DE1639125B2 - Zuendungstestgeraet fuer brennkraftmaschinen mit zylinderidentifiziereinrichtung - Google Patents
Zuendungstestgeraet fuer brennkraftmaschinen mit zylinderidentifiziereinrichtungInfo
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- DE1639125B2 DE1639125B2 DE1968M0076837 DEM0076837A DE1639125B2 DE 1639125 B2 DE1639125 B2 DE 1639125B2 DE 1968M0076837 DE1968M0076837 DE 1968M0076837 DE M0076837 A DEM0076837 A DE M0076837A DE 1639125 B2 DE1639125 B2 DE 1639125B2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Zündungstestgerät für Brennkraftmaschinen mit einer Zylinderidentifiziereinrichtung, die die Zuordnung einzelner Testvorgänge
eines elektrischen Prüfkreises zu bestimmen, beliebig
wählbaren Zylindern der Brennkraftmaschine mittels einer elektronischen Stufenschaltung bewirkt;, welche
durch vom Zündsystem der Brennkraftmaschine abgeleitete Impulse bei jedem Zündvorgang um eine Stufe
weitergeschaltet wird und bei ausgewählten Schaltzuständen den Prüfkreis betätigt.
Ein solches Zündungstestgerät ist aus der US-PS 86 032 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist ein
mehrstufiger Zähler vorgesehen, dessen jeweils benötigte Stufenzahl entsprechend der Zylinderzahl des
Motors, beispielsweise vier, gesetzt wird. Nach vier Eingangsimpulsen Meiert dieser Zähler dann ein
Ausgangssignal an einen Prüfkreis. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß unabhängig von der
Motordrehzahl ein Signal geliefert wird, das zur Identifizierung eines bestimmten Zylinders geeignet ist.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist jedioch die Tatsache, daß zur Auswahl eines bestimmten zu
testenden Zylinders der Zähler neu gesetzt werden muß, wozu ein Eingriff in die Zählerschaltung notwendig ist.
Außerdem kann ein solcher Zähler naturgemäß ein Ausgangssignal nur immer für einen bestimmten
Zylinder liefern.
darin, ein Zündungstestgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfacher und universeller
anwendbar ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltung mehrere hintereinandergeschaltete,
den einzelnen Zylindern zuordenbare Stufen mit je einem Parallelausgang aufweist, von denen immer nur
einer ein Ausgangssignal abgibt, das bei jedem der Schaltung zugeführten Impuls von dieser Stufe zu der
ίο nächsten weitergeschaltet wird, wobei die Parallelausgänge an den Betätigungseingang des elektrischen
Prüfkreises schaltbar sind.
Bei dieser Konstruktion erscheinen Ausgangssignale für die einzelnen Zylinder an den Parallelausgängen und
können dort in beliebiger Weise abgenommen werden. Es können beispielsweise mehrere Zylinder gleichzeitig
untersucht werden. Ein Eingriff in die Zählerschaltung ist nicht notwendig, woraus sich Erleichterungen
ergeben, da BeschaltungsprobJeme an den Ausgängen
ίο elektronischer Schaltungen sich stets einfacher gestalten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Motortestgerät für Dieselmotoren bekannt, bei dem die Anzeige mit einem Oszilloskop erfolgt. Die Weiterschaltung des dargestellten, jeweils mehrere Zylinder
zugleich darstellenden Oszilloskopbildes erfolgt vermittels eines mehrstufigen Zählers mit Parallelausgängen,
von denen je nach Bedarf der Zeitpunkt der
solcher Zählerparallelausgänge zu einzelnen Zylindern
ist bei dieser Konstruktion nicht vorgesehen.
tes wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild des Gerätes in Verbindung mit einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen und
F i g. 2 eine Darstellung der Frontplatte des Gerätes.
Was die Zündanlage betrifft, so ist mit 10 die übliche Zündspule bezeichnet, die eine Niederspannungs-Primärwicklung Jl und eine Sekundärwicklung 12 für eine
höhere Spannung besitzt, wobei die Niederspannungs-PrimärwickJung 11 mit der positiven Klemme der
Kraftfahrzeugbatterie 13 durch einen Schalter, beispielsweise durch einen Zündschalter 14, verbunden ist.
Die entgegengesetzte Klemme der Batterie 13 liegt bei 15 an Masse. Die untere Klemme der Primärwicklung ff ist mit einem Schaltkontakt 16 verbunden, das
mit einem Schaltkontakt 17 zusammenwirkt, um die herkömmlichen Unterbrecherkontakte zu bilden. Der
Schaltkontakt 17 liegt bei 18 an Masse. Mit dem Schaltkontakt 16 wirkt ein achtseitiger Nocken 19
zusammen, der dazu dient, die Schaltkontakte 16 und 17
achtmal während jeder Umdrehung des Nockens 19 zu
trennen. Mit 20 ist der herkömmliche Verteiler bezeichnet, der einen Verteilerarm 21 besitzt, welcher
von der Brennkraftmaschine zusammen mit dem Nocken 19 angetrieben wird und aufeinanderfolgend
Kontakt mit einer Anzahl Kontaktstücken 22 macht, von denen jedes mit je einem der verschiedenen
Zündvorrichtungen 24 bis 31 verbunden ist, welche Zündvorrichtungen normalerweise herkömmliche
Zündkerzen sind. Die verschiedenen Zündvorrichtun-
»5 gen 24 bis 3i sind den einzelnen Zylindern zugeordnet,
in der Weise, daß z. B. die Zündvorrichtung 24 dem Zylinder Nr. 1 zugeordnet ist Während, wie gezeigt, die
Zündvorrichtungen oder Zündkerzen in einer fortlau-
enden Reihe angeordnet sind, sind sie natürlich den Zylindern so zugeordnet, daß die gewünschte Zündfolge
erhalten wird. Der umlaufende Arm 21 des Verteilers 20
st in der herkömmlichen Weise rrit der Hochspanlungsseite oder oberen Klemme der Wicklung 12 über
sine Leitung 32 verbunden. Bei der Drehung des Verteilers 20 wird die Spannung an der Wicklung 12
aufeinanderfolgend an die verschiedenen Zündvorrichtungen oder Zündkerzen in der gewünschten Zündfolge
gelegt
Bei dem erfindungsgemäßen Zündungstestgerät wird ein elektronischer Ringzähler verwendet, der allgemein
mit 3Si bezeichnet ist Dieser Ringzähler wird nachfolgend nur insoweit beschrieben, als es zur Erläuterung
des Gerätes in Fig. 1 erforderlich ist. Wie ersichtlich,
besitzt der Ringzähler acht Stufen, die mit 1 bis 8 bezeichnet sind. Die Stufe 1 ist mit zwei Eingangsklemmen 37 und 38 und mit einer RückstfJleingangsklemme
39 versehen. Jede der Stufen 1 bis 8 besitzt eine Ausgangsklemme, welche Ausgangsklemmen in Verbindung mit den Stufen mit 40 bis 47 gekennzeichnet sind.
Außerdem sind die Stufen 4,6 und 8 mit Hilfsausgangsklemmen 50, 51 und 52 versehen. Jedesmal, wenn ein
Impulseingangssignal zwischen den Klemmen 37 und 38 angelegt wird, wird das Ausgangsignal von einer der
Stufen zur nächsten Stufe weitergestellt. Daher bewegt sich, wenn angenommen ein Ausgangssignal an der
Ausgangsklemme 40 der Stufe 1 auftritt, und ein Impuls zwischen den Klemmen 37 und 38 angelegt wird, das
Ausgangssignal zur Klemme 41 der Stufe 2 und wird von der Klemme 40 der Stufe 1 weggenommen. Der nächste
Impuls wird zwischen den Klemmen 37 und 38 angelegt und bewirkt das Anlegen des Ausgangssignals an die
Klemme 42 der Stufe 3 und die Wegnahme von der Klemme 41 der Stufe 2. Dieser Vorgang setzt sich so
lange fort, bis die Ausgangsspannung im Falle einer Achtzylindermaschine an der Klemme 47 der Stufe 8
auftritt Immer, wenn ein Signal an die Rückstellklemme der Stufe 1 gelegt wird, wird der ganze Zähler
zurückgestellt, so daß die Ausgangsspannung wieder an der Klemme 40 der Stufe 1 auftritt und der Zähler
wieder seinen Zählvorgang wiederholen kann. Wie nachstehend näher beschrieben wird, sind die Eingangsklemmen 37 und 38 an den Verteilerschalter bzw. an die
»Kontaktbacke« desselben angeschaltet, so daß jedesmal, wenn ein Signal einer der Zündkerzen oder
Zündvorrichtungen zugeführt wird, ein Impuls angelegt wird. Das an die Klemme 39 angelegte Rückstellsignal
wird von der Verbindung zwischen dem Verteiler und einer gewählten Zündkerze so abgeleitet, daß immer
wenn die gewählte Zündkerze zünden soll, der Ringzähler zurückgestellt wird. Dadurch, daß der
Ringzähler seinen 2'.ählvorgang immer mit dem Zündzyklus einer besonderen Kerze, beispielsweise der
Kerze für den Zylinder »Nr. 1«, beginnt und dadurch, daß der Zähler aufeinanderfolgend jedesmal, wenn die
Kontakte öffnen und schließen, weitergestellt wird, ist es möglich, ständig zu wissen, welcher Zylinder sich im
Zündungsteil seines Arbeitstaktes befindet, da der Ausgang des Zählers an einer Stufe auftritt, die der
besonderen Zündkerze bzw. der besonderen Zündvorrichtung entspricht, welche sich zu diesem Zeitpunkt in
Bereitschaft zur Zündung befindet. Wie sich ferner aus dem Nachfolgenden ergibt, ist die Anordnung so
getroffen, daß, wenn die Bezugszündkerze zu Prüfzwekken kurzgeschlossen wird, der Ringzähler zurückgestellt
wird, wenn ein voller Arbeitstakt abgeschlossen worden ist.
Zur Beschreibung der Verbindungen des Ringzählers zur Zündanlage ist zu erwähnen, daß die Eingangsklemmen 37 und 38 des Ringzählers mit den Ausgangsklemmen eines Rechteckgenerators 60 verbunden sind,
S dessen Eingangsklerr.meij an die Kontakte 16 und 17 der
Zündanlage und an den herkömmlichen Kondensator in Parallelschaltung zu diesen Kontakten angeschlossen
sind. Die von diesen Kontakten abgeleitete Spannung ist mit Schwingungen überlagert so daß, um ein einwand
freies Arbeiten des Ringzählers sicherzustellen, diese
Spannung zuerst gesiebt und dann einem Rechteckgenerator, ζ. B. einer herkömmlichen Schmitt-Trigger-Schaltung, zugeführt wird. Die Folge dieser Siebung und
der Weiterleitung des gesiebten Signals über die
Schmitt-Trigger-Schaltung ist daß den Eingangsklemmen 37 und 38 eine Spannung zugeführt wird, die aus
einer Reihe von negativen Rechteckwellen besteht von denen jede dem Schließen der Kontakte 16 und 17
entspricht Es wird daher an die Klemmen 37 und 38
ίο jedesmal ein Impuls gelegt wenn eine Spannung einer
der Zündvorrichtungen zugeführt wird.
Was die Verbindung mit der Rückstellklemme 39 betrifft, so ist diese, wie ersichtlich, mit der Ausgangsklemme eines weiteren Rechteckgenerators 62 verbun-
den, der dem Rechteckgenerator 60 ähnlich ist. Der Eingang dieses Rechteckgenerators ist seinerseits mit
der Sekundärwicklung eines Transformators 63 verbunden, der eine Primärwicklung von verhältnismäßig
niedriger Impedanz besitzt welche in die Verbindung
zwischen dem Verteiler und der Zündkerze 24
geschaltet ist, die, wie erwähnt, die Zündkerze für den Zylinder Nr. 1 sein kann. In der Praxis befindet sich der
Transformator 63 im Kopplungskabel, das sich zwischen dem Testgerät und der Zündkerzenleitung befindet, und
die Primärwicklung des Transformators 63 wird in die Verbindung zwischen dem Verteiler und der Zündkerze
24 geschaltet wenn die normale Zündkerzenzuleitung gelöst und die Primärwicklung zwischen der Zündkerzenzuleitung und der Zündkerze eingesetzt wird. Die
Wirkung dieser Verbindung sowie des Siebes und der Schmitt-Trigger-Schaltung des Rechteckgenerators besteht darin, daß ein negativer Rechteckwellenimpuls
jedesmal der Rückstellklemme 39 zugeführt wird, wenn eine Zündspannung an die Kerze 24 gelegt wird. Aus
dem Umstand, daß der Zähler jedesmal zurückgestellt wird, wenn ein Zündimpuls einer besonderen Zündkerze, beispielsweise der Zündkerze für den Zylinder Nr. 1,
zugeführt wird und dann der Ringzähler jedesmal, wenn die Kontakte geschlossen werden, jeweils eine Stufe
so weitergestellt wird, ergibt sich, daß die Stufe, an welcher die Ausgangsspannung auftritt, immer ein bestimmtes
Verhältnis zu dem Zylinder hat, der zu diesem besonderen Zeitpunkt gezündet werden soll. Wie
nachfolgend erläutert wird, ist es, wenn das Gerät mit
der Ausgangsklemme einer besonderen Stufe verbunden wird, möglich, das Gerät entsprechend der Zündung
eines besonderen Zylinders zu steuern.
Eine Ausgangsleitung ist mit einer Reihe von Schaltern 66 bis 73 verbunden. Wenn einer dieser
Schalter geschlossen wird, wird der Ausgang einer besonderen Stufe mit der Leitung 65 verbunden. Daher
wird z. B. durch das Schließen des Schalters 67 der Ausgang der Stufe 2 mit der Leitung 65 verbunden,
durch das Schließen des Schalters 70 der Ausgang der
Stufe 5 mit der Leitung 65 verbunden usw. Wie in
Verbindung mit der Arbeitsweise erwähnt, ist es möglich, eine Anzahl der Schalter gleichzeitig zu
schließen, wenn bestimmte Prüfvorgänge in Verbindung
mit mehreren Zylindern sofort durchgeführt werden sollen. Wie sich aus F i g. 2 ergibt, sind die Schalter 66 bis
73 Kippschalter, die an der Vorderseite der Schalttafel
angeordnet sind, so daß sie für die Bedienungsperson leicht zugänglich sind. ''■ S
Wie erwähnt, besteht eine der Prüfungen, welche mit
dem erfindungsgemäßen Gerät durchgeführt werden können, darin, daß eine gegebene Zündvorrichtung oder
eine Kombination von Zündvorrichtungen wirksam kurzgeschlossen wird. Wie voranstehend dargelegt, to
wird das der Rückstellkiemme 39 zugeführte Rückstellsignal normalerweise vom der Verbindung zur Zündkerze
24 abgeleitet, die beispielsweise dem Zylinder Nr. 1 zugeordnet ist Wenn diese Zündvorrichtung kurzgeschlossen
wird, hört die Spannung an dieser zu bestehen auf und mit Ausnahm«:' der durch sie gelieferten
anfänglichen Leistung, bfevor das durch den Zähler gesteuerte Gerät wirksam wird, um sie kurzzuschließen,
sind Spannungsimpulse Ims dieser Zündvorrichtung nicht erhältlich, so lange" diese besondere Zündkerze
kurzgeschlossen ist Es müssen daher andere Mittel zur Rückstellung des Zählers unter diesen Bedingungen
vorgesehen werden. Sehr aUpemein dargelegt geschieht dies dadurch, daß ein Aus) ;ang der Stufe, die dem letzten
der zu zündenden Zylinder entspricht, mit den Rückstellklemmen verbunden wird, um den Zähler
immer dann zurückzustellen, wenn die Brennkraftmaschine einen vollständigen Arbeitstakt vollendet hat.
Dies macht natürlich Mittel notwendig, die unterscheiden können, ob die Brennkraftmaschine eine Vier-,
Sechs- oder Achtzylinderrnaschine ist Für diesen Zweck ist ein Zylinderwählschalliter 79 mit einem Knopf 80
vorgesehen, der durch eine Welle 81 mit mehreren Wählschalterarmen 82, 851 und 84 verbunden ist Der
Knopf 80 trägt einen Zeiger, der mit einer Skala 85 zusammenwirkt, die in vier Segmente unterteilt ist
welche mit »Aus«, »4«, »6« und »8« bezeichnet sind. Der Schaltefarm 82 hat vier Kontaktstellungen und wirkt
mit einem »toten« Kontakt 87 und drei weiteren Kontakten 88,89 und 90 zusammen. Der Konta'.t 88 ist
mit der Hilfsausgangsklemme 50 der Stufe 4 verbunden, der Kontakt 89 mit der Hilfsausgangsklemme 51 der
Stufe 6 und der Kontakt 90 mit "der Hilfsausgangsklemme 52 der Stufe 8. Der Srftialterarm 82 wird durch den
Knopf 80 eingestellt und nimmt die gezeigte Stellung ein, wenn' der Knopf 80 sich in der dargestellten
»Aus«-Stellung befindet Wenn der Knopf so bewegt wird, daß sich sein Zeiger auf dem Segment »4«, »6«
oder »8« befindet hat der Schalterarm 82 Auflage auf dem Kontakt 88, dem Kontakt 89 oder auf dem Kontakt so
90. Wenn sich beispielsweise der Knopf in der Stellung »4« befindet Hegt der Schiilterarm 82 auf dem Kontakt
88 auf, und ist elektrisch mit der Ausgangsklemme 70 der Stufe 4 verbunden. In ähnlicher Weise ist wenn der
Knopf 80 sich entweder in der Stellung »6« oder in der Stellung »8« befindet, der Schalterarm 82 elektrisch mit
der Klemme 51 der Stufe 6 oder mit der Klemme 52 der Stufe 8 verbunden.
Der Schalterarm 82 ist seinerseits über eine Leitung 95 und einen Schalter 96 mit dem Eingang eines
Rechteckgenerators 98 elektrisch verbunden, dessen Funktion der des Rechteckgenerators 60 ähnlich ist Mit
anderen Worten, die Spännung aus der gewählten Ausgangsstufe 4,6 oder 8 (wenn sich der Knopf 80 in der
Stellung »4«, »6« oder »8« befindet), wird zuerst gesiebt
und dann im Rechteckgenerator 98 in einen Rechteckwellenausgang umgewandelt Die Ausgangsklemme des
Rechteckgenerators 98 ist ihrerseits über einen weiteren Schalter 99 mit der Rückstellklemme 39 dei
Stufe 1 verbunden. Wie ersichtlich, sind die Schalter 9C
und 99 mit dem Schalter 66 mechanisch verbunden, se daß, wenn der von Hand bedienbare Schalter 66
geschlossen wird, um den Ausgang der Stufe 1 mit dei
Leitung 65 zu verbinden, die Schalter 96 und 99 geschlossen werden, wodurch der Schalterarm 82 mit
dem Eingang des Rechteckgenerators verbunden wird und der Ausgang des Rechteckgenerators mit der
Rückstellkiemme. Daher wird, wenn der Schalter 66
geschlossen ist und der Knopf 80 des Zylinderwählschalters sich in der Stellung »4«, »6« oder »8« befindet ein
Ausgang von einer der Stufen 4, 6 und 8 über den Rechteckgenerator geleitet und zur Rückstellung des
Ringzählers verwendet Natürlich wird der Knopf 80 in eine Stellung gedreht die der Zahl der Zylinder der zu
prüfenden Maschine entspricht Unter diesen Bedingungen wird daher der Ringzähler jedesmal zurückgestellt,
wenn die Brennkraftmaschine einen vollen Arbeitstakt beendet hat so daß, selbst wenn die Zündkerze des
Zylinders Nr. 1 wirksam kurzgeschlossen ist, der Ringzähler am Ende jedes Arbeitstaktes immer noch
zurückgestellt wird.
Die verschiedenen vorzunehmenden Prüfungen werden durch einen Wählschalter gesteuert der in seiner
Gesamtheit mit 105 bezeichnet ist Dieser Schalter besitzt einen Knopf 106, der durch eine Welle 107 mit
mehreren Schalterarmen 108 bis 115 verbunden ist. Der
Knopf 106 und die Schalterarme 108 bis 115 haben fünf mögliche Stellungen. Wie gezeigt ist der Knopf 106 mit
einem Zeiger versehen, welcher mit einer Skala 117 zusammenwirkt die fünf Segmente aufweist welche wie
folgt bezeichnet sind: Leistungsprüfung, mittlere Schließzeit Einzelschließzeit mittlere Zündspannung
und einzelne Zündspannung. Die Stellung »Leistungsprüfung« ist diejenige Stellung, in welche der Knopf
eingestellt wird, wenn auswählend die verschiedenen Zündvorrichtungen oder Zündkerzen kurzgeschlossen
werden sollen. Die Stellung »mittlere Schließzeit« ist diejenige Stellung, in welcher die mittlere Schließzeit
der Unterbrecherkontakte angezeigt wird. Die dritte Stellung »Einzelschließzeit« ist diejenige Stellung, in
welcher die Schließzeit für einen ausgewählten Zylinder angezeigt wird. Die vierte Stellung »mittlere Zündspannung«
ist diejenige Stellung, in welche der Knopf gebracht wird, wenn die mittlere Spannung an den
Zündkerzen gemessen werden soll. Die letzte Stellung »einzelne Zündspannung« ist diejenige Stellung, in
welche der Knopf gebracht wird, τνέηη die Spannung an
den einzelnen Zündvorrichtungen gemessen werden soll.
Leistungsprüfung
Wie ersichtlich, befindet sich der Knopf 106 in der Stellung »Leistungsprüfung«, d.h. in der Stellung, in
welcher es möglich ist verschiedene Zündvorrichtungen oder Zündkerzen auswählend kurzzuschließen. Die
Funktion des Gerätes in dieser Stellung wird nachfolgend beschrieben. Die Leitung 65, die, wie erwähnt
auswählend mit den Ausgangsklemmen einer der Stufen 1 bis 8 des Ringzählers verbunden werden kann, ist mit
der Basis eines npn-Transistors 125 einer herkömmlichen Schmitt-Trigger-Schaltung 126 verbunden. Ein
Kondensator 124 ist eingangsseitig zum Transistor 125 geschaltet um Hochfrequenzkomponenten im Ausgang
der Ringzählerstufen auszusieben. Die Schmitt-Trigger-Schaltung 126 umfaßt den Transistor 125 und einen
zweiten npn-Transistor 128. der zwischen einer Leitung
129, die zu der positiven Klemme einer Gleichstromquelle, beispielsweise einer 24-Volt-Stromquelle, führt,
und einer an Masse liegenden Leitung 130 geschaltet ist. Die Schmitt-Trigger-Schaltung 126 ist von herkömmlicher Art, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt
mit Ausnahme des Hinweises, daß der Transistor 125 anfänglich nichtleitend ist und der Transistor 128
leitend. Wenn eine positive Spannung über die Leitung 65 an die Basis des Transistors 125 gelegt wird, fließt
Strom durch den Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors 125. Hierdurch wird die Spannung am Kollektor
Weniger positiv, welcher Spannungsabfall auf die Basis des Transistors 128 übertragen wird, so daß dieser
nichtleitend wird. Hierdurch wird wiederum der Stromfluß durch den Widerstand 131 herabgesetzt, um
die Spannung am Emitter des Transistors 125 zu verringern, so daß der Transistor 125 besser leitend
wird. Dies hat zur Folge, daß der Transistor 125 plötzlich leitend wird und der Transistor 128 nichtleitend in der bei einer Schmitt-Trigger-Schaltung
herkömmlichen Weise.
Ein Widerstand 132, der zwischen die positive Leitung 129 und den Kollektor des Transistors 128 geschaltet ist,
ist zwischen den Kollektor und die Basis eines weiteren npn-Transistors 134 geschaltet. Solange der Transistor
128 leitend war, wurde durch den Spannungsabfall über den Widerstand 132 die Basis des Transistors 134 auf
einer ausreichend niedrigen Spannung mit Bezug auf den Emitter dieses Transistors gehalten, so daß der
Transistor 134 nichtleitend war. Sobald jedoch der Transistor 128 der Schmitt-Trigger-Schaltung nichtleitend wird, hat die Basis die Neigung, ein Potential
anzunehmen, welches demjenigen der positiven Leitung
129 nahekommt, was zur Folge hat, daß ein Strom durch
den Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors 134 und damit durch den Widerstand 136 fließt Die obere
Klemme des Transistors 136 ist über einen Widerstand 137, einen Gleichrichter 138 und einen weiteren
Widerstand 139 mit der Triggerelektrode eines steuerbaren Süiciumgleichrichters 140 verbunden, wobei ein Kondensator 141 zwischen der Triggerelektrode
und dessen Kathode sowie in Reihe mit einem Widerstand 142 geschaltet ist Beim Auftreten einer
Spannung am Widerstand 136 durch das Leitendwerden des Transistors 134 in der vorangehend beschriebenen
Weise'wird der statische Teil dieser Spannung zwischen
der Triggerelektrode und der Kathode des steuerbaren Siliziüm'gleichrichters 140 angelegt so daß'der letztere
leitend wird. Wenn der Anoden-Kathodeh-Kreis des
Gleichrichters 140 leitend wird, ist ein beträchtlicher Kurzschluß an den Klemmen der Unterbrecherkontakte 16 und 17 die Folge, welcher wie folgt verläuft: Von
der oberen Klemme des Schalters 16 Über eine Leitung 144, einen Schalterkontakt 145 des Prüfwählschalters
105, einen Schalterarm 111, den Widerstand 146, den Anoden-Kathoden-Kreis des Gleichrichters 140 und
über die Masse zurück zur unteren Klemme des anderen
Schalters 17 der Verteilerkontakte. Der Widerstand 146 ist ein sehr kleiner Widerstand und beträgt bei einer
Ausführungsform nur zwei Ohm, so daß die Kontakte effektiv kurzgeschlosen sind.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß immer wenn eine Spannung an die Leitung 65 gelegt wird, der
Gleichrichter 140 leitend wird, um die Kontakte 16 und 17 kurzzuschließen. Wie erwähnt, wird an die Leitung 65
immer dann eine Spannung gelegt, wenn eine Ausgangsspannung an einer der Stufen 1 bis 8 des
Ringzählers auftritt und der entsprechende eine der
Schalter 66 bis 73 geschlossen ist. Wenn beispielsweise
angenommen wird, daß der Schalter 67 geschlossen ist, tritt auf der Leitung 65 immer dann ein Impuls auf, wenn
die Zündvorrichtung, welche dem Zylinder zugeordnet
ist der der Stufe 2 des Ringzählers entspricht, sich in
Bereitschaft zur Zündung befindet Dieser Impuls wird über die Schmitt-Trigger-Schaltung 126 und den
Transistor 134 wirksam, um den Gleichrichter leitend zu machen und die Verteilerkontakte 16 und 17 kurzzu-
schließen so daß, wenn diese kontakte sich nachfolgend
öffnen, wodurch normalerweise eine Spannung an die zugeordnete Zündkerze gelegt wird, das öffnen dieser
Kontakte keine Wirkung hat Es wird daher an die Zündkerze bzw. an die Zündvorrichtung des der Stufe 2
,5 entsprechenden Zylinders keine Spannung angelegt Es
ist offensichtlich, daß, wenn beispielsweise die Schalter 67,68 und 69 geschlossen sind, der Gleichrichter 140 zu
dem Zeitpunkt leitend wird, in Welchem die Zündkerzen
der den Stufen 2, 3 und 4 zugeordneten Zylinder im
Begriff sind, zu zünden, so daß diese Zündkerzen
kurzgeschlossen werden. Es ist daher mit dem Gerät möglich, eine besondere Zündkerze oder eine Kombination von Zündkerzen kurzzuschließen.
Wie erwähnt, wird, wenn die kurzzuschließende
2S Zündkerze diejenige ist von der das Rückstellsignal
abgeleitet wird, der Wählknopf 80 in eine Stellung gedreht, die der Zahl der Zylinder der zu prüfenden
Maschine entspricht und wenn das Ausgangssignal die Stufe erreicht hat welche dem letzten Zylinder im
Zyklus entspricht wird die Hilfsausgangsspannung dieser Stufe über den Rechteckgenerator 98 der
Rückstellklemme 39 zur Rückstellung des Ringzählers zugeführt Daher arbeitet selbst wenn die Zündkerze,
von der der Rückstellimpuls normalerweise abgeleitet
wird, kurzgeschlossen ist, der Ringzähler weiter.
Wenn ein ausgewählter bzw. mehrere ausgewählte Zylinder dadurch unwirksam gemacht werden, daß die
Zündkerze desselben bzw. die Zündkerzen "derselben kurzgeschlossen werden, ist es wünschenswert die
Wirkung auf den Betrieb der Brennkraftmaschine zu beobachten. Wenn ein Kraftmesser zur Verfügung steht
kann die vorangehend beschriebene Prüfung in
Verbindung mit einem Kraftmesser durchgeführt werden. Das erfiridüngsgemäße Gertlt stellt; jedoch
Mittel zur Verfügung; durch Welche eine Anzeige der
Wirkung auf die Brennkraftmaschine, wenn ein Zylinder oder mehrere Zylinder ünwfteajn ^h^achit Welndeh,
liefert Diese Mittel haben die Form eines Meßgerätes
150, Welches auf Umdrehungen in der Wmute geeicht ist
so daß es als Tachometer wirkt Das Tachometer wird
durch den Ausgang des Rechteckgenerators 60 erregt, der, wie erwähnt mit seinem Eingang an die
Unterbrecherkontakte 16 und 17 angeschlossen ist, so
daß er jedesmal einen Impuls erhält wenn die
ss Unterbrecherkontakte geschlossen werden. Der Ausgang des Rechteckgenerators hat wie erwähnt die
Form einer Reihe von Rechteckwellen, nämlich eine für jeden Zündimpuls. Die untere Ausgangsklemme des
Rechteckgenerators 60 ist unmittelbar mit der einen
Seite des Meßgerätes 150 verbunden. Die andere
Ausgangsklemme des Rechteckgenerators ist über den einen oder den anderen von zwei Kondensatoren 151
und 152 mit der entgegengesetzten Seite des Meßgerätes verbunden. Die Verbindung über die Kondensatoren
6s wird durch einen »Hoch-NiedrigK-Schalter 153 gesteuert, der in Fig.2 an der Vorderseite der Platte
dargestellt ist Parallel zum Eingang des Tachometers ist ein Widerstand 154 und ein Gleichrichter 155 geschaltet
709537/30
Der für die niedrigen Drehzahlen verwendete Kondensator ISt hat eine verhältnismäßig hohe Kapazität,
während der für hohe Drehzahlen verwendete Kondensator 152 eine verhältnismäßig niedrige Kapazität hat
Je nach Lage des Falles wird der Kondensator 151 oder
152 mit dem Widerstand 154 in Reihe geschaltet, um ein
RC-Glied zu bilden, so daß der durch den Widerstand
154 fließende Strom von der Frequenz drffcr Impulse
abhängt Wegen des Gleichrichters 155 wird der Stromnuß in der einen Richtung umgeleitet, so daß die
am Widerstand 154 auftretende Spannung bine gleichgerichtete Spannung ist, deren Größe von der Frequenz
der Impulse und damit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt Hierbei ist zu erwähnen,
daß das Tachometer 150 mit zwei Skalen versehen ist, nämlich nut einer für hohe Drehzahlen der Brennkraftmaschine und mit einer weiteren für , niedrigere
Drehzahlen, wobei die eine Skala und die andere je nach der Stellung des »Hoch-Niedrigic-Schalters 153 abgelesen wird. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes ist
es daher möglich, die Drehzahl der Brennkraftmaschine
ständig zu beobachten und die Wirkung auf diese Drehzahl zu beobachten, wenn ein oder mehrere
Zylinder unwirksam gemacht werden.
Messung der mittleren Schließzeit Es wird nun die Funktion des Gerätes beschrieben,
wenn der Knopf 106 des Prüfwahlschalters 105 in die Stellung »mittlere Schließzeit« gedreht wird. Wenn der
Knopf 106 so gedreht wird, werden die Sichalteranne 108 bis 115 gedreht, so daß sie auf den nächsten Kontakt
rechts von den zur Auflage kommen, mit w sichern sie in der Zeichnung in Auflage gezeigt sina. Was insbesondere die Schalterarme 114 und 115 betrint,so werden diese
in Auflage auf die Kontakte 160 und 161 bewegt Die übrigen Schalterarme 108 bis 113 werden in entsprechende Stelhingen bewegt
Die Schalteranne 114 und 115 sind mit den entgegengesetzten Klemmen eines Meßgerätes 163
verbunden, das mit zwei Skalen versehen ist, von denen
die eine zur Anzeige der Schließzeit dient und die andere'zur Anzeige der Spannung Kilovolt Nachfolgend wird die Schaltung zur Erregung Meßgerätes
unter diesen Bedingungen beschrieben. Im wesentlichen wird die Schließzeit durch Messen der relativen 4s
Zeitdauer, während welcher die Unterbre« jierkontakte
geschlossen sind, bestimmt. Im wesentlichen geschieht
dies dadurch, daß die Spannung an den Kontakten gemessen und verstärkt wird, dann integriert wird und
die integrierte Spannung an den Schließz&itmesser 163 s°
gelegt wird. Für diesen Zweck führt eine Leitung 164 zu
der einen Klemme eines Kondensators 165, der zwischen eine Leitung 164 und der Masse bei 166
geschaltet ist Die Spannung an den Unterbrecherkontakten 16 und 17 wird daher an den Kondensator 165
gelegt. Der Kondensator 165 dient lediglich dazu. Komponenten von sehr hoher Frequenz des Signals an
den Unterbrecherkontakten auszusieben. Das Signal wird dann über Widerstände 167,168 und 169 der Basis
eines npn-Tranststors 170 zugeführt Zwischen die te Widerstände 167 und 168 und der Masse ist ein
Gleichrichter 172 geschaltet, der dazu dient, negative
Komponenten des Signals an den Kontakten zu unterdrücken. Zwischen die Widerstand«: 168 und
und der Masse ist ein weiterer Kondensator 173 geschaltet, der weiter zum Aussieben iron Hochfrequenzkomponenten im Signal an den Unterbrecherkontakten wirkt Der Kollektor des Transistors 170 ist Ober
Leitungen 175 und 176 mit der einen Klemme einer Zenerdiode 174 verbunden, welche über einen Widerstand 177 mit einer positiven Klemme einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, welche Klemme beispielsweise eine Spannung von plus 24 Volt haben kann. Die
entgegengesetzte Klemme der Zenerdiode 174 liegt an Masse, so daß die obere Klemme auf einer konstanten
Spannung mit Bezug auf die Masse gehalten wird. Der Transistor 170 ist nichtleitend während die Kontakte
geschlossen sind infolge des Umstandes, daß keine Spannung an die Basis des Transistors während dieser
Periode gelegt ist Wenn jedoch an die Kontakte dadurch, daß diese Öffnen, ein positiver Impuls gelegt
wird, wird das Basispotential mit Bezug auf den Emitter plötzlich erhöht, was eine wesentliche Zunahme im
StromfluB durch den Transistor und damit einen Abfall in der Ausgangsspannung verursacht An die Ausgangsklemmen des Transistors 170 sind zwischen der Leitung
175 und der Masse zwei Widerstände 178 und 179 angeschaltet Diese Widerstände wirken als Spannungsteiler. Derjenige Teil des Spannungsabfalls der Ober den
Widerstand 179 stattfindet, wird an einen Kondensator
180 von verhältnismäßig großer Kapazität von beispielsweise 1000 Mikrofarad gelegt Zu diesem Kondensator ist eine Diode 181 parallel geschaltet Ein
Regelwiderstand 182 ist zwischen die obere Klemme des Widerstandes 179 und die obere Klemme des
Kondensators 180 zur anfänglichen Einstellung des Meßgerätes 163, die nachfolgend näher erläutert wird,
geschaltet Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß jedesmal, wenn ein Impuls an den Unterbrecherkontakten 16 und 17 auftritt, dieser Impuls an die Basis des
Transistors 170 gelegt wird, das eine sehr wesentliche Herabsetzung des Spannungsabfalls ober den Widerstand 179 zur Folge hat Jedesmal, wenn die Kontakte
geschlossen werden, nimmt der Spannungsabfall zu. Daher tritt während der Schließzeit des Nockens, d. h,
wenn die Unterbrecherkontakte geschlossen sind, eine größere Spannung auf und während der Zeit, während
welcher die Kontakte offen sind, fällt die Spannung plötzlich ab. Infolge des RC-Gliedes aus dem Regelwiderstand 182 und dem Kondensator 180 nimmt der
Kondensator 180 eine Ladung auf, welche von der relativen Zeitdauer abhängt, während welcher die
Kontakte sich in ihrem Schließzustand befinden. Die Ladung am Kondensator 180 wird an das Meßgerät 163
gelegt, da die obere Klemme des Kondensators 180 Ober
Leitungen 185 und 186 mit dem Schalterkontakt 160 verbunden ist der, wie erwähnt mit der einen Klemme
des Meßgerätes 163 verbunden ist. Die untere Klemme des Kondensators 180 ist Über Leitungen 187 und 188
mit dem Schalterkontakt 161 verbunden, der, wie erwähnt, mit der entgegengesetzten Klemme des
Meßgerätes 163 verbunden ist
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß, wenn dei
Prürwählschalt«r 105 sich in der Stellung befindet ir
welcher der Zeiger die Stellung »mittlere Schließzeit«
anzeigt, der Kondensator 180 eine mittlere Ladung
aufnimmt, die von der Schließieit der Kontakte mi
Bezug auf ihre Offenzeit abhingt. Das Meßgerät 16:
zeigt daher die mittlere Zeit, während welcher sich diesi
Kontakte in der Schließstellung befinden, mit Bezug au die mittlere Zeit an, wahrend welcher sie offen siix
soweit als es einen vollständigen Arbeitstakt de Brennkraf tmsschinenbetriebs betrifft
Der Regelwiderstand 182 dient zusammen mit einer «/eiteren Regehviderstand 184 zur Einstellung de
Ablesung des Meßgerätes 163, um den unterschiedli
chen Zylinderzahlen Rechnung zu tragen. Die Ablesung der mittleren Schließzeit ist natürlich etwas verschieden,
wenn die' Ausrüstung für eine 8-Zylindermaschine
verwendet wird, wie wenn diese für eine 4-Zylindermaschine verwendet wird. Der Regelwiderstand 184 kann
zu dem Widerstand 179 des Spannungsteilers parallel geschaltet werden, wenn der Knopf 80 des Zylinderwählschalters 79 in die 8-Zylinderstellung gedreht wird.
Wie ersichtlich, ist der Schleifer des Regelwiderstandes 184 mit einem Kontakt 210 verbunden, auf dem der
Schalterarm 83 aufliegt, wenn sich der Zylinderwählschalter in dieser Stellung befindet. Der Schalterarm 83
ist über Leitungen 183 und 185 und den Regelwiderstand 182 mit der oberen Klemme des Widerstandes 179
verbunden, während die untere Klemme des Regelwiderstandes 184 über eine Leitung 189 mit der unteren
Klemme des Widerstandes 179 verbunden ist. Wie ersichtlich wird, da der Regelwiderstand 184 zum
Widerstand 179 des Spannungsteilers parallel geschaltet ist, durch jede Veränderung im Wert des Widerstandes
184 derjenige Teil der Spannung am Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 170 verändert, der an den
Kondensator 180 gelegt wird. In ähnlicher Weise wird durch eine Veränderung des Wertes des Regelwiderstandes 182 derjenige Teil des Spannungsabfalls am
Widerstand 179 verändert, der an den Kondensator 180 gelegt wird. Beim Eichen des Meßgerätes 163 wird der
Regelwiderstand 182 dazu verwendet, das Meßgerät einzustellen, wenn die Einrichtung mit einer 6-Zylindermaschine verwendet wird. Die Einstellung wird dadurch
vorgenommen, daß die Ablesung des Meßgerätes mit derjenigen verglichen wird, die durch ein normales
Meßgerät erhalten wird, und dadurch, daß der Widerstand 182 verstellt wird, bis die beiden Ablesungen zusammenfallen. Wenn die Einrichtung bei einer
8-Zylindermaschine verwendet wird, wird der Wählerknopf 80 in die Stellung »8« gedreht, in welcher der
Widerstand 184 zum Widerstand 179 des Spannungsteilers parallel geschaltet ist Der Widerstand 184 wird nun
verstellt, bis das Meßgerät 163 richtig die Verweilzeit anzeigt
Es wurde festgestellt daß nur eine einzige Einrichtung zur Einstellung der Ablesung die mittlere
Schließzeit für Vierzylinder- und Sechszylinder-Brennkraftmaschinen notwendig ist da ein Unterschied in der
Wirkung auf die mittlere Schließzeit beim Wechsel von vier Zylindern auf sechs Zylinder durch die unterschiedlichen Skalen ausgeglichen wird. Die Skala für die
Schließzeit besteht praktisch aus zwei Einzelskalen, die eine für Vier- und Achtzylinder-Brennkraftmaschinen
und die andere für Sechszylinder-Brennkraftmaschinen, welche beiden Einzelskalen verschieden geeicht sind.
Wenn die Dauer der Schließzeit für einen Einzelzylinder gemessen werden soll, wird der Knopf 106 des
Prüfwählschalters 105 gedreht bis der Zeiger des Knopfes 106 die Stellung »Einzelschließzeit« anzeigt
Wenn dies geschehen ist sind alle Schalter 108 bis 115 in
die Stellung gedreht in welcher sie sich vertikal erstrecken, wie in der Zeichnung gezeigt so daß sie auf
dem mittleren der fünf Kontakte aufliegen. Der Schalterarm 112 wird in Auflage auf dem Kontakt 191
bewegt und der Schalterarm 113 in Auflage auf dem Kontakt 192. In ähnlicher Weise werden die Schalterarme 114 und 115 in Auflage auf den Kontakten 193 und
194 bewegt Der Kontakt 193 ist mit dem Kontakt 160 verbunden und der Kontakt 194 mit dem Kontakt 161,
so daß, soweit es die Schalterarme 114 und 115 betrifft die Wirkung der Bewegung dieser Schalterarme in
Auflage auf den Kontakten 193 und 194 die gleiche wie vorangehend beschrieben ist wenn sie in Auflage auf
den Kontakten 360 und 161 bewegt werden. Mit anderen Worten, die Wirkung dieser Bewegung der
Schalterarme 114 und 115 besteht darin, daß. das Meßgerät 163 zwischen die Kontakte 193 und 194
geschaltet wird, welche wie die Kontakte 160 und 161 an
>o den Ausgang des vorerwähnten integrierenden Kondensators 180 angeschaltet sind.
Der grundsätzliche Unterschied zwischen der Messung der Einzelschließzeit und der Messung der
mittleren Schließzeit besteht darin, daß, wenn die
■5 Einzelschließzeit gemessen wird, keine wesentliche
Spannung an den Kondensator 180 gelegt wird, da der Transistor 170 ständig in einem voll leitenden Zustand
gehalten wird, ausgenommen, wenn ein Ausgangsimpuls von der Stufe empfangen wird, welche dem zu
prüfenden Zylinder entspricht. Nur wenn dieser Ausgangsimpuls empfangen wird, ist es möglich, daß der
Spannungsimpuls an den Unterbrecherkontakten eine Wirkung auf die Arbeitsweise des Transistors und damit
auf die Ladung am Kondensator 180 hat. Ein weiterer
Unterschied im Gerät wenn die Einzelschließzeit-Messung durchgeführt wird, besteht darin, daß ein
beträchtlicher Ausgleich vorgenommen werden muß, je nachdem die Brennkraftmaschine eine Vier-, Sechsoder Achtzylinder-Maschine ist
Auf die Bewegung des Schalterarms 112 in Auflage
auf dem Kontakt 191 wurde bereits Bezug genommen. Die Wirkung hiervon ist daß eine Verbindung von der
Verbindungsstelle der Widerstände 167 und 168 in der Verbindung hergestellt wird, die zur Basis des
Transistors 170, aber den Widerstand 196, den
Schalterarm 112, den Kontakt 191 und die Leitung 197
zur unteren Klemme des Widerstands 127 in der Verbindung zwischen der positiven Leitung 129 und
dem Emitter des Transistors 125 führt Wie erwähnt ist
der Transistor 125 normalerweise nichtleitend, ausgenommen, wenn ein Impuls von einer der Stufen
Ringzählers empfangen wird. Infolgedessen ist das Potential an der unteren Klemme des Widerstands 127
verhältnismäßig hoch, so daß ein starkes positives
Potential über die vorangehend beschriebene Verbindung an die Verbindungsstelle der Widerstände 167 und
168 und damit an die Basis des Transistors 170 gelegt wird. Dieses starke positive Potential hat zur Folge, daß
der Transistor 170 gut leitend wird, so daß der
Spannungsabfall über die Widerstände ,178 und 179
verhältnismäßig klein ist und so daß an den Unterbrecherkontakten 16 und 17 auftretende Impulse keine
Wirkung auf die Leitfähigkeit des Transistors 170 haben, solange die Spannung in der erwähnten Weise an die
Basis des Transistors 170 gelegt wird. Wenn jedoch einer der Schalter 66 bis 73 geschlossen wird, so daß eir
Spannungsimpuls an die Leitung 65 zu einem Zeitpunki gelegt wird, welcher dem Zündzeitpunkt des ausgewähl
ten Zylinders entspricht so hat diese Spannung zui
Folge, daß der Transistor 125 der Schmitt-Trigger
Schaltung plötzlich hochleitend wird, so daß ein sehi
beträchtlicher Spannungsabfall über den Widerstan< 127 stattfindet Das Ergebnis hiervon ist daß da:
Potential am unteren Ende des Widerstandes 127, da
wiederum zur Basis des Transistors 170 übertragei
wird, plötzlich abfällt und sich dem Massepotentia annähert Es ist nun für einen von der Spannung an dei
Unterbrecherkontakten 16 und 17 abgeleiteten Span
nungsimpuls möglich, die Leitfähigkeit des Transistors
170 Ni erhöhen, um die vorangehend beschriebene
Wirkung hervorzurufen. Daher wird, wenn sich der Schalterann 112 in Auflage auf dem Kontakt 191
befindet, da der Knopf 106 in die Stellung »EinztischlieOzeit« bewegt worden ist, die Wirkung eines
Spannungsimpulses von dem Kondensator 180 nur aufgenommen, wenn die Zündvorrichtung des ausgewählten Zylinders im Begriff ist, zu zünden. Mit anderen
Worten, die Schlicßzeit für den ausgewählten Zylinder ist die einzige, die die Spannung am Kondensator 180
und damit die Ablesung des Meßgerätes 163 beeinflußt. Wenn die Schließzeit nur eines einzigen Zylinders
gemessen wird wird weniger häufig ein Impuls empfangen, als wenn die mittlere Schließzeit gemessen
wird. Infolgedessen muß hierfür in der Integrierschal-Um^ ein Ausgleich geschaffen werden. Dies geschieht
dadurch, daß Widerstände von verschiedener Größe parallel «um Widerstand 178 geschaltet werden, um den
Anteil der Gesamtspannung über den Transistor 170 zu erhöhen, welche aber den Widerstand 179 in ParaUelschalutng mm Kondensator 180 auftritt Was den
Schalterarm 113 betrifft, so tcsteht wie erskhilich, ein
Stromkreis, der von eier Verbindungsstelle der Widerstände 178 und 179 über den Schalterarm 113. den
Kontakt ISIS und die Leitung 199 nun Schalterarm 84
des ZyKnckTWähteehaUm verläuft welcher durch den
Knopf 80 betätigbar Ist. Unabhängig davon, ob sich der
Knopf *0 in der Viereyunder-. Sechszylinder- oder
Achtxytmd«r-Stethtiitg befindet hat der Schaherarm 84
Auffege auf einein Kontakt der seinerseits mit einem
Re$«hvkimtand verbunden ist Diese Regehwderstinifc. welche mit 200» 201 und 202 bezeichnet sind sind mit
303k 204 und 20S verbunden wekhe der
-. Sechs- und AdntiyKnderstelluag des Knopfes 80
entsprechen. Die eiteren Enden der Regehöderetinde
Χ*. 301 and 261 sukI miteinander verbände« und stehen
mit einer l.dtwv$: 2C6 in Verbindung, die ihrerseits über
<-&« le*ms ITf» im« der oberen Klemm? des
Widerstandes ITS verbünde« ist D*her ist we«n sich
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Stellung, in welcher der Zeiger des Knopfes au »mittlere Zündspannung« zeigt, kann das Gerät zu
Bestimmung der an den verschiedenen Zündkerze! bestehenden mittleren Spannung verwendet werden
Wenn sich der Knopf in der erwähnten Stellunj befindet sind die Schalterarme 108 bis 115 in dei
Stellung, in welcher der Schalterarm 108 auf den Kontakt 215 aufliegt der Schalterarm 110 auf den
Kontakt 216 aufliegt und die Schalterarme 114 und Ui auf den Kontakten 217 und 218 aufliegen. Infolge dei
Auflage der Schalterarme 114 und 115 auf der Kontakten 217 und 218 isi das Meßgerät 163 an di<
Kontakte 217 und 218 angeschaltet Wie nachfolgenc erläutert wird, wird die Spannung an den Zündkerzer
unter diesen Bedingungen an die Kontakte 217 und 21i gelegt.
Zur Ableitung einer Spannung, die von der Spannung
an den Zündkerzen abhängt, wird die Spannung an dei Wicklang 12 gemessen. Dies geschieht dadurch, daß
eine lösbare Verbindung mit dem oberen Ende dei zweiten Zündspulen-Sekundärwicklung 12 am Punkl
220 Hergestellt wird. Diese Verbindung wird durch einer
Kopplungskondensator 221 und ein abgeschirmtes Kabel mit einer Leitung 222 und einer umgebenden
leitenden Abschirmung 223 gebildet welch letztere über einen Widerstand 224 an Masse liegt Die Leitung 222 ist
mit dem Schalterarm 108 verbunden, der sich nun in Auflage auf dem Kontakt 215 befindet und über den
letzteren zurück zur Abschirmung über einen Kondensator 226. Ferner ist zwischen die Leitung 222 und der
Abschirmung ein Widerstand 227 und ein weiterer Kondensator 228 geschaltet Der Widerstand 227 und
der Kondensator 228 bilden mit dem Widerstand 224 einen Spannungsteiler, wobei die gemessene Spannung
derjenige Teü der Gesairrtspanraing ist welcher
zwischen dem MhteBeher 222 und der Masse austritt
und an demjenigen Teä des Spannungsteilers besteht,
der durch den Widerstand 227 und den Kondensator 228
gebadet wird. Dieser Teä des Spannungsteiler» umfaßt
wens der Schaherann ίθβ sch in Auflage wn dem
Kontakt 215 befindet ferner den Koodemattoe 226.
Der Leiter 222 des sbgesdennten Käbds ist ferner
über eae Leitung 230 wrbaodeo, ad us» scm der
ScbakersriB IfG asflxgt Der SchaJterxnja ftO hat
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darin, daß sie eine Gesamtanzeige des Zustandes der Zündkerzen gibt. Die erwähnte Spannung wird am
Meßgerät 163 abgelesen, das zweckmäßig in Kilovolt geeicht ist
Wenn die Spannung an einer ausgewählten Zündkerze gemessen werden soll, wird der Knopf 106 des
Wählschalters 105 in seine Endstellung im Uhrzeigersinn gedreht, d. h, in die Stellung, in welcher der Zeiger
des Knopfes 106 auf »einzelne Zündspannung« zeigt In dieser Stellung befinden sich die Schalterarme 108,109,
110,114 und 115 in Auflage auf Kontakten 240,241,242,
243 und 244. Die Schalterarme 114 und 115 sind, wie erwähnt, an das Meßgerät 163 angeschlossen. Die
Kontakte 243 und 244, auf denen sie nun aufliegen, sind mit den Kontakten 217 und 218 und über Leitungen 235
und 236 mit dem Ausgang des Verstärkers und Integrators 231 verbunden. Daher ist ebenso wie bei der
Arbeitsweise, bei welcher die mittlere Spannung gemessen wurde, der Ausgang des Verstärkers und
Integrators 231 an das Meßgerät 163 angeschaltet. Der Hauptunterschied der Einzelspannungsmessung zur
Messung der mittleren Spannung besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, welche verhindern, daß das
Eingangssignal dem Verstärker und Integrator zugeführt wird, ausgenommen während derjenigen Arbeitstakte, während welchen die gewünschten Zylinder sich
im Zündteil ihres Arbeitstaktes befinden. Diese Funktion wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß ein
Feldsteuerungs- bzw. Feldeffekttransistor 250 an den Eingang des Verstärkers und Integrators angeschaltet
wird. Es wird in Erinnerung gebracht, daß, wenn sich der
Prüfwählschalter 105 in der Stellung zur Messung der mittleren Spannung befand, der vom oberen Ende der
Sekundärwicklung 212 ausgehende Leiter 222 über die Leitung 230, den Kontakt 216 und den Schalterarm UO
mit der Eingangsklemme des Verstärkers verbunden war. Für diese Verbindung war kein Feldeffekttransistor
250 erforderlich. Wenn sich jedoch der Prüfwählschalter 105 in der Stellung zur Einzelspannungsmessung
befindet, besteht die Verbindung vom Leiter 222 zum Eingang des Verstärkers und Integrators 231 über den
Schalterarm 108, den Kontakt 240, die Leitung 252, den Widerstand 253, die Leitung 254, den Schalterkontakt
242 und den Schalterarm UO zu einer der Eingangsklemmen des Verstärkers und Integrators. Wie ersichtlich, ist der Feldeffekttransistor 250 zwischen die
Leitung 254 in dem vorangehend beschriebenen Stromkreis und die Leitung 233 geschaltet, welche zur
anderen Eingangsklemme des Verstärkers und Integrators führt Der Feldeffekttransistor ist daher unmittelbar
an die Eingangsklemmen angeschaltet und bewirkt normalerweise das Shunten eines zum Verstärker und
Integrator gehenden Eingangssignal. Wenn jedoch eine positive Spannung an die Steuerelektrode 256 des
Feldeffekttransistors 250 gelegt wird, wird der letztere nichtleitend gemacht, so daß er kein Shunten mehr
bewirkt Zum Anlegen dieser positiven Spannung an die Steuerelektrode 256 ist zwischen der letzteren und der
Leitung 65 eine Verbindung vorgesehen, welche wahlweise mit den Ausgingen der verschiedenen Stufen
des Ringzählers verbunden wird. Diese Verbindung kann wie folgt verlaufen: Von der Leitung 65 über die
Leitung 258, den Schalterkontakt 241, den Schalterarm 109 und Ober die Leitung 259 zur Steuerelektrode 256.
Immer wenn einer der Schalter 66 bis 73 geschlossen wird, um das Ausgangssignal einer der Stufen der
Leitung 65 zuzuführen, wird dieses Ausgangssignal auch der Steuerelektrode 256 zugeführt, um den Feldeffekttransistor nichtleitend zu machen. Hierdurch wird
wiederum der Nebenschluß an den Eingangsklemmen
S des Verstärkers und Integrators 231 weggenommen, so
daß die von der Sekundärwicklung 12 abgeleitete Spannung dem Verstärker und Integrator zugeführt
werden kann, um am Meßgerät 163 eine Spannung zu erzeugen, welche die dann an der Sekundärwicklung
ίο bestehende Spannung anzeigt Da diese Spannung
kennzeichnend für die besondere Zündkerze bzw. für die besondere Zündvorrichtung des dann in Zündbereitschaft befindlichen Zylinders kennzeichnend ist, ist es
möglich, individuell die Spannung an jeder Zündkerze
zu messen und damit den Zustand der Zündkerze zu
bestimmen.
zo Gerätes ist zu erwähnen, daß der Ringzähler 30 ständig
wirksam ist, um den besonderen Zylinder zu kennzeichnen bzw. zu identifizieren, dessen Zündvorrichtung
normalerweise gezündet wird. Dies geschieht dadurch, daß eine Rückstellspannung an die Klemme 39 der
ersten Stufe des Ringzählers gelegt wird, wenn eine ausgewählte Zündkerze sich in Zündbereitschaft befindet, beispielsweise Zündkerze für den Zylinder Nr. 1,
welche in der Zeichnung mit 24 bezeichnet ist Jedesmal, wenn die Unterbrecherkontakte geschlossen werden,
wird ein Impuls über den Rechteckgenerator 60 an die Eingangsklemmen 37 und 38 gelegt, um den Ausgang
des Ringzählers von einer Stufe zur nächsten Stufe weiterzusteilen. Dies geschieht dadurch, daß die
Transistoren einer Stufe nichtleitend gemacht werden
und die Transistoren der nächsten Stufe leitend gemacht
werden. Dies hat zur Folge, daß aufeinanderfolgend an den Ausgangsklemmen 40 bis 47 eine positive Spannung
auftritt, welche wahlweise der Leitung 65 dadurch zugeführt werden kann, daß ein oder mehrere der
Schalter 66 bis 73 geschlossen werden. Die Wirkung dieser positiven Spannung, welche von dem Zeitpunkt
an dauert, an welchem sich die Kontakte 16 und 17 anfänglich schließen bis nach ihrem erneuten öffnen,
kann in verschiedener Weise verwendet werden. Im
wesentlichen wirkt der Ringzähler als Zylinderide:ntifiziereinrichtung, welche unabhängig von der Drehzahl
wirksam ist, mit welcher die Brennkraftmaschine betrieben wird und unabhängig davon, wie viele
Zylinder in der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.
Was die Prüfungen betrifft, die durchgeführt werden
können, wenn der Leistungswählschalter 105 sich iin der gezeigten Stellung befindet, d.h. in der Stellung, in
welcher der Knopf 106 in die »Leistungsprüf«-Stellung eingestellt ist, wird die an die Leitung 65 angelegte
Spannung über eine Schmitt-Trigger-Schaltung und einen Verstärker der Triggerelektrode eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 140 zugeführt, der wirksam an
die Unterbrecherkontakte angeschaltet ist Daher werden, wenn der steuerbare Siliziumgleichrichter
durch das Anlegen des aus dem Ringzähler abgeleiteten Impulses leitend gemacht wird, die Kontakte wirksam
kurzgeschlossen, so daß kein Impuls der Zündkerze zugeführt wird, die normalerweise während dieses
besonderen Teils des Arbeitsspiels zünden würde. Um dem Fall Rechnung zu tragen, in weichein die
kurzzuschließende Zündkerze diejenige Zündkerze ist, von der der Rückstellimpuls abgeleitet wird, ist eine
zusätzliche Einrichtung zur Rückstellung des Rimgzäh-
lers vorgesehen, die auf der Zahl der Zylinder der zu
prüfenden Brennkraftmaschine beruht Diese Einrichtung ist ein weiterer Zylinderwählschalter 79, der durch
einen Knopf 80 betätigt wird, welcher für 4, 6 oder 8 Zylinder je nach der Zylinderzahl der zu prüfenden
Brennkraftmaschine eingestellt werden kann. Immer, wenn die Brennkraftmaschine ein Arbeitsspiel beendet,
wird der Impuls der letzten Stufe, der dem anzulegenden letzten Zylinder entspricht als Hilfsrückstellimpuls
zur Rückstellung des Ringzählers verwendet
Wenn der Knopf 106 des Prüfwählschalters in die
Stellung »mittlere Schließzeit« gedreht wird, wird das Signal an den Unterbrecherkontakten über eine Leitung
164 einem Netzwerk von Widerständen und Kondensatoren und über einen Transistor 170 einem Kondensator
180 zugeführt, so daß der btztere eine Ladung annimmt,
welche von der Zeitdauer abhängt während welcher der Unterbrecher mit den Unterbrecherkontakten 16
und 17 geschlossen ist Eine geeignete Kompensation dafür, daß die Brennkraftmaschine eine Vier-, Sechsoder
Achtzylinder-Maschine ist kann dadurch vorgenommen werden, daß die Widerstände 201, 202
auswählend in ein Spannungsteilernetzwerk geschaltet werden, an einem Teil von welchem der Kondensator
180 angeschaltet ist Der Ausgang des Kondensators 180 wird seinerseits einem Schließzeit- und Spannungs-Meßgerät
163 zugeführt Die Ladung am Kondensator 180 zeigt die Dauer der Schließzeit an. Im Falle der
Messung der mittleren Schließzeit ist die Ladung am Kondensator 180 das Ergebnis der mittleren Zeit,
während welcher die »Kontakte« über ein vollständiges Arbeitsspiel geschlossen sind.
Es sei nun angenommen, daß nur die während des Zündteils des Betriebs eines Zylinders auftretende
Schließzeit gemessen werden soll. Unter diesen Bedingungen wird der Knopf 106 in die Stellung
»Einzelschließzeit« gebracht In dieser Stellung ist der Transistor 170, welcher das Laden des Kondensators
180 steuert, der an das Schließzeit-Spannungsmeßgerät 163 angeschlossen ist, an seiner Basisleketrode über den
Kollektorschalterarm 112 auf dem Kontakt 191 mit der
Leitung 129 verbunden, die normalerweise auf einem relativ positiven Potential ist. Die Wirkung dieser
Verbindung über einen Widerstand 127 besteht darin, daß normalerweise der Transistor 170 unabhängig von
der an den Unterbrecherkontakten auftretenden Spannung voll leitend gehalten wird. Wenn jedoch der
ausgewählte Zylinder gezündet werden soll und einer der Schalter 66 bis 73 geschlossen ist, bewirkt das an die
Leitung 65 über die Eingangsstufe der Schmitt-Trigger-Schaltung gelegte Potential, daß diese Stufe eingeschaltet
wird, was einen beträchtlichen Spannungsabfall über den Widerstand 127 zur Folge hat so daß das
Basispotential des Transistors 170 ausreichend herabgesetzt wird, um die Steuerung dieses Transistors
entsprechend dem Potential an den Kontakten 16 und 17 zu ermöglichen. Daher ist während der Einzelschließzeitprüfung
der Transistor wirksam ständig eingeschaltet mit Ausnahme während des Arbeitsspiels, während
welchem die Schließzeit beobachtet werden soll. Daher wird die am Meßgerät 163 unter diesen Bedingungen
auftretende Spannung allein durch die Dauer der Schließzeit während des Zündzyklus des einen besonderen
Zylinders bestimmt
Wenn die mittlere Spannung an den Zündkerzen
Wenn die mittlere Spannung an den Zündkerzen
■ο gemessen werden soll, wird der Knopf 106 des
Wählschalters in die Stellung »mittlere Zündspannung« gedreht In dieser Stellung wird die Spannung an der
Sekundärwicklung über einen Verstärker und Integrator an das Schließzeit- und Spannungs-Meßgerät 163
•5 gelegt Das Meßgerät 163 zeigt unter diesen Bedingungen
den Mittelwert der von den Zündkerzen während eines vollständigen Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine
auftretenden Spannungen an.
Wenn die an irgendeiner Zündkerze auftretende Spannung gemessen werden soll, wird der Wählschalter in die Stellung »einzelne Zündspannung« gedreht Unter diesen Bedingungen ist der Feldeffekttransistor 250 an den Eingang des Verstärkers 231 angeschaltet Dieser Feldeffekttransistor ist normalerweise leitend und wirkt als Nebenschluß an den Eingangsklemmen des Verstärkers und Integrators 231. Wenn sich jedoch der zu prüfende besondere Zylinder in der Zündstellung berindet, bewirkt die an die Leitung 65 durch den Ringzähler über den ausgewählten der Schalter 66 bis 73 angelegte Spannung die Zufuhr eines Impulses über die Leitung 258 und den Wählschalter 109 zur Steuerelektrode des Feldeffekttransistors, um diesen Transistor während des entsprechenden Teils des Arbeitsspiels abzuschalten. Das aus der Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule abgeleitete Signal wird dann durch den Verstärker und Integrator geleitet, so daß das durch diesen dem Meßgerät 163 zugeführte Ausgangssignal von der Spannung abhängt, die an einer einzelnen ausgewählten Zündkerze besteht
Wenn die an irgendeiner Zündkerze auftretende Spannung gemessen werden soll, wird der Wählschalter in die Stellung »einzelne Zündspannung« gedreht Unter diesen Bedingungen ist der Feldeffekttransistor 250 an den Eingang des Verstärkers 231 angeschaltet Dieser Feldeffekttransistor ist normalerweise leitend und wirkt als Nebenschluß an den Eingangsklemmen des Verstärkers und Integrators 231. Wenn sich jedoch der zu prüfende besondere Zylinder in der Zündstellung berindet, bewirkt die an die Leitung 65 durch den Ringzähler über den ausgewählten der Schalter 66 bis 73 angelegte Spannung die Zufuhr eines Impulses über die Leitung 258 und den Wählschalter 109 zur Steuerelektrode des Feldeffekttransistors, um diesen Transistor während des entsprechenden Teils des Arbeitsspiels abzuschalten. Das aus der Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule abgeleitete Signal wird dann durch den Verstärker und Integrator geleitet, so daß das durch diesen dem Meßgerät 163 zugeführte Ausgangssignal von der Spannung abhängt, die an einer einzelnen ausgewählten Zündkerze besteht
Die von der Zündkerze abgeleiteten Impulse werden, nachdem sie durch einen Rechteckgenerator geleitet
worden sind, zur Betätigung eines Tachometers 150 verwendet, der in Umdrehungen je Minute geeicht ist.
Auf diese Weise ist es während der verschiedenen Prüfungen ständig möglich, die Drehzahl der Brennkraftmaschine
und die Wirkungen solcher Prüfungen auf die Brennkraftmaschine in der Leistungsnachweisprüfung
zu beobachten. Das vorstehend beschriebene Zündungstestgerät für Brennkraftmaschinen ist also zur
wahlweisen Durchführung verschiedener Prüfungen an einer Brennkraftmaschine unabhängig davon, mit
welcher Drehzahl diese betrieben wird, geeignet, welche Prüfungen entweder für einen besonderen
Zylinder oder für den durchschnittlichen Gesamtbetrieb der Brennkraftmaschine vorgenommen werden können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Zündungstestgerät für Brennkraftmaschinen mit einer Zylinderidentifiziereinrichtung, die die
Zuordnung einzelner Testvorgänge eines elektrischen Prüfkreises zu bestimmten, beliebig wählbaren
Zylindern der Brennkraftmaschine mittels einer elektronischen Stufenschaltung bewirkt, welche
durch vom Zündsystem der Brennkraftmaschine abgeleitete Impulse bei jedem Zündvorgang um eine
Stufe weitergeschaltet wird und bei ausgewählten Schaltzuständen den Prüfkreis betätigt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltung (35) mehrere hintereinandergeschaltcte, den einzelnen
Zylindern zuordenbare Stufen (1 bis 8) mit je einem Paralleiausgang (40 bis 47) aufweist, von denen
immer nur einer ein Ausgangssignal abgibt, das bei jedem der Schaltung zugeführten Impuls von dieser
Stufe zu der nächsten weitergeschaltet wird, wobei die Parallelausgänge an den Betätigungseingang (65)
des elektrischen Prüfkreises schaltbar sind.
2. Zündungstestgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelausgänge (40 bis 47)
über Schalter (66 bis 73) an den Betätigungseingang (65) schaltbar sind, die einzeln oder zu mehreren
geschlossen werden können.
3. Zündungstestgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltung (35) einen Rücksetzeingang (39) aufweist, dem von einem der Zylinder (24) abgeleitete Impulse
zugeführt werden.
4. Zündungstestgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzeingang (39) über
eine Schaltvorrichtung (82) an Ausgänge (50 bis 52) bestimmter Stufen (4,6,8) schaltbar ist.
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NL277871A (de) * | 1962-05-02 | |||
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- 1968-01-05 GB GB865/68A patent/GB1166233A/en not_active Expired
- 1968-01-05 FR FR1568855D patent/FR1568855A/fr not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
USRE29810E (en) | 1978-10-24 |
GB1166233A (en) | 1969-10-08 |
FR1568855A (de) | 1969-05-30 |
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8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: MARINO, JOSEPH A., HOPKINS, MINN., US |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |