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엔진 다이노의 원리와 종류 (엔진 동력계)

에이티에스 2024. 4. 21. 20:45
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1. 엔진 다이노란 

엔진 동력계는 자동차, 선박, 발전기 또는 이를 사용하는 기타 액세서리에서 제거된 내연 기관을 테스트하는 데 사용되는 장치이며  장비에 엔진을 다시 설치하기 전에 성능을 확인하는 것입니다.

 

 

 

엔진 동력계는 엔진이 과열되는 시점을 결정하고 간헐적인 성능 및 센서 결함을 인식하여 문제 해결을 지원할 수 있습니다. 또한 새로운 빌드, 재빌드 및 수리를 서비스에 투입하기 전에 통제된 환경에서 품질을 테스트합니다.

 

드라이브 또는 카르단 샤프트는 엔진 동력계를 테스트 중인 엔진에 연결하고  엔진은 롤링 카트에 장착되며 다이노 챔버로 운반되기 전에 카트에 장착할 수 있습니다. 엔진 동력계는 일반적으로 워터 브레이크, EC 또는 교류(AC) 설계를 사용하여 부하를 생성합니다.

  • 워터 브레이크는 최대 7,500kW(10,000HP)의 출력을 가진 엔진을 테스트하는 데 사용됩니다.
  • EC 장치는 마력이 낮은 엔진(400HP 미만)용으로 제작되었습니다.
  • AC 설계는 다양한 응용 분야(10HP - 5,000HP)를 처리할 수 있으며 타의 추종을 불허하는 자연스러운(과도) 응답을 제공합니다.

 

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2. 엔진 다이노의 설계

엔진 다이노는 서로 다르지만 모두 흡수 장치 또는 드라이버, 토크 개발 메커니즘, 토크 및 회전 속도 측정 기기와 같은 동일한 구성 요소를 가지고 있습니다. 흡수기는 일반적으로 시험 장비에 부착된 인클로저 형태의 로터입니다.

 

 

 

마찰, 유압유 또는 전자기력은 일반적으로 토크를 생성하는 데 사용됩니다. 로드셀 또는 스트레인 게이지는 일반적으로 측정 장치로 사용되지만 크레인 저울과 같은 계량 저울이 될 수도 있습니다. 

 

 

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엔진 다이노 커플 링

커플 링은 동력을 전달할 수 있도록 끝에서 두 개의 샤프트를 연결하는 장치이며 어느 정도의 정렬 불량 및 끝 이동을 허용하면서 두 개의 회전 구성 요소를 연결합니다. 커플 링은 더 넓은 의미에서 가까운 조각이나 물체의 끝을 연결하는 기계적 메커니즘 일 수도 있습니다.

 

 

커플 링은 일반적으로 작동 중에 샤프트를 분리하는 것을 허용하지 않지만 토크 제한 커플 링은 토크 한계를 초과하면 미끄러지거나 분리 될 수 있습니다. 커플 링은 유지 보수 시간과 비용을 줄이는 방식으로 선택, 설치 및 유지 관리 할 수 있습니다.

 

 

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엔진 다이노 타코미터

회전 속도계는 엔진의 회전 속도를 분당 회전수(RPM)로 측정하는 도구이며 기계식과 전자식 타코미터는 서로 다른 방식으로 작동합니다. 엔진 또는 기어박스의 움직이는 품목은 회전축이 있는 유연한 케이블을 통해 게이지에 연결됩니다. 계기 내부의 회전축은 엔진 속도를 나타내는 바늘의 위치를 조절합니다.

 

전자식 회전 속도계는 움직이는 엔진 부품 근처에 배치된 마그네틱 픽업을 사용하여 엔진 속도에 비례하는 주파수로 전기 펄스를 생성합니다. 미터의 회로는 펄스 주파수를 엔진 RPM을 표시하는 디지털 판독값으로 변환합니다.

 

 

 

 

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엔진 다이노 토크 암

토크 암은 후륜 구동 차량의 후방 구동 차축에 부착되는 서스펜션 장치이며 토크 암으로 인해 차는 뒷 차축을 움직이지 않고 직선으로 가속 할 수 있습니다.

 

 

 

제동 시스템에 힘을 전달함으로써 이 암은 차량의 제동도 지원합니다. 이 장치는 또한 엔진 다이노에서 발견되며 반응을 측정하고 표시하는 저울에 부착됩니다.

 

 

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엔진 다이노 흡수 장치(로터)

흡수 동력계는 테스트 중인 원동기에 의해 구동되는 하중을 시뮬레이션하며 동력계는 모든 속도와 부하에서 작동할 수 있어야 하며 테스트에 필요한 모든 수준의 토크를 생성할 수 있어야 합니다.

 

흡수 동력계를 "관성" 동력계와 혼동해서는 안 됩니다. 관성 동력계는 알려진 질량 구동 롤러를 가속하는 데 필요한 에너지의 양을 측정하는 동시에 원동기에 변경 가능한 하중을 제공하지 않음으로써 전력을 계산합니다. 모든 엔진 동력계는 흡수 동력계이거나 흡수 장치가 있습니다. 흡수 동력계의 작동 토크와 속도는 일반적으로 어떤 식으로든 측정됩니다.

 

 

 

원동기에 의해 발생된 동력은 동력계의 동력 흡수 장치(PAU)에 흡수되고 동력계는 전력을 흡수하여 열로 변환하여 주변 공기로 소산하거나 냉각수로 전달하여 공기 중으로 소멸합니다. 원동기가 DC 모터를 발전기로 구동하여 부하를 생성하는 회생 동력계는 DC/AC 인버터를 통해 상업용 전력망으로 다시 보낼 수 있는 초과 DC 전력을 생성합니다.

 

뚜렷한 주요 시험 종류를 제공하기 위해 흡수 동력계에는 일정한 힘과 일정한 속도의 두 가지 유형의 제어 시스템이 장착될 수 있습니다.

 

 

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엔진 다이노 트러니언 베어링

기계 공학에서 샤프트 (트러 니언)가 전체 또는 부분 실린더에 배치되고 내부에서 회전하는 회전 조인트의 한 부분입니다. 반대 쌍에 자주 사용되는 이 연결은 트러니언과 실린더 사이의 넓은 표면 접촉 면적 덕분에 엄격한 공차와 강도를 가능하게 합니다.

 

 

 

이들은 주요 조향 섹션에서 유체 이동을 제공하기 위해 기체 엔지니어링에 사용되는 독립형 동심 베어링입니다. 

 

 

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엔진 다이노 데이터 수집

데이터 수집 시스템은 동력계의 필수 구성 요소이며 일반적으로 시스템은 이더넷 케이블을 통해 연결된 커맨더와 워크스테이션의 두 장치로 구성됩니다. Commander는 Windows 기반 소프트웨어로 작동되는 데스크톱 컴퓨터입니다. 

 

 

 

워크스테이션은 스로틀 제어 시스템과 정밀 부하를 작동하고, 데이터를 수집하고, 처리, 저장 및 분석을 위해 데이터를 지휘관에게 보냅니다. 워크스테이션의 성공과 데이터 수집 시스템의 정확도는 다이노 테스트에서 데이터를 올바르게 측정할 수 있는 능력에 달려 있습니다.

 

압력 트랜스듀서의 정밀도는 오일 압력, 흡기 매니폴드 및 기타 유체 압력의 공기 흐름을 측정하는 이러한 측정의 핵심입니다. 다양한 유체 압력에 대한 운전자의 관심은 엔진을 작동하는 동안 다양한 압력을 가져올 수 있는 능력을 갖추는 것이 매우 중요합니다.

 

 

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3. 엔진 다이노의 작동 원리

이 기계는 분당 회전수(RPM) 또는 엔진의 플라이휠 또는 크랭크축의 토크를 측정하여 마력을 결정합니다. 토크 힘을 전기 신호로 변환하여 이 데이터를 얻은 다음 판독 가능한 측정값으로 변환할 수 있습니다.

 

엔진과 차량에 대한 별도의 테스트는 동력계에서 수행할 수 있으며 엔진 재건은 물론 자동차 및 고성능 차량의 진단, 설계 및 생산에 널리 사용됩니다.

 

 

 

 

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다이노 테스트 방법

첫 번째 단계는 마력 테스트에 장치를 사용하기 전에 목적에 가장 적합한 동력계를 결정한 다음 올바르게 설치하는 것입니다. 가능하면 최대 출력으로 작동할 수 있고 일반적으로 매우 안정적인 마일드 엔진으로 시작하는 것이 좋습니다.

 

다음 단계는 엔진을 작동 온도로 예열하고 예열 중에 때때로 엔진에 가벼운 부하를 가하는 것입니다. 그런 다음 제어 밸브를 사용하여 rpm을 조절하는 동시에 엔진에 최대 부하를 점진적으로 가할 수 있습니다.

 

 

 

스로틀이 활짝 열리면 스로틀은 브레이크의 부하 밸브와 함께 원하는 테스트 rpm 지점 사이를 이동하는 동안 그대로 유지되며 다이노 테스트의 결과가 기록됩니다.

 

각 rpm 지점을 통과한 후(정확한 판독을 허용하는 일정 시간 동안) 스로틀이 감소하는 동시에 브레이크를 해제하여 엔진이 공회전 상태로 돌아갑니다. 이 시점에서 데이터 수집을 완료할 수 있습니다. 이것은 첫 번째 다이노 테스트입니다.

 

그러나 한 번의 테스트 이상을 수행하는 것이 좋습니다. 이를 통해 이 프로세스를 실행할 수 있으며 수집된 데이터가 정확하고 반복 가능하며 엔진 성능 향상에 가치가 있는지 확인할 수 있습니다.

 

다이노 테스트 중에 수집된 정보를 저장하고 나중에 분석하여 엔진의 마력을 개선해야 하는지 확인할 수 있습니다. 엔진의 다이노 테스트를 올바르게 수행하기 위해 프로세스를 몇 번 반복해야 할 수도 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다.

 

 

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