KR20170000412A - 엔진 성능 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진 성능 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 시험용 엔진의 스로틀밸브 개도량을 조절하는 스로틀밸브 구동부, 상기 시험용 엔진에 공급되는 연료의 유량을 검출하는 유량 검출부, 상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 브레이크, 상기 시험용 엔진과 상기 브레이크의 사이에 설치되며, 상기 시험용 엔진의 회전축 및 상기 브레이크에 기구적으로 직결되어 상기 스로틀밸브 개도량의 조절 및 상기 브레이크의 제동에 따른 엔진 회전수와 엔진 토크를 동시에 검출하는 엔진 토크 및 회전수 검출부, 및 상기 스로틀밸브의 개도량, 엔진 회전수, 유량, 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 시험용 엔진의 성능을 판단하고, 내부 메모리에 기 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조하여 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 엔진 성능 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 관련 부품이 결합된 소형 엔진의 성능 측정을 통해 실제 엔진의 성능을 추측할 수 있도록 하는 엔진 성능 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 다양한 엔진 관련 부품(예 : 실린더라이너, 피스톤, 커넥팅 로드 등)이 결합되어 엔진의 성능에 영향을 미친다.
따라서 상기 엔진 관련 부품의 개발 과정에서 상기 엔진 관련 부품이 엔진의 성능에 미치는 영향의 정도를 판단하기 위해서 반복적으로 상기 엔진 관련 부품을 엔진에 결합하여 상기 엔진의 성능을 측정하게 된다.
그런데 실제 엔진은 부피가 크고 무겁기 때문에 엔진 관련 부품의 결합이나 교환에 많은 시간이 소요되며, 통상적으로 하나의 엔진 관련 부품의 개발을 위해서는 상기 엔진 관련 부품을 엔진에 결합한 후 수 백회 이상의 엔진 성능 측정을 반복해야 되기 때문에 상기 엔진 관련 부품의 개발에 소요되는 시간적, 경제적 비용이 증가하는 문제점이 있다.
따라서 엔진 관련 부품의 결합이나 교환에 많은 시간이 소요되지 않으면서 상기 엔진 관련 부품이 결합된 엔진의 성능을 측정할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-0550379호(2006.02.02.등록, 초소형 모터용 토크 측정장치 및 그 측정방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 엔진 관련 부품이 결합된 소형 엔진의 성능 측정을 통해 실제 엔진의 성능을 추측할 수 있도록 하는 엔진 성능 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 소형 엔진의 스로틀 밸브와 브레이크를 자동으로 조절하면서 소형 엔진에서 발생하는 토크, 회전수, 및 연료소모량 등의 성능을 자동으로 측정할 수 있도록 하는 엔진 성능 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엔진 성능 측정 장치는, 시험용 엔진의 스로틀밸브 개도량을 조절하는 스로틀밸브 구동부; 상기 시험용 엔진에 공급되는 연료의 유량을 검출하는 유량 검출부; 상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 브레이크; 상기 시험용 엔진과 상기 브레이크의 사이에 설치되며, 상기 시험용 엔진의 회전축 및 상기 브레이크에 기구적으로 직결되어 상기 스로틀밸브 개도량의 조절 및 상기 브레이크의 제동에 따른 엔진 회전수와 엔진 토크를 동시에 검출하는 엔진 토크 및 회전수 검출부; 및 상기 스로틀밸브의 개도량, 엔진 회전수, 유량, 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 시험용 엔진의 성능을 판단하고, 내부 메모리에 기 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조하여 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 시험용 엔진의 성능, 또는 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하여 표시하는 정보 출력부;를 더 포함하고, 상기 정보 출력부는, 상기 시험용 엔진 또는 상기 실제 엔진의 성능을 점수, 그래프, 및 성능 테이블 중 적어도 하나 이상을 포함하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 스로틀밸브 구동부는, 기 설정된 각도 단위로 회전각도 제어가 가능한 모터를 상기 스로틀밸브에 기구적으로 연결되게 구현되고, 상기 모터는 스테핑 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 브레이크에 공급되는 전력을 조절하여 상기 브레이크의 제동력을 제어하는 브레이크 구동부;를 더 포함하고, 상기 브레이크 구동부는, 사용자가 매뉴얼 방식으로 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 조절하거나, 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 기 설정된 단위로 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 엔진 성능 측정 방법은, 제어부가 스로틀밸브 구동부를 통해 시험용 엔진의 스로틀밸브 개도량을 조절하는 단계; 상기 제어부가 유량 검출부를 통해 상기 시험용 엔진에 공급되는 연료의 유량을 검출하는 단계; 상기 제어부가 브레이크를 통해 상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 단계; 상기 제어부가 엔진 토크 및 회전수 검출부를 통해 상기 스로틀밸브 개도량의 조절 및 상기 브레이크의 제동에 따른 엔진 회전수와 엔진 토크를 동시에 검출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 스로틀밸브의 개도량, 엔진 회전수, 유량, 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 시험용 엔진의 성능을 판단하고, 내부 메모리에 기 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조하여 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부가 정보 출력부를 통해 상기 시험용 엔진의 성능, 또는 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하여 표시하는 단계;를 더 포함하고, 상기 정보 출력부는, 상기 시험용 엔진 또는 상기 실제 엔진의 성능을 점수, 그래프, 및 성능 테이블 중 적어도 하나 이상을 포함하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 단계에서, 상기 제어부는 브레이크 구동부를 통해 상기 브레이크에 공급되는 전력을 조절하여 상기 브레이크의 제동력을 제어하고, 상기 브레이크 구동부는, 사용자에 의한 매뉴얼 방식으로 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 조절하거나, 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 기 설정된 단위로 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 스로틀밸브 구동부는, 기 설정된 각도 단위로 회전각도 제어가 가능한 모터를 상기 스로틀밸브에 기구적으로 연결되게 구현되고, 상기 모터는 스테핑 모터를 포함하며, 상기 엔진 토크 및 회전수 검출부는, 상기 시험용 엔진과 상기 브레이크의 사이에 설치되며, 상기 시험용 엔진의 회전축 및 상기 브레이크에 기구적으로 직결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 엔진 관련 부품이 결합된 소형 엔진의 스로틀 밸브와 브레이크를 자동으로 조절하면서 소형 엔진에서 발생하는 토크, 회전수, 및 연료소모량 등의 성능을 자동으로 측정함으로써 상기 소형 엔진의 성능 측정 결과를 바탕으로 실제 엔진의 성능을 추측할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 소형 엔진을 이용해 엔진 성능 측정을 수행함으로써 엔진 관련 부품의 결합이나 교환에 많은 시간이 소요되지 않으며, 적은 비용으로도 엔진 관련 부품의 변화에 따른 엔진의 성능을 다양한 관점에서 쉽게 측정할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 측정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 스로틀밸브의 개도를 스테핑 모터를 이용하여 조절할 때 상기 스테핑 모터의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 정보 출력부를 통해 출력되거나 내부 메모리에 저장되는 엔진 성능 측정 결과를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 스로틀밸브의 개도를 스테핑 모터를 이용하여 조절할 때 상기 스테핑 모터의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 정보 출력부를 통해 출력되거나 내부 메모리에 저장되는 엔진 성능 측정 결과를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엔진 성능 측정 장치 및 방법의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 측정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진 성능 측정 장치는, 스로틀밸브 구동부(110), 브레이크(120), 엔진 토크 및 회전수 검출부(130), 유량 검출부(140), 정보 출력부(150), 제어부(160), 엔진(170), 스로틀밸브(171), 연료 공급부(180), 및 브레이크 구동부(190)를 포함한다.
상기 스로틀밸브 구동부(110)는 상기 엔진(170)에 공급되는 공기량을 조절하는 스로틀밸브(171)를 제어한다.
상기 스로틀밸브(171)의 개도량을 조절하여 통과되는 공기량이 많아지게 되면 이에 따라 연료도 많이 흡입되며, 통과되는 공기량이 적어지게 되면 흡입되는 연료도 적아진다.
예컨대 차량에서는 사용자가 가속 페달을 밟는 정도에 따라 밸브를 조절하는데, 본 실시예에서는 모터(예 : 스테핑 모터 등)를 이용해 스로틀밸브(171)의 개도량을 미세 조절한다.
참고로 상기 스테핑 모터는 상기 제어부(160)에서 출력하는 제어신호(즉, 명령)에 따라 기 설정된 각도(예 : 0.7도) 단위로 회전하며 기구적으로 연결된 상기 스로틀밸브(171)의 개도량을 미세 조절한다(도 2 참조).
상기 도 2는 상기 도 1에 있어서, 스로틀밸브의 개도를 스테핑 모터를 이용하여 조절할 때 상기 스테핑 모터의 작동 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
예컨대 본 실시예에 따른 상기 스테핑 모터의 기본 각은 0.7도 이며, 상기 스로틀밸브(171)의 최대 개도인 90도까지 단계별로 개도를 조절할 수 있다. 따라서 40스텝을 적용할 경우 약 28도 정도로 스로틀 밸브가 회전하며, 반대 방향으로의 회전도 가능하기 때문에 자유롭게 스로틀 밸브를 조절할 수 있다.
상기 제어부(160)는 상기 모터의 회전 각도에 대응하는 스로틀밸브(171)의 개도량 정보를 룩업 테이블 형태로 내장할 수 있다.
상기 스로틀밸브(171)의 개도량이 조절됨에 따라 상기 엔진(170)에 공급되는 연료도 조절된다.
상기 유량 검출부(140)는 상기 엔진(170)에 공급되는 연료량(또는 유량, 연료소모량 등)을 검출한다. 따라서 상기 유량 검출부(140)는 유량 검출을 위한 센서를 포함한다.
상기 유량 검출부(140)는 상기 검출된 연료량(또는 유량, 연료소모량 등)을 상기 제어부(160)에 출력한다.
이에 따라 상기 제어부(160)는 상기 스로틀밸브(171)의 개도량에 대응하는 연료량(또는 유량, 연료소모량 등)을 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
또한 상기 스로틀밸브(171)의 개도량이 조절됨에 따라 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)도 조절된다.
예컨대 상기 스로틀밸브(171)의 개도량이 증가하면 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)도 증가하고, 상기 스로틀밸브(171)의 개도량이 감소하면 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)도 감소한다.
상기 엔진 토크 및 회전수 검출부(130)는 상기 엔진(170)의 회전축과 기구적으로 직결되어 상기 엔진(170)의 회전수를 검출한다.
상기 엔진 토크 및 회전수 검출부(130)는 상기 검출된 엔진의 회전수(RPM)을 상기 제어부(160)에 출력한다.
이에 따라 상기 제어부(160)는 상기 스로틀밸브(171)의 개도량 및 연료량에 대응하는 엔진 회전수(RPM)을 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
상기 브레이크(120)는 상기 엔진(170)의 회전 속도를 감속하거나 정지시킨다. 상기 브레이크(120)는 상기 브레이크 구동부(190)를 통해 공급되는 전력에 따라 제동력이 조절된다.
상기 브레이크 구동부(190)는 사용자가 매뉴얼 방식으로 상기 브레이크(120)의 제동력을 조절하거나, 상기 제어부(160)가 출력하는 제어신호에 따라 상기 브레이크(120)에 공급되는 전력량을 기 설정된 단위로 미세 조절할 수 있다.
상기 브레이크(120)의 제동력에 따라 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)도 조절된다. 예컨대 상기 브레이크(120)의 제동력이 증가하면 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)는 감소하고, 상기 브레이크(120)의 제동력이 감소하면 상기 엔진(170)의 회전수(RPM)는 증가한다.
상기 브레이크(120)가 제동력을 발생시켜 주기 때문에 상기 엔진(170)이 작동하면서 축을 회전시키는 힘에 의해 축에 토크가 발생된다.
상기 엔진 토크 및 회전수 검출부(130)는 상기 브레이크(120)의 회전축과 기구적으로 직결되어 상기 브레이크(120)의 제동에 따른 상기 엔진(170)의 토크 및 회전수를 동시에 검출한다.
상기 엔진 토크 및 회전수 검출부(130)는 상기 브레이크(120)의 제동에 따라 검출된 상기 엔진(170)의 토크 및 회전수(RPM)을 상기 제어부(160)에 출력한다.
이에 따라 상기 제어부(160)는 상기 스로틀밸브(171)의 개도량, 연료량, 브레이크(120)의 제동력에 대응하는 엔진 토크 및 회전수(RPM)를 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
상기 정보 출력부(150)는 상기 검출된 스로틀밸브(171)의 개도량, 회전수, 연료량(또는 유량, 연료소모량 등), 및 토크 중 적어도 하나 이상을 사용자가 인지할 수 있도록 출력한다(도 3 참조).
도 3은 상기 도 1에 있어서, 정보 출력부(150)를 통해 출력되거나 내부 메모리에 저장되는 엔진 성능 측정 결과를 보인 예시도이다.
상기 정보 출력부(150)는 상기 스로틀밸브(171)의 개도량, 회전수, 연료량(또는 유량, 연료소모량 등), 및 토크 중 적어도 하나 이상을 테이블이나 그래프를 포함하는 시각적인 형태로 출력할 수 있다.
이때 상기 정보 출력부(150)를 통해 출력되는 정보는, 상기 제어부(160)의 내부 메모리(미도시), 또는 별도의 데이터베이스(미도시)에 저장될 수 있다.
상기 엔진(170)은 성능 측정을 원하는 실제 엔진(예 : 차량용 엔진, 바이크용 엔진 등)에 대응되는 특성을 갖는 소형 엔진(예 : RC 차량용 엔진, RC 비행기용 엔진 등)(또는 대체용 엔진) 중 어느 하나를 사용한다.
참고로 상기 실제 엔진과 본 실시예의 성능 시험을 위한 소형 엔진과 관련하여, 미리 그 제원(SPEC) 및 실험에 의한 성능 정보가 룩업 테이블(즉, 엔진 성능 대응 테이블) 형태로 미리 저장된다. 이후 상기 소형 엔진(즉, 엔진(170))에 엔진 관련 부품을 결합해 수 백번 이상의 성능 측정(즉, 성능 시험)을 반복 수행한다.
그리고 상기 제어부(160)는 상기 소형 엔진(즉, 엔진(170))의 성능 측정 결과를 바탕으로 실제 엔진의 성능을 산출한다. 이때 상기 실제 엔진 성능을 산출하기 위하여 상기 미리 생성하여 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조할 수 있다.
상기와 같이 소형 엔진(즉, 엔진(170))의 성능 측정 결과를 바탕으로 실제 엔진의 성능이 산출되면 상기 정보 출력부(150)를 통해 상기 산출된 실제 엔진의 성능을 출력한다. 또는 사용자의 선택에 따라 상기 소형 엔진(즉, 엔진(170))의 성능 측정 결과를 출력할 수도 있다.
상기 연료 공급부(180)는 연료를 저장하고 있으며 상기 스로틀 밸브(171)의 개도량에 따라 상기 엔진(170)에 연료를 공급한다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 본 실시예에 따른 엔진 성능 측정 장치는 상기 엔진(170)을 냉각시키기 위한 냉각용 팬(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(160)가 상기 엔진(170)의 온도를 측정하여 상기 냉각용 팬(미도시)을 구동시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 성능 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 스로틀밸브 구동부(110)를 통해 시험용 엔진(170)의 스로틀밸브(171)의 개도량을 조절한다(S101).
예컨대 상기 스로틀밸브 구동부(110)는 기 설정된 각도 단위로 회전각도 제어가 가능한 모터(예 : 스테핑 모터 등)를 이용해 구현되고, 상기 제어부(160)는 모터(예 : 스테핑 모터 등)의 회전각도를 제어함으로써 상기 엔진(170)의 스로틀밸브(171)의 개도량을 미세 조절할 수 있다.
상기와 같이 스로틀밸브(171)의 개도량이 조절됨에 따라 상기 엔진(170)에 공급되는 연료도 조절된다.
따라서 상기 제어부(160)는 유량 검출부(140)를 통해 연료 공급부(180)로부터 상기 엔진(170)에 공급되는 연료량(또는 유량, 연료소모량 등)을 검출한다(S102).
또한 상기 제어부(160)는 브레이크(120)를 제어하여 상기 엔진(170)의 회전 속도를 감속하거나 정지시킨다(S103).
상기 브레이크(120)가 제동력을 발생시켜 줌으로써 상기 엔진(170)이 작동하면서 회전축을 회전시키는 힘에 의해 토크가 발생된다.
상기 제어부(160)는 엔진 토크 및 회전수 검출부(130)를 통해 상기 브레이크(120)의 제동에 따른 상기 엔진(170)의 토크를 검출한다(S104).
이때 상기 엔진(170)은 상기 스로틀밸브(171)의 개도량이 조절됨에 따라 회전수(RPM)가 조절되고, 상기 브레이크(120)의 제동에 의해서도 회전수(RPM)이 조절된다.
따라서 상기 제어부(160)는 상기 스로틀밸브(171) 및 상기 브레이크(120)의 제어(S101, S103)에 따른 엔진 회전수(RPM)를 검출한다(S105).
이에 따라 상기 제어부(160)는 상기 검출된 스로틀밸브(171)의 개도량, 엔진 회전수, 연료량(또는 유량, 연료소모량 등), 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하여 내부 메모리(미도시)에 저장한다(S106).
상기 제어부(160)는 상기 수집된 정보(예 : 스로틀밸브(171)의 개도량, 엔진 회전수, 연료량(또는 유량, 연료소모량 등), 및 엔진 토크 등)에 기초하여 엔진의 성능을 판단한다(S107).
예컨대 상기 엔진의 성능은 점수로 표시되거나, 그래프로 표시되거나, 또는 성능 테이블로 표시될 수 있다. 그 이외에도 다른 유효한 성능 표시 방법이 적용될 수도 있다.
이때 상기 판단된 성능은 시험용 엔진(170)의 성능이기 때문에 상기 제어부(160)는 상기 시험용 엔진(170)에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출한다(S108).
이때 상기 시험용 엔진(170)에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하기 위해서 실험을 통해 미리 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조할 수 있다(S109).
상기와 같이 소형 엔진(즉, 엔진(170))의 성능 측정 결과를 바탕으로 실제 엔진의 성능이 산출되면, 상기 제어부(160)는 정보 출력부(150)를 통해 상기 산출된 실제 엔진의 성능을 출력한다(S110).
상술한 바와 같이 본 실시예는 엔진 관련 부품이 결합된 소형 엔진의 스로틀 밸브와 브레이크를 자동으로 조절하면서 소형 엔진에서 발생하는 토크, 회전수, 및 연료소모량 등의 성능을 자동으로 측정함으로써 상기 소형 엔진의 성능 측정 결과를 바탕으로 실제 엔진의 성능을 추측할 수 있도록 하며, 또한 본 실시예는 소형 엔진을 이용해 엔진 성능 측정을 수행함으로써 엔진 관련 부품의 결합이나 교환에 많은 시간이 소요되지 않으며, 적은 비용으로도 엔진 관련 부품의 변화에 따른 엔진의 성능을 다양한 관점에서 쉽게 측정할 수 있도록 한다.
특히 소형 엔진의 경우 일반 엔진보다 부품의 개수가 적고, 체결토크를 정확하게 일치시켜야 하는 일반엔진보다 부품의 분리 및 조립이 간편한 장점이 있으며, 따라서 본 실시예는 엔진 관련 부품의 재질, 형상 그리고 가공 등의 특성 변화에 따른 엔진 성능 변화를 기존에 실제 엔진을 이용하는 시험보다 더 쉽고 간편하게 파악할 수 있도록 한다.
이상으로 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. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 스로틀밸브 구동부 120 : 브레이크
130 : 엔진 토크 및 회전수 검출부 140 : 유량 검출부
150 : 정보 출력부 160 : 제어부
170 : 엔진 171 : 스로틀밸브
180 : 연료 공급부 190 : 브레이크 구동부
130 : 엔진 토크 및 회전수 검출부 140 : 유량 검출부
150 : 정보 출력부 160 : 제어부
170 : 엔진 171 : 스로틀밸브
180 : 연료 공급부 190 : 브레이크 구동부
Claims (8)
- 시험용 엔진의 스로틀밸브 개도량을 조절하는 스로틀밸브 구동부;
상기 시험용 엔진에 공급되는 연료의 유량을 검출하는 유량 검출부;
상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 브레이크;
상기 시험용 엔진과 상기 브레이크의 사이에 설치되며, 상기 시험용 엔진의 회전축 및 상기 브레이크에 기구적으로 직결되어 상기 스로틀밸브 개도량의 조절 및 상기 브레이크의 제동에 따른 엔진 회전수와 엔진 토크를 동시에 검출하는 엔진 토크 및 회전수 검출부; 및
상기 스로틀밸브의 개도량, 엔진 회전수, 유량, 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 시험용 엔진의 성능을 판단하고, 내부 메모리에 기 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조하여 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시험용 엔진의 성능, 또는 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하여 표시하는 정보 출력부;를 더 포함하고,
상기 정보 출력부는, 상기 시험용 엔진 또는 상기 실제 엔진의 성능을 점수, 그래프, 및 성능 테이블 중 적어도 하나 이상을 포함하여 표시하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 스로틀밸브 구동부는,
기 설정된 각도 단위로 회전각도 제어가 가능한 모터를 상기 스로틀밸브에 기구적으로 연결되게 구현되고, 상기 모터는 스테핑 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 브레이크에 공급되는 전력을 조절하여 상기 브레이크의 제동력을 제어하는 브레이크 구동부;를 더 포함하고,
상기 브레이크 구동부는, 사용자가 매뉴얼 방식으로 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 조절하거나, 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 기 설정된 단위로 조절하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 장치.
- 제어부가 스로틀밸브 구동부를 통해 시험용 엔진의 스로틀밸브 개도량을 조절하는 단계;
상기 제어부가 유량 검출부를 통해 상기 시험용 엔진에 공급되는 연료의 유량을 검출하는 단계;
상기 제어부가 브레이크를 통해 상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 단계;
상기 제어부가 엔진 토크 및 회전수 검출부를 통해 상기 스로틀밸브 개도량의 조절 및 상기 브레이크의 제동에 따른 엔진 회전수와 엔진 토크를 동시에 검출하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 스로틀밸브의 개도량, 엔진 회전수, 유량, 및 엔진 토크 중 적어도 하나 이상을 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 시험용 엔진의 성능을 판단하고, 내부 메모리에 기 저장된 엔진 성능 대응 테이블을 참조하여 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 방법.
- 제 5항에 있어서,
상기 제어부가 정보 출력부를 통해 상기 시험용 엔진의 성능, 또는 상기 시험용 엔진에 대응하는 실제 엔진의 성능을 산출하여 표시하는 단계;를 더 포함하고,
상기 정보 출력부는, 상기 시험용 엔진 또는 상기 실제 엔진의 성능을 점수, 그래프, 및 성능 테이블 중 적어도 하나 이상을 포함하여 표시하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 방법.
- 제 5항에 있어서,
상기 시험용 엔진의 회전 속도를 감속하거나 정지시키는 단계에서,
상기 제어부는 브레이크 구동부를 통해 상기 브레이크에 공급되는 전력을 조절하여 상기 브레이크의 제동력을 제어하고,
상기 브레이크 구동부는, 사용자에 의한 매뉴얼 방식으로 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 조절하거나, 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 상기 브레이크에 공급되는 전력량을 기 설정된 단위로 조절하는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 방법.
- 제 5항에 있어서,
상기 스로틀밸브 구동부는, 기 설정된 각도 단위로 회전각도 제어가 가능한 모터를 상기 스로틀밸브에 기구적으로 연결되게 구현되고, 상기 모터는 스테핑 모터를 포함하며,
상기 엔진 토크 및 회전수 검출부는, 상기 시험용 엔진과 상기 브레이크의 사이에 설치되며, 상기 시험용 엔진의 회전축 및 상기 브레이크에 기구적으로 직결되는 것을 특징으로 하는 엔진 성능 측정 방법.
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KR20220026795A (ko) * | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 공주대학교 산학협력단 | 메탄올의 추가 투입이 이루어지는 디젤 엔진의 연소 성능 시험장치 |
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- 2015-06-23 KR KR1020150088832A patent/KR102373628B1/ko active IP Right Grant
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