KR20160121939A

KR20160121939A - 터보차저 성능 평가 장치

Info

Publication number: KR20160121939A
Application number: KR1020150051828A
Authority: KR
Inventors: 김정환
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2016-10-21
Also published as: KR101688865B1

Abstract

본 발명은 터보차저 성능 평가 장치에 관한 것으로서, 연결축으로 연결되는 터빈 및 압축기를 포함하는 터보차저의 터빈에 연결되어 상기 터빈으로 배기가스를 공급하는 2행정 엔진; 및 상기 2행정 엔진의 회전수(rpm)를 제어하는 제어기; 를 포함하여 이루어져, 다양한 종류의 터보차저에 대하여 터보차저를 실제 엔진에 장착하였을 때와 동일한 조건의 성능시험을 할 수 있으며, 차량에서 발생할 수 있는 극한의 조건까지도 터보차저의 내구성을 시험할 수 있어 하나의 시험 장치로 터보차저의 다양한 성능 시험 및 내구성 시험을 할 수 있는 터보차저 성능 평가 장치에 관한 것이다.

Description

터보차저 성능 평가 장치 {Apparatus for testing performance of a turbocharger}

본 발명은 터보차저 성능 평가 장치에 관한 것으로서, 다양한 터보차저에 대하여 터보차저를 실제 엔진에 장착하였을 때와 동일한 조건의 성능시험을 할 수 있으며, 차량에서 발생할 수 있는 극한의 조건까지도 터보차저의 내구성을 시험할 수 있어, 하나의 시험 장치로 터보차저의 다양한 성능 시험 및 내구성 시험을 할 수 있는 터보차저 성능 평가 장치에 관한 것이다.

일반적으로 터보차저는 다양한 내연기관에서 엔진의 출력을 증대시키기 위해 사용되는 것으로, 통상 디젤엔진에 많이 적용되었으나 가솔린 엔진 등 그 적용범위가 넓어지고 있다.

따라서 터보차저의 성능을 정확하게 측정하는 것이 중요하며, 이러한 터보차저의 성능을 측정하기 위하여 여러 가지 형태의 측정 장치들이 개발되어 사용되고 있다.

이 중 도 1과 같이 연소장치(버너)를 이용해 터보차저(45)의 터빈에 고온의 가스를 공급하여 터보차저를 시험하는 장치가 있다. 그런데 이는 연소장치를 이용하여 배기가스를 발생시키므로 실제 엔진에서 발생하는 배기가스와 같은 수준의 온도 및 유량을 만들 수는 있으나, 실제 엔진의 배기가스와 같이 맥동을 가진 배기가스를 만들 수 없었다.

즉, 종래의 터보차저 시험 장치는 정상 유동에 대한 시험을 수행하여 압축기와 터빈의 성능곡선을 구하였으나, 맥동 유동의 형태가 아니므로 실제 엔진에 장착하였을 때의 시험결과와는 상당한 오차를 보이고 있다.

따라서 실제 엔진과 같이 4행정 다기통 엔진을 사용하여 터보차저를 시험하는 것이 바람직하나, 다양한 종류의 터보차저를 시험하기 위해서는 많은 종류의 엔진이 필요하고, 전체적인 시험장치의 구성이 복잡해지며, 고속에서의 구동 및 부하 제어를 위해 동력계 등이 필요하므로 시험장치의 제작에 많은 비용이 필요한 단점이 있다.

KR 10-1043295 B1 (2011.06.15.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 터보차저의 시험 조건들인 배기가스의 온도, 압력 및 유량 등을 공급할 수 있는 구조를 구비하여, 다양한 종류의 터보차저에 대하여 터보차저를 실제 엔진에 장착하였을 때와 동일한 조건의 성능시험을 할 수 있으며, 차량에서 발생할 수 있는 극한의 조건까지도 터보차저의 내구성을 시험할 수 있어, 하나의 시험 장치로 터보차저의 다양한 성능 시험 및 내구성 시험을 할 수 있는 터보차저 성능 평가 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치는, 연결축으로 연결되는 터빈 및 압축기를 포함하는 터보차저의 터빈에 연결되어 상기 터빈으로 배기가스를 공급하는 2행정 엔진; 및 상기 2행정 엔진의 회전수(rpm)를 제어하는 제어기; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2행정 엔진에 설치되어 회전수를 측정하는 회전수 센서; 연료펌프가 구비되어 저장된 연료를 상기 2행정 엔진측으로 공급하는 연료 탱크; 상기 연료 탱크에 연결되어 연료를 공급받으며, 상기 2행정 엔진에 설치되어 연료를 분사하는 기계식 연료 분사기; 상기 연료 탱크와 기계식 연료 분사기를 연결하는 연료공급라인에 설치되어, 상기 연료 탱크에서 공급되는 연료가 상기 기계식 연료 분사기로 공급되도록 하거나 연료 탱크로 바이패스 되도록 하는 전자식 릴리프밸브; 를 더 포함하여 이루어지며, 상기 회전수 센서 및 전자식 릴리프밸브는 제어기에 연결되어 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전수 센서에서 측정되는 2행정 엔진의 회전수가 미리 정해진 회전수에 도달하면, 상기 전자식 릴리프밸브가 작동되어 연료를 바이패스 시키도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2행정 엔진에 연결되어 회전수를 조절하는 구동모터를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터빈의 배기가스 유입관에 설치되어, 상기 터빈으로 유입되는 배기가스의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 배기가스 유량계, 터빈 유입측 온도센서 및 터빈 유입측 압력센서; 상기 터빈의 배기가스 배출관에 설치되어, 상기 터빈에서 배출되는 배기가스의 온도 및 압력을 측정하는 터빈 배출측 온도센서 및 터빈 배출측 압력센서; 상기 터보차저의 압축기의 흡기공기 유입관에 설치되어, 상기 압축기로 유입되는 흡기공기의 온도 및 압력을 측정하는 압축기 유입측 온도센서 및 압축기 유입측 압력센서; 및 상기 터보차저의 압축기의 흡기공기 배출관에 설치되어, 상기 압축기에서 배출되는 흡기공기의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 흡기공기 유량계, 압축기 배출측 온도센서 및 압축기 배출측 압력센서; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터빈의 배기가스 유입관에 설치되는 버너를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터빈 유입측 온도센서는, 상기 버너의 전단에 설치되는 터빈 유입측 제1온도센서 및 상기 버너의 후단에 설치되는 터빈 유입측 제2온도센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 터보차저 성능 평가 장치는, 2행정 엔진을 이용해 터보차저의 터빈으로 공급되는 배기가스가 맥동을 가질 수 있어 터보차저를 실제 엔진에 장착하였을 때와 동일한 조건의 성능시험을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 2행정 엔진을 이용하므로 하나의 장치로 다양한 종류의 터보차저에 대해 시험할 수 있는 장점이 있다.

또한, 2행정 엔진을 이용하므로 4행정 엔진을 사용하는 것에 비해 절반의 회전수로 시험할 수 있어, 고속에서 시험이 용이하여 차량에서 발생할 수 있는 극한의 조건까지도 터보차저의 내구성을 시험할 수 있으며, 장치의 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 연소기를 이용한 터보차저 시험 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저 성능 평가 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보차저 성능 평가 장치를 나타낸 개략도.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저 성능 평가 장치를 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치(1000)는, 연결축(330)으로 연결되는 터빈(310) 및 압축기(320)를 포함하는 터보차저(300)의 터빈(310)에 연결되어 상기 터빈(310)으로 배기가스를 공급하는 2행정 엔진(100); 및 상기 2행정 엔진(100)의 회전수(rpm)를 제어하는 제어기(200); 를 포함하여 이루어질 수 있다.

우선, 터보차저(300)는 터빈(310)과 압축기(320)가 연결축(330)으로 연결되어 함께 회전될 수 있다. 그리고 터빈(310)에는 배기가스가 유입되는 배기가스 유입관(410) 및 배기가스가 배출되는 배기가스 배출관(420)이 연결될 수 있으며, 압축기(320)에는 흡기공기가 유입되는 흡기공기 유입관(510) 및 흡기공기가 배출되는 흡기공기 배출관(520)이 연결될 수 있다.

2행정 엔진(100)은 상기한 터보차저(300)의 터빈(310)으로 배기가스를 공급할 수 있도록, 2행정 엔진(100)의 배기 포트가 배기가스 유입관(410)에 연결된다. 여기에서 2행정 엔진(100)은 크랭크축의 1회전마다 폭발 과정이 일어나는 엔진으로 하강행정 및 상승행정(2행정)으로 하나의 사이클이 완료되며, 피스톤이 상승할 때(상승행정) 공기의 흡입 및 압축이 일어나고 피스톤이 하강할 때(하강행정) 폭발 및 배기가 일어나며, 피스톤의 하강 시 소기 포트가 열리면 실린더 내부에 남은 연소가스를 배기 포트를 통해 배출하면서, 흡입되어 크랭크 케이스에서 압축된 혼합기가 연소실로 흘러들어가게 된다. 이때, 2행정 엔진(100)은 별도의 밸브들이 없이, 외부공기가 유입되는 흡기 포트, 연소된 가스가 배출되는 배기 포트 및 소기를 위한 소기 포트가 피스톤의 작동에 의해(피스톤의 위치에 따라) 개폐가 이루어지게 된다.

그리고 제어기(200)는 2행정 엔진(100)에 연결되어 2행정 엔진(100)의 회전수(rpm)를 제어할 수 있다. 즉, 제어기(200)는 2행정 엔진(100)에 설치된 회전수 센서(110) 등을 통해 회전수(rpm)를 측정하고, 측정된 2행정 엔진의 회전수에 따라 엔진으로 공급되는 연료량 등을 조절하여 2행정 엔진의 회전수를 제어할 수 있다. 즉, 제어기(200)는 원하는 속도로 2행정 엔진(100)이 회전될 수 있도록 2행정 엔진(100)을 제어하며, 이에 따라 2행정 엔진(100)에서 배기되는 배기가스에 포함된 맥동의 주파수를 조절할 수 있으며, 배기가스의 유량도 조절할 수 있다. 이때, 회전수 센서(110)는 엔코더가 사용될 수 있으며, 이외에도 2행정 엔진(100)의 회전수를 측정할 수 있는 다양한 측정수단이 사용될 수 있다.

그리하여 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치는, 2행정 엔진을 이용해 터보차저의 터빈으로 공급되는 배기가스가 맥동을 가질 수 있어 터보차저를 실제 엔진에 장착하였을 때와 동일한 조건의 성능시험을 할 수 있다.

그리고 2행정 엔진을 이용하므로 4행정 엔진에 비해 구조가 간단하고 터보차저의 성능 평가를 위한 전체적인 장치의 구성이 용이해 많은 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 2행정 엔진을 이용하므로 하나의 장치로 다양한 종류의 터보차저에 대해 시험할 수 있다. 즉, 실제 터보차저가 장착되는 엔진이 4행정 다기통 엔진인 경우, 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치에서는 2행정 엔진의 회전수를 조절함으로써 4기통, 6기통 및 8기통 등 다양한 기통을 갖는 엔진에서 발생되는 배기가스의 맥동과 같은 주파수를 갖는 맥동을 갖도록 배기가스를 만들 수 있다.

이때, 2행정 엔진(100)은 하나의 연소실을 갖는 2행정 단기통 엔진이 사용될 수 있으며, 배기가스의 유량을 조절하기 위해 2행정 단기통 엔진을 병렬로 다수개 연결하여 사용하거나 2행정 다기통 엔진을 이용할 수도 있다.

또한, 상기 2행정 엔진(100)에 설치되어 회전수를 측정하는 회전수 센서(110); 연료펌프가 구비되어 저장된 연료를 상기 2행정 엔진(100)측으로 공급하는 연료 탱크(120); 상기 연료 탱크(120)에 연결되어 연료를 공급받으며, 상기 2행정 엔진(100)에 설치되어 연료를 분사하는 기계식 연료 분사기(140); 상기 연료 탱크(120)와 기계식 연료 분사기(140)를 연결하는 연료공급라인(130)에 설치되어, 상기 연료 탱크(120)에서 공급되는 연료가 상기 기계식 연료 분사기(140)로 공급되도록 하거나 연료 탱크(120)로 바이패스 되도록 하는 전자식 릴리프밸브(150); 를 더 포함하여 이루어지며, 상기 회전수 센서(110) 및 전자식 릴리프밸브(150)는 제어기(200)에 연결되어 작동이 제어될 수 있다.

즉, 연료 탱크(120)에는 연료가 수용되며, 연료 탱크(120)는 2행정 엔진(100)에 설치된 기계식 연료 분사기(140)에 연료공급라인(130)으로 연결되어 연료 탱크(120)의 내부에 구비된 연료펌프에서 압송되는 연료가 연료공급라인(130)을 따라 기계식 연료 분사기(140)로 공급되며, 연료공급라인(130)에는 전자식 릴리프밸브(150)가 설치되어 전자식 릴리프밸브(150)는 바이패스라인(160)으로 연료 탱크(120)와 연결되어 전자식 릴리프밸브(150)의 작동 시 바이패스라인(160)을 따라 연료 탱크(120)로 다시 유입될 수 있다. 이때, 전자식 릴리프밸브(150)는 제어기(200)에 연결되어 작동이 제어될 수 있다.

그리하여 2행정 엔진(100)에 설치된 회전수 센서(110)를 이용해 2행정 엔진(100)의 회전수(rpm)를 측정하고 제어기(200)에 입력되는 2행정 엔진의 회전수에 따라 전자식 릴리프밸브(150)의 개폐를 제어하여, 기계식 연료 분사기(140)에서 2행정 엔진(100)으로 연료를 분사하거나 분사하지 않도록 할 수 있다. 이때, 기계식 연료 분사기(140)는 공급되는 연료가 분사기(인젝터)에 내장된 스프링을 밀고 나올 수 있을 만큼의 압력이 있을 때에만 연료를 분사하므로, 2행정 엔진(100)이 원하는 회전수에 도달하기 전 까지는 전자식 릴리프밸브(150)를 작동시키지 않아 기계식 연료 분사기(140)로 연료가 공급되어 2행정 엔진(100)으로 연료가 분사되어 회전수가 증가되도록 할 수 있으며, 2행정 엔진(100)이 원하는 회전수에 도달하면 전자식 릴리프밸브(150)를 작동시켜 바이패스라인(160)을 통해 연료 탱크(120)로 연료가 회수되어 2행정 엔진(100)에 설치된 기계식 연료 분사기(140)로 연료가 공급되지 않도록 함으로써 2행정 엔진(100)으로 연료가 분사되지 않아 2행정 엔진(100)의 회전수가 더 이상 증가하지 않고 유지될 수 있다.

여기에서, 2행정 엔진(100)은 기계식 2행정 엔진이 될 수 있다. 그런데 기계식 2행정 엔진은 특정한 속도에서만 작동하도록 구성되어 있으며, 일반적인 소형 발전기용 기계식 2행정 엔진의 경우 3600rpm 으로 구동하도록 되어 있다. 이때, 기계식 2행정 엔진의 경우 기계식 연료 분사기(140)는 엔진으로 연료를 분사하는 인젝터 및 연료 탱크(120)로부터 공급되는 연료의 압력을 승압시키는 기계식 연료펌프를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 인젝터는 상기한 바와 같이 공급되는 연료가 인젝터에 내장된 스프링을 밀고 나올 수 있을 만큼의 압력이 있을 때에만 연료를 분사하며, 기계식 연료펌프는 가버너(governor)가 엔진의 회전수(엔진 속도)에 따라 작동되어 엔진의 회전수가 증가함에 따라 인젝터로 공급되는 연료의 양이 줄어들다가 미리 정해진 속도에 도달하면 연료의 공급이 차단되어 인젝터에서 연료의 분사를 멈추게 되어 있다. 그러므로 기계식 연료펌프의 가버너를 제거하거나 불능화 하고 연료공급라인(130)에 전자식 릴리프밸브(150)를 설치하여, 제어기(200)를 통해 엔진의 회전수에 따라 전자식 릴리프밸브(150)를 제어함으로써 원하는 2행정 엔진의 회전수를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보차저 성능 평가 장치를 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 터보차저 성능 평가 장치(1000)는, 상기 2행정 엔진(100)에 연결되어 회전수를 조절하는 구동모터(170)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 2행정 엔진(100)의 크랭크축에 구동모터(170)가 결합되어 2행정 엔진(100)과 구동모터(170)가 함께 회전되도록 하고 구동모터(170)가 제어기(200)에 연결될 수 있으며, 구동모터(170)를 제어함에 따라 2행정 엔진(100)의 회전수를 빠르게 하거나 느리게 제어할 수 있다. 그리하여 배기가스에 포함된 맥동의 주파수를 조절할 수 있다. 이때, 구동모터(170)만을 이용해 2행정 엔진(100)의 회전수를 제어할 수도 있고, 구동모터(170) 및 상기한 2행정 엔진의 회전수에 따라 전자식 릴리프밸브(150)의 개폐를 함께 제어하여 2행정 엔진의 회전수를 제어할 수도 있다.

또한, 상기 터빈(310)의 배기가스 유입관(410)에 설치되어, 상기 터빈(310)으로 유입되는 배기가스의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 배기가스 유량계(610), 터빈 유입측 온도센서(620) 및 터빈 유입측 압력센서(630); 상기 터빈(310)의 배기가스 배출관(420)에 설치되어, 상기 터빈(310)에서 배출되는 배기가스의 온도 및 압력을 측정하는 터빈 배출측 온도센서(640) 및 터빈 배출측 압력센서(650); 상기 터보차저(300)의 압축기(320)의 흡기공기 유입관(510)에 설치되어, 상기 압축기(320)로 유입되는 흡기공기의 온도 및 압력을 측정하는 압축기 유입측 온도센서(720) 및 압축기 유입측 압력센서(730); 및 상기 터보차저(300)의 압축기(320)의 흡기공기 배출관(520)에 설치되어, 상기 압축기(320)에서 배출되는 흡기공기의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 흡기공기 유량계(710), 압축기 배출측 온도센서(740) 및 압축기 배출측 압력센서(750); 를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 터보차저(300)는 배기가스가 터빈(310)을 통과하도록 터빈(310)에 배기가스 유입관(410) 및 배기가스 배출관(420)이 연결되며, 터빈(310)과 연결되어 회전되는 압축기(320)를 이용해 공기를 흡입하여 압축된 흡기공기를 배출할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 터보차저(300)의 성능을 측정하기 위해 터빈(310)에 연결된 배기가스 유입관(410)에 설치된 배기가스 유량계(610)로 배기가스의 유입측 유량을 측정하고, 압축기(320)의 흡기공기 배출관(520)에 설치된 흡기공기 유량계(710)로 흡기공기 배출측의 압축된 흡기공기 유량을 측정할 수 있다. 그리고 배기가스 유입관(410)에는 터빈 유입측 온도센서(620) 및 터빈 유입측 압력센서(630)가 설치되어 터빈(310)으로 유입되는 배기가스의 온도 및 압력을 측정할 수 있으며, 배기가스 배출관(420)에는 터빈 배출측 온도센서(640) 및 터빈 배출측 압력센서(650)가 설치되어 터빈(310)에서 배출되는 배기가스의 온도 및 압력을 측정할 수 있다. 또한, 흡기공기 유입관(510)에는 압축기 유입측 온도센서(720) 및 압축기 유입측 압력센서(730)가 설치되어 압축기(320)로 유입되는 흡기공기의 온도 및 압력을 측정하며, 흡기공기 배출관(520)에는 압축기 배출측 온도센서(740) 및 압축기 배출측 압력센서(750)가 설치되어 압축기(320)를 거치며 압축되어 배출되는 흡기공기의 온도 및 압력을 측정할 수 있다.

그리하여 터보차저(300)의 터빈(310)을 통과하는 배기가스와 압축기(320)에 의해 압축되는 흡기공기의 유량, 온도 및 압력을 측정함으로써 터보차저(300)의 성능을 평가할 수 있다.

그리고 도시하지는 않았으나, 배기가스 유입관(410)의 개방 정도를 조절할 수 있는 스로틀 밸브가 배기가스 유입관(410)에 설치될 수 있으며, 흡기공기 배출관(520)에도 개방 정도를 조절할 수 있도록 스로틀 밸브가 설치될 수 있다.

또한, 상기 터빈(310)의 배기가스 유입관(410)에 설치되는 버너(800)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 버너(800)를 이용해 2행정 엔진(100)에서 배출되는 배기가스가 터빈(310)으로 유입되기 전에 가열하여 온도를 올릴 수 있으며, 이에 따라 2행정 엔진(100)에서 배출되는 배기가스의 온도가 실제 차량의 엔진에서 배출되는 배기가스의 온도보다 낮더라도 버너(800)를 이용해 추가적으로 가열하여 실제와 동일한 조건으로 터보차저를 시험할 수 있다.

이때, 상기 터빈 유입측 온도센서(620)는, 상기 버너(800)의 전단에 설치되는 터빈 유입측 제1온도센서(621) 및 상기 버너(800)의 후단에 설치되는 터빈 유입측 제2온도센서(622)를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 버너(800)의 전단과 후단에서 배기가스의 온도가 다르므로, 버너(800)의 전단에 설치된 터빈 유입측 제1온도센서(621)에서 측정되는 온도가 시험하고자 하는 온도보다 낮으면 버너(800)를 작동시키고 버너(800)의 후단에 설치된 터빈 유입측 제2온도센서(622)에서 측정되는 온도에 따라 버너(800)의 작동을 제어하여 터빈(310)으로 유입되는 배기가스의 온도를 원하는 온도로 조절할 수 있다. 이때, 터빈 유입측 압력센서(630)도 버너(800)의 전단에 설치되는 터빈 유입측 제1압력센서(631) 및 버너(800)의 후단에 설치되는 터빈 유입측 제2압력센서(632)를 포함하여 이루어져, 버너(800)의 전단 및 후단에서 각각 배기가스의 압력을 측정할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 터보차저 성능 평가 장치
100 : 2행정 엔진
110 : 회전수 센서 120 : 연료 탱크
130 : 연료공급라인 140 : 기계식 연료 분사기
150 : 전자식 릴리프밸브 160 : 바이패스라인
170 : 구동모터
200 : 제어기
300 : 터보차저
310 : 터빈 320 : 압축기
330 : 연결축
410 : 배기가스 유입관 420 : 배기가스 배출관
510 : 흡기공기 유입관 520 : 흡기공기 배출관
610 : 배기가스 유량계 620 : 터빈 유입측 온도센서
621 : 터빈 유입측 제1온도센서 622 : 터빈 유입측 제2온도센서
630 : 터빈 유입측 압력센서
631 : 터빈 유입측 제1압력센서 632 : 터빈 유입측 제2압력센서
640 : 터빈 배출측 온도센서 650 : 터빈 배출측 압력센서
710 : 흡기공기 유량계 720 : 압축기 유입측 온도센서
730 : 압축기 유입측 압력센서 740 : 압축기 배출측 온도센서
750 : 압축기 배출측 압력센서
800 : 버너

Claims

연결축으로 연결되는 터빈 및 압축기를 포함하는 터보차저의 터빈에 연결되어 상기 터빈으로 배기가스를 공급하는 2행정 엔진; 및
상기 2행정 엔진의 회전수(rpm)를 제어하는 제어기; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 2행정 엔진에 설치되어 회전수를 측정하는 회전수 센서;
연료펌프가 구비되어 저장된 연료를 상기 2행정 엔진측으로 공급하는 연료 탱크;
상기 연료 탱크에 연결되어 연료를 공급받으며, 상기 2행정 엔진에 설치되어 연료를 분사하는 기계식 연료 분사기;
상기 연료 탱크와 기계식 연료 분사기를 연결하는 연료공급라인에 설치되어, 상기 연료 탱크에서 공급되는 연료가 상기 기계식 연료 분사기로 공급되도록 하거나 연료 탱크로 바이패스 되도록 하는 전자식 릴리프밸브; 를 더 포함하여 이루어지며,
상기 회전수 센서 및 전자식 릴리프밸브는 제어기에 연결되어 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제2항에 있어서,
상기 회전수 센서에서 측정되는 2행정 엔진의 회전수가 미리 정해진 회전수에 도달하면, 상기 전자식 릴리프밸브가 작동되어 연료를 바이패스 시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 2행정 엔진에 연결되어 회전수를 조절하는 구동모터를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 터빈의 배기가스 유입관에 설치되어, 상기 터빈으로 유입되는 배기가스의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 배기가스 유량계, 터빈 유입측 온도센서 및 터빈 유입측 압력센서;
상기 터빈의 배기가스 배출관에 설치되어, 상기 터빈에서 배출되는 배기가스의 온도 및 압력을 측정하는 터빈 배출측 온도센서 및 터빈 배출측 압력센서;
상기 터보차저의 압축기의 흡기공기 유입관에 설치되어, 상기 압축기로 유입되는 흡기공기의 온도 및 압력을 측정하는 압축기 유입측 온도센서 및 압축기 유입측 압력센서; 및
상기 터보차저의 압축기의 흡기공기 배출관에 설치되어, 상기 압축기에서 배출되는 흡기공기의 유량, 온도 및 압력을 측정하는 흡기공기 유량계, 압축기 배출측 온도센서 및 압축기 배출측 압력센서; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 터빈의 배기가스 유입관에 설치되는 버너를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.
제6항에 있어서,
상기 터빈 유입측 온도센서는,
상기 버너의 전단에 설치되는 터빈 유입측 제1온도센서 및 상기 버너의 후단에 설치되는 터빈 유입측 제2온도센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저 성능 평가 장치.