이용해야 하는 단점이 있다.
아래 선행기술문헌에서 제시한 특허문헌1은 내부공간과 그 내부공간으로 통하는 주입구 및 배출구를 가지는 용기, 상기 배출구에 설치되는 배출밸브, 상기 내부공간의 압력을 측정하기 위한 압력센서를 포함하고, 상기 주입구에는 측정대상의 디젠 엔진용 연료분사노즐이 설치되고, 배출밸브를 통해 배출되는 연료의 질량을 측정하기 위한 질량형 유량계가 유로 중에 설치되며, 압력센서로부터의 신호나, 기타 연료분사율의 측정을 위한 데이터를 처리하고 상기 연료분사노즐의 개폐, 연료펌프의 작동, 배출밸브의 개폐를 제어하는 제어부로 구성되어, 용기내로의 다수회 연료분사를 통한 가압과정과 배출과정을 반복수행하는 단계에서 취득되는 데이터를 통해 연료분사율을 측정하는 연료분사율 측정방법을 개시하고 있다. 이러한 방식은 별도의 연료 압축계수 측정장치를 마련하지 않고 연료분사율을 측정하도록 개선된 것이지만, 여전히 유량계를 이용하여 연료 분사량을 측정하고 있다.
상기 기술한 종래기술과 비교하여 본 발명은 고가의 용적형 유량계나 다른 종류의 유량계를 사용하지 않으면서, 액면레벨 센서와 방향제어 밸브를 제어하여 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정함으로써 정밀한 연료분사량을 측정하는 방식을 이용한다. 본 발명에 사용되는 액면레벨 센서와 방향제어 밸브는 일반 거래처에서 쉽게 구할 수 있는 기본 센서와 기계 요소로서 가격이 저렴하며, 본 발명에 의한 측정의 정확도도 기존의 용적형 유량계에 비해 오히려 좋거나 동등한 수준이다.
KR 10-2003-0014992 A 2003.02.20.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 저렴하고 간편하게 구성가능하며, 측정의 정확도도 떨어지지 않는 연료분사율 측정장치 및 측정방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기, 인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하여 상기 연료체적 측정용기로 연료를 공급하거나, 상기 연료체적 측정용기로부터 연료를 배출하는 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 설치되어, 상기 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 액면레벨 센서를 포함하고, 상기 액면레벨 센서로부터 감지된 연료의 주입 시점과 일정 체적 도달 시점으로부터 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 연료분사율 측정장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 연료가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기, 인젝터에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브, 제2 방향제어 밸브, 제3 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 설치된 상측 액면레벨 센서와 하측 액면레벨 센서를 포함하고, 상기 제1 방향제어 밸브는 상기 인젝터에 연결되고, 상기 제2 방향제어 밸브는 상기 인젝터, 상기 연료체적 측정용기, 상기 제3 방향제어 밸브에 연결되며, 상기 제3 방향제어 밸브는 상기 제2 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용한 연료분사율 측정방법으로서, 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 차단하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 개방하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 연료체적 측정용기를 채우도록 하는 제1단계, 상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점을 상기 하측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하고, 상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 일정 체적에 도달한 시점을 상기 상측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계, 상기 제2단계에서 출력된 두 개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계를 포함하는 연료분사율 측정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 복수개의 용기들이 연결되어 구성된 연료체적 측정용기, 인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브, 제2 방향제어 밸브, 제3 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기의 가장 아래쪽 용기의 하부, 용기들의 연결부분, 가장 위쪽 용기의 상부에 각각 설치된 복수개의 액면레벨 센서를 포함하고, 상기 제1 방향제어 밸브는 상기 인젝터에 연결되고, 상기 제2 방향제어 밸브는 상기 인젝터, 상기 연료체적 측정용기, 상기 제3 방향제어 밸브에 연결되며, 상기 제3 방향제어 밸브는 상기 제2 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용한 연료분사율 측정방법으로서, 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 차단하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 개방하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 연료체적 측정용기를 채우도록 하는 제1단계, 상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 상기 복수개의 액면레벨 센서가 감지하여 복수개의 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계, 상기 제2단계에서 출력된 복수개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계를 포함하는 연료분사율 측정방법을 제공한다.
본 발명은 측정의 정확도가 유지되는 동시에, 액면레벨 센서와 방향제어 밸브와 같이 쉽게 구할 수 있는 기본 센서와 기계 요소로 구성되어 저렴한 가격으로 연료분사율을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 인젝터 연료분사율 측정장치를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치를 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치를 설명하기 위한 다른 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료체적 측정용기와 액면레벨 센서를 설명하기 위한 블록도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료체적 측정용기와 액면레벨 센서를 설명하기 위한 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정방법을 보인 순서도.
본 발명은 기본적으로 디젤 엔진의 인젝터 연료분사율 측정에 적용되는 것이지만, 본 발명에 의한 연료분사율 측정장치와 측정방법은 가솔린 엔진을 포함하는 일반적인 내연기관 자동차 엔진의 연료분사율 측정에 이용될 수 있다.
본 발명의 연료분사율 측정방법은 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여 연료분사율을 계산하는 방식으로, 본 발명에 따른 연료분사율 측정장치는 일정 체적의 용기를 채우기 시작하는 시간과 종료 시간을 감지하지 위한 액면레벨 센서와, 연료의 공급과 퍼지(배출)를 제어하기 위한 방향제어 밸브를 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치를 보인 것이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료체적 측정용기와 액면레벨 센서를 설명하기 위한 블록도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료체적 측정용기와 액면레벨 센서를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 연료분사율 측정장치는 연료체적 측정용기, 방향제어 밸브, 액면레벨 센서 등으로 구성되어 있다. 보통 연료분사량과 리턴 유량을 함께 측정하므로, 위와 같이 구성된 연료분사율 측정장치는 동일하게 리턴 유량 측정에 이용되며, 연료분사량 측정용과 리턴 유량 측정용으로 기통당 총 2개의 측정장치를 설치하게 된다. 따라서, 4기통 엔진이면, 총 8개의 측정장치가 필요하다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치는 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기(150), 인젝터(100)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하여 연료체적 측정용기(150)로 연료를 공급하거나, 연료체적 측정용기(150)로부터 연료를 배출하는 방향제어 밸브(110, 120, 130), 연료체적 측정용기(150)에 설치되어, 방향제어 밸브(110, 120, 130)를 통해 유입된 연료가 연료체적 측정용기(150)에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 액면레벨 센서(140)를 포함하고, 액면레벨 센서(140)로부터 감지된 연료의 주입 시점과 일정 체적 도달 시점으로부터 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산한다. 연료의 밀도와 상기 일정 체적을 미리 알고 있으므로, 상기 일정 체적을 측정된 시간으로 나누면 연료 분사율을 계산할 수 있다.
도 2와 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치의 액면레벨 센서(140)는 상측 액면레벨 센서와 하측 액면레벨 센서를 포함하고, 상기 하측 액면레벨 센서는 방향제어 밸브(120)를 통해 유입된 연료가 연료체적 측정용기(150)에 주입된 시점을 감지하는 레벨 감지 신호를 출력하고, 상기 상측 액면레벨 센서는 방향제어 밸브(120)를 통해 유입된 연료가 상기 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 레벨 감지 신호를 출력한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치의 방향제어밸브(110, 120, 130)는 제1 방향제어 밸브(110), 제2 방향제어 밸브(120), 제3 방향제어 밸브(130)를 포함하고, 제1 방향제어 밸브(110)는 인젝터(100)에 연결되고, 제2 방향제어 밸브(120)는 인젝터(100), 연료체적 측정용기(150), 제3 방향제어 밸브(130)에 연결되며, 제3 방향제어 밸브(130)는 제2 방향제어 밸브(120), 연료체적 측정용기(150)에 연결되며, 연료분사율 측정시, 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 차단하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 개방하여 인젝터(100)에서 분사된 연료가 연료체적 측정용기(150)를 채우도록 하며, 인젝터(100)에서 분사된 연료가 상기 일정 체적에 도달하여 연료분사율 측정이 종료되면, 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 개방하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 차단하여 연료체적 측정용기(150)에 채워진 연료가 배출되도록 한다. 도 3은 연료분사율 측정시 연료체적 측정용기(150)에 연료가 채워지는 것을 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 연료분사율 측정 종료시 연료가 연료탱크(160)로 배출되는 것을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 연료체적 측정용기(150)는 다양한 형상의 용기가 이용될 수 있다. 예를 들어, 정육면체 형상, 실린더 형상, 구(sphere) 형상 또는 호리병 형상 중 선택된 하나의 형상의 용기를 연료체적 측정용기(150)로 이용할 수 있고, 그 밖의 다른 형상을 가지는 용기를 이용할 수도 있다. 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하기 위하여 도 5에 보인 바와 같이 최소 두 개의 액면레벨 센서(140)를 연료체적 측정용기(150)에 설치한다.
또한, 본 발명의 연료체적 측정용기(150)는 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 복수개의 용기들을 연결하여 구성할 수도 있다. 예를 들어, 복수개의 정육면체 형상의 용기들이 연결된 용기, 복수개의 실린더 형상의 용기들이 연결된 용기, 또는 복수개의 구(sphere) 형상 용기들이 연결된 용기 중 선택된 하나를 연료체적 측정용기(150)로 이용할 수 있고, 그 밖의 다른 형상을 가지는 복수개의 용기들을 연결하여 이용할 수도 있다. 이 경우에, 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하기 위하여 도 6에 보인 바와 같이 액면레벨 센서(140)는 연료체적 측정용기(150)의 가장 아래쪽 용기의 하부, 용기들의 연결부분, 가장 위쪽 용기의 상부에 각각 설치되어, 레벨 감지 신호를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정장치는 연료분사노즐인 인젝터(100)의 개폐를 제어하고, 방향제어 밸브(110, 120, 130)의 개폐를 제어하며, 액면레벨 센서(140)의 레벨 감지 신호를 수신하여 인젝터(100)에서 분사된 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여 연료분사율을 계산하는 제어부(170)를 더 포함한다. 제어부(170)는 액면레벨 센서(140)로부터 수신된 연료의 주입 시점과 일정 체적 도달 시점으로부터 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하고, 미리 알고 있는 연료의 밀도와 상기 일정 체적을 이용하여 상기 일정 체적을 측정된 시간으로 나누어 연료 분사율을 계산한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정방법을 보인 순서도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분사율 측정방법은 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기(150), 인젝터(100)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브(110), 제2 방향제어 밸브(120), 제3 방향제어 밸브(130), 연료체적 측정용기(150)에 설치된 상측 액면레벨 센서와 하측 액면레벨 센서를 포함하고, 제1 방향제어 밸브(110)는 인젝터(100)에 연결되고, 제2 방향제어 밸브(120)는 인젝터(100), 연료체적 측정용기(150), 제3 방향제어 밸브(130)에 연결되며, 제3 방향제어 밸브(130)는 제2 방향제어 밸브(120), 연료체적 측정용기(150)에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용하여 연료분사율을 측정하며, 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 차단하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 개방하여 인젝터(100)에서 분사된 연료가 연료체적 측정용기(150)를 채우도록 하는 제1단계(도 7의 S1), 제2 방향제어 밸브(120)를 통해 유입된 연료가 연료체적 측정용기(150)에 주입된 시점을 상기 하측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하고, 제2 방향제어 밸브(120)를 통해 유입된 연료가 일정 체적에 도달한 시점을 상기 상측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계(도 7의 S2), 상기 제2단계에서 출력된 두 개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계(도 7의 S2)를 포함하고, 상기 제3단계 이후에 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 개방하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 차단하여 연료체적 측정용기(150)에 채워진 연료가 배출되도록 하여 다음 측정에 대비하는 제4단계(도 7의 S4)를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료분사율 측정방법은 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 복수개의 용기들이 연결되어 구성된 연료체적 측정용기(150), 인젝터(100)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브(110), 제2 방향제어 밸브(120), 제3 방향제어 밸브(130), 연료체적 측정용기(150)의 가장 아래쪽 용기의 하부, 용기들의 연결부분, 가장 위쪽 용기의 상부에 각각 설치된 복수개의 액면레벨 센서(140)를 포함하고, 제1 방향제어 밸브(110)는 인젝터(100)에 연결되고, 제2 방향제어 밸브(120)는 인젝터(100), 연료체적 측정용기(150), 제3 방향제어 밸브(130)에 연결되며, 제3 방향제어 밸브(130)는 제2 방향제어 밸브(120), 연료체적 측정용기(150)에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용하여 연료분사율을 측정하며, 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 차단하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 개방하여 인젝터(100)에서 분사된 연료가 연료체적 측정용기(150)를 채우도록 하는 제1단계(도 7의 S1), 제2 방향제어 밸브(120)를 통해 유입된 연료가 연료체적 측정용기(150)에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 상기 복수개의 액면레벨 센서(140)가 감지하여 복수개의 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계(도 7의 S2), 상기 제2단계에서 출력된 복수개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계(도 7의 S3)를 포함하고, 상기 제3단계 이후에 제1 방향제어 밸브(110)와 제3 방향제어 밸브(130)는 개방하고, 제2 방향제어 밸브(120)는 차단하여 연료체적 측정용기(150)에 채워진 연료가 배출되도록 하여 다음 측정에 대비하는 제4단계(도 7의 S4)를 더 포함한다.
100: 인젝터(연료분사노즐)
110: 제1 방향제어 밸브
120: 제2 방향제어 밸브
130: 제3 방향제어 밸브
140: 액면레벨 센서
150: 연료체적 측정용기
160: 연료탱크
170: 제어부

Claims (10)

  1. 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기;
    인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하여 상기 연료체적 측정용기로 연료를 공급하거나, 상기 연료체적 측정용기로부터 연료를 배출하는 방향제어 밸브;
    상기 연료체적 측정용기에 설치되어, 상기 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 액면레벨 센서;
    를 포함하고,
    상기 액면레벨 센서로부터 감지된 연료의 주입 시점과 일정 체적 도달 시점으로부터 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 연료분사율 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액면레벨 센서는 상측 액면레벨 센서와 하측 액면레벨 센서를 포함하고,
    상기 하측 액면레벨 센서는 상기 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점을 감지하는 레벨 감지 신호를 출력하고,
    상기 상측 액면레벨 센서는 상기 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 일정 체적에 도달한 시점을 감지하는 레벨 감지 신호를 출력하는 연료분사율 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방향제어 밸브는 제1 방향제어 밸브, 제2 방향제어 밸브, 제3 방향제어 밸브를 포함하고,
    상기 제1 방향제어 밸브는 상기 인젝터에 연결되고,
    상기 제2 방향제어 밸브는 상기 인젝터, 상기 연료체적 측정용기, 상기 제3 방향제어 밸브에 연결되며,
    상기 제3 방향제어 밸브는 상기 제2 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 연결되며,
    연료분사율 측정시, 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 차단하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 개방하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 연료체적 측정용기를 채우도록 하며,
    상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 일정 체적에 도달하여 연료분사율 측정이 종료되면, 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 개방하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 차단하여 상기 연료체적 측정용기에 채워진 연료가 배출되도록 하는 연료분사율 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연료체적 측정용기는
    정육면체 형상, 실린더 형상, 구(sphere) 형상 또는 호리병 형상 중 선택된 하나의 형상의 용기인 연료분사율 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연료체적 측정용기는
    복수개의 정육면체 형상의 용기들이 연결된 용기, 복수개의 실린더 형상의 용기들이 연결된 용기, 또는 복수개의 구(sphere) 형상 용기들이 연결된 용기 중 선택된 하나이고,
    상기 액면레벨 센서는 상기 연료체적 측정용기의 가장 아래쪽 용기의 하부, 용기들의 연결부분, 가장 위쪽 용기의 상부에 각각 설치되어, 연료의 레벨을 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하는 연료분사율 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    연료분사노즐인 상기 인젝터의 개폐를 제어하고, 상기 방향제어 밸브의 개폐를 제어하며, 상기 액면레벨 센서의 레벨 감지 신호를 수신하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여 연료분사율을 계산하는 제어부를 더 포함하는 연료분사율 측정장치.
  7. 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 연료체적 측정용기;
    인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브, 제2 방향제어 밸브, 제3 방향제어 밸브;
    상기 연료체적 측정용기에 설치된 상측 액면레벨 센서와 하측 액면레벨 센서;
    를 포함하고,
    상기 제1 방향제어 밸브는 상기 인젝터에 연결되고,
    상기 제2 방향제어 밸브는 상기 인젝터, 상기 연료체적 측정용기, 상기 제3 방향제어 밸브에 연결되며,
    상기 제3 방향제어 밸브는 상기 제2 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용한 연료분사율 측정방법으로서,
    상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 차단하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 개방하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 연료체적 측정용기를 채우도록 하는 제1단계;
    상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점을 상기 하측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하고, 상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 일정 체적에 도달한 시점을 상기 상측 액면레벨 센서가 감지하여 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 출력된 두 개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계;
    를 포함하는 연료분사율 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3단계 이후에 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 개방하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 차단하여 상기 연료체적 측정용기에 채워진 연료가 배출되도록 하여 다음 측정에 대비하는 제4단계;
    를 더 포함하는 연료분사율 측정방법.
  9. 연료(fuel)가 주입되고 배출되는 개구(opening)를 가지는 복수개의 용기들이 연결되어 구성된 연료체적 측정용기;
    인젝터(injector)에서 분사된 연료의 흐름을 제어하는 제1 방향제어 밸브, 제2 방향제어 밸브, 제3 방향제어 밸브;
    상기 연료체적 측정용기의 가장 아래쪽 용기의 하부, 용기들의 연결부분, 가장 위쪽 용기의 상부에 각각 설치된 복수개의 액면레벨 센서;
    를 포함하고,
    상기 제1 방향제어 밸브는 상기 인젝터에 연결되고,
    상기 제2 방향제어 밸브는 상기 인젝터, 상기 연료체적 측정용기, 상기 제3 방향제어 밸브에 연결되며,
    상기 제3 방향제어 밸브는 상기 제2 방향제어 밸브, 상기 연료체적 측정용기에 연결되는 연료분사율 측정장치를 이용한 연료분사율 측정방법으로서,
    상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 차단하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 개방하여 상기 인젝터에서 분사된 연료가 상기 연료체적 측정용기를 채우도록 하는 제1단계;
    상기 제2 방향제어 밸브를 통해 유입된 연료가 상기 연료체적 측정용기에 주입된 시점과 일정 체적에 도달한 시점을 상기 복수개의 액면레벨 센서가 감지하여 복수개의 레벨 감지 신호를 출력하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 출력된 복수개의 레벨 감지 신호를 이용하여 연료가 상기 일정 체적을 채우는데 걸리는 시간을 측정하여, 연료분사율을 계산하는 제3단계;
    를 포함하는 연료분사율 측정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3단계 이후에 상기 제1 방향제어 밸브와 상기 제3 방향제어 밸브는 개방하고, 상기 제2 방향제어 밸브는 차단하여 상기 연료체적 측정용기에 채워진 연료가 배출되도록 하여 다음 측정에 대비하는 제4단계;
    를 더 포함하는 연료분사율 측정방법.
KR1020140099697A 2014-08-04 2014-08-04 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법 KR20160017293A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099697A KR20160017293A (ko) 2014-08-04 2014-08-04 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099697A KR20160017293A (ko) 2014-08-04 2014-08-04 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160017293A true KR20160017293A (ko) 2016-02-16

Family

ID=55447813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140099697A KR20160017293A (ko) 2014-08-04 2014-08-04 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160017293A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459110A (zh) * 2018-12-26 2019-03-12 大连普阳铁路车辆配件有限公司 柴油机散热水箱低液位报警停机装置
CN111505202A (zh) * 2020-04-26 2020-08-07 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） 一种多功能稀释/滴定装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030014992A (ko) 2001-08-14 2003-02-20 학교법인 한양학원 디젤 엔진용 연료분사노즐의 연료분사율 측정방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030014992A (ko) 2001-08-14 2003-02-20 학교법인 한양학원 디젤 엔진용 연료분사노즐의 연료분사율 측정방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459110A (zh) * 2018-12-26 2019-03-12 大连普阳铁路车辆配件有限公司 柴油机散热水箱低液位报警停机装置
CN111505202A (zh) * 2020-04-26 2020-08-07 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） 一种多功能稀释/滴定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009115664A (ru) Способ наполнения емкостей жидким продуктом
KR101316075B1 (ko) 유체의 질량 유량 전달 및 유체의 질량 유량 검증용 시스템, 및 그 실행 방법
US6854342B2 (en) Increased sensitivity for turbine flow meter
CA2501530C (en) Continuous flow chemical metering apparatus
CN108700445B (zh) 用于监控大型船舶的油料添加的测量装置
EP2574594A2 (en) Fuel dispensing equipment utilizing Coriolis flow meters
JP3632282B2 (ja) 噴射量計測装置
JP2015510065A (ja) 流動性の媒体を調量する方法
US20070151350A1 (en) Measuring fluid volumes in a container using pressure
KR101443466B1 (ko) 연소기관내 분사과정 측정 장치 및 방법
CN201983839U (zh) 用于液体流量标准检定装置的组合式标准称量容器
KR20160017293A (ko) 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법
CN108627222A (zh) 一种油表校核系统
US4938072A (en) Flow measurement device
US7316153B2 (en) Method, apparatus, and computer program for measuring the leakage from fuel injection systems for internal combustion engine
CN204330095U (zh) 超临界co2流量计标定装置
US11441929B2 (en) Fluid level sensing system and method
CN108444563A (zh) 基于压力平衡式的油箱油量检测装置
CN107782420A (zh) 一种汽车油罐车容量快速检定装置及方法
KR101998395B1 (ko) 초고압용기 반복 가압 시험용 고속 대용량 유량 측정장치
RU2323365C1 (ru) Способ, система и устройство для измерения объемного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания
CN104568082A (zh) 超临界co2流量计标定装置及其标定方法
RU2317438C1 (ru) Устройство для измерения подач топливных насосов высокого давления
RU154819U1 (ru) Измерительная установка для жидких продуктов
JP4304885B2 (ja) 噴射量測定装置の検定方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application