DE2302340A1

DE2302340A1 - Elektronisches pruefgeraet zur feineinstellung eines dieselmotors

Info

Publication number: DE2302340A1
Application number: DE19732302340
Authority: DE
Inventors: Jean Debuire
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1973-08-16
Also published as: DE2302340C2; FR2168665A5

Description

Dipl.-Ing. Ra!f Mlnettl

Patontanvvait

2 HAMBURG Jj

Baiiindamm 15

JeL 33 5115

1 7. Jan. 1373

Meine Akte: S6*9/73

Jean Debuire
100, rue Marietta! Foch
95 - Parmain
(Frankreich)

Elektronisch·· Prüfgerät zur Feineinstellung eines Dieselmotors«

Bekanntlich spielt die genaue Spritzeinstellung für die gute Arbeitsweise eines Dieselmotors eine große Rolle« Die Prüfung der Spritseinstellung kann natürlich auf einem Prüfstand erfolgeni in der Praxis ist es jedoch weitaus vorteilhafter, diese Prüfung unter den tatsächlichen Betriebs- oder Arbeitsbedingungen, d.h. bei eingebautem Motor vorzunehmen»

Durch die Erfindung soll daher ein tragbares elektronisches Prüfgerät geschaffen werden, mit dem die Spritzeinstellung CFÖrderbeginn» Forderwinksl) eines laufenden, in einem Fahrzeug oder anderweitig wie z.B. stationär eingebauten Dieselmotors mefibar und vermittels einer sehr einfachen Anpassung eine dynamische Analyse der Ventilsteuerung des laufenden Motors ausführbar ist.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vergeschlagene elektronische Prüfgerät zur Feineinstellung eines Dieselmotors ist erfindungsgemä* gekennzeichnet durch ein tragbares Gehäuse, mit dem ein elektrischer Linearvertt«llung*geber» der auf einer Einspritzdüse des Motors befestigbar ist und zur Abtastung der Verstellbewegung der Düsennadel und zur Abgabe eines periodischen Meßimpulses dient, wobei die Vorder- und Hinterflanken

309833/0791

der Impulse jeweils der Hubbewegung bzw· der Schließbewegung UmTP Düsennadel entsprechen» und weiterhin ein Drehgeschwindigkeitsgeber verbunden ist» welcher ein synchron mit der Motor«·11· umlaufendes Bezugswertgeberglied aufweist, das zur Abgabe eines Bazugssignals in For» eines Irapulszuges mit von der Motordrehxahl abhängiger Impulsfrequenz dient, wobei die lapulsvorderflanke den oberen Totpunkt des Motorkolben« anzeigt» sowie zwei Verstärker« an deren Eingang jeweils die Meßimpulse bsw. die Bezugsimpulse anlagbar und deren Ausgänge mit den beiden Eingängen eines fcur Messung des Abstands zwischen den Meß- und den Bezugsimpulsen dienenden Phasenvergleichers verbunden sind* welcher dazu dient, an seinem Ausgang ein eine Funktion dieses Abstande darstellendes periodisches Signal abzugeben, einen mit dem Ausgang des Phasenvergleichers verbundenen Integrator» ein mit dem Ausgang des Integrators verbundenes Anzeigegerät und durch einen mit dem Ausgang des Verstärker« für die in ihrer Frequenz der ffc>t >rdrefcsahl proportionalen Bezugeinpulse verbundenen Drehzahlmesser·

Bas erfindungsgemäß vorgeschlagene Prüfgerät läßt sich unmittelbar am Motor beim Einbau und der Befestigung der Einspritzdüsen» sur Prüfung des Spritzvorgangs oder auch an einem Prüfstand zur Einstellung der Einspritzpumpen verwenden» Es gestattet eine Prüfung der Spritzeinstellung von laufenden Motoren mit außergewöhnlich hoher Genauigkeit und gibt den Voreinspritzwinkel < Förderbeginn) und/oder den Einsprit«winkel CFörderwinkel) jeweils zusammen mit der Motordrehzahl an. Bei Motordrehzahländerung läßt sieh sofort die Arbeitsweise dee hydraulischen Fliehkraft-Spritzverstellers im Motor in Verbindung mit den anderen Parametern messen* Das erfindungsgemäße Prüfgerät kann durch eigene Batterien, von der Fahrzeugbatterie oder auch vom Nets gespeist werden.

309833/0791

Dae erfindungsgeiaäSe elektronisch· Prüfgerät wird im nachfolgenden anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungeform eines Prüfgeräts für einen Dieselmotor näher erläutert»

Dem Prüfgerät werden zwei Eingangesignale zugeführt, nämlich Bezugs- und Me&signale, welche jeweils von einem Drehgesehwindigkeitsgeber 1 und eine» Linearverstellungsgeber 2 erzeugt werden, die über Kabel mit dem die elektronischen Bauteile enthaltenden Prüfgerätgehäuse verbunden sind.

Der Drehgeschwindigkeit«geber 1 ermittelt die Drehgeschwindigkeit des Dieselmotors* Er kann von elektronischer, magnetischer oder entsprechend der Zeichnungsdarstellung lichtelektrischer Ausführung sein· Bei der hier dargestellten letztgenannten Aueführungeform weist der Drehgeschwindigkeitsgeber 1 eine Lampe 3 auf, welche einen kontinuierlichen Idehtstrom zu einer Fotozelle 4 abgibt, der periodisch durch ein Bezugs» wertgeberglied in Fora einer Blende S unterbrochen wird, die fest mit einer synchron mit dem Motor umlaufenden Hella 6 verbunden ist.

Der Linearvers te llungsgeber 2 ist *n einer Einspritzdüse 7 des Dieselmotors befestigt, deren Arbeitsweise geprüft werden soll. Di« Einspritzdüse weist ein« Düsennadel 8 auf» welche normalerweise gegen ihren Sitz beaufschlagt ist* Dia einige Zentel Millimeter betragende Hubbewegung der Düsennadel wird ermittelt und gibt ein HaB für die Voreinspritzung oder den Öffnungswinkel der Düsennadel 8.

Der Linearverstellungsgeber 2 ist vorzugsweise von elektromagnetischer Ausführung und weist eine beweglich gelagerte Stange 9 auf, die in Eingriff mit dem oberen Ende der Düsennadel f steht, in deren Verlängerung angeordnet ist und durch «ine ferromagnetische Platte 11 hindurchgreift. Die

309833/0791

Platte 11 trägt einen rohrfureigen farrenagnetisehen Kern 12» um den henst eine Detektorwicklung 11, sowie ein Dauermagnet IH angeordnet sind» Ein oberer Anker IS ist an eine» Ende an den oberen Pol des Dauermagneten 1% befestigt und ruht »it seinem anderen Ende frei auf der Oberseite des rohrförmigen Kerns 12· Au&erden ist dieses andere Ende duroh eine Feder 16 gegen di« Oberseite des Kerns 12 beaufschlagt· Die Länge der Stange 9 ist so bemessen» da& ihr oberes Ende in der Ruhestellung» d.h. in der Schließstellung der Düsennadel 8 den Anker IS auf der Unterseite gerade berührt·

Sobald sich die Düsennadel « hebt, d.h. die Einspritzdüse 7 öffnet» wird daher die Stange S nach oben gedruckt und hebt ihrerseite den Anker 1$ gegen die Kraft der Feder Iß an« Dadurch verändert sieh die Reluktanz des Magnetkreises im Lineanrerstellungsgeber 2« was wiederua eine Änderung des Hagnetflusses bewirkt» wodurch in der Wicklung 13 ein elektrischer Impuls ait einer bestlangten Polarität erzeugt wird* Sobald sich die Düsennadel 8 wieder nach unten bewegt, d.h. die Einspritzdüse 7 schließt» führt das Schließen des Magnetkreiees zur Erzeugung eines Impulses entgegengesetzter Polarität ijx der Detektorwicklung 13. An Ausgang des Linearver-8t«llung»geber« 2 wird daher ein McAinpulszug a erhalten, wobei die Vorder- und Hinterflanken der !»pulse jeweils der öffnung*- und der Schließbewegung der Einspritzdüse 7, d.h. der Hub- und der Senkbewegung 4er Düsennadel 8 entsprechen* Diese !«pulse werden de» Eingang eines Verstärkers 17 suge*· führt j dessen Ausgang sdt einem Singang eines Phasenverglei,« ©hers 1· verbunden ist.

tosgang des Drehgesehwindigkeitsgebers 1, mn de» «in Be

b »it einer der Drehzahl proportionalen erscheint _s ist in «ntsprechender Weise mit ?er»ttrk«re 19 verbunden _t dessen Ausgang

309833/0781

•in«» Drehzahlmesser 20 liegt«

Ein Ausgang des Verstärkers 1? ist außerdem alt einem Eingang des Verstärkers IS Über den Arbsltskontakt 21« eines Umsehalters 21 verbunden, welcher außerdem einen «wischen de» Drehgesehwindigkeitsgeber 1 und den Verstärker 19 geschalteten Ruhekontakt 21b aufweist.

Der Phasenvergleicher 18 *dßt das Intervall »wischen der Vorderflanke eines Hefiiapulses a und der Vorderflanke eines B«sugsimpulses b und liefert an seine» Ausgang ein periodisches Signal c, das einem Integrator 22 sugefflhrt wird» dessen Ausgang mit einen Anzeigegerät 23 wie s.B. eine» Voltneter verbunden 1st· Kit de» Ausgang des Phasenvergleichers 18 kann auch ein Oscillograph 2H verbunden sein.

Bas umlaufende Element S des Drehgeschwindigkeitsgebers 1» welches den Liehtstro» der Lampe 3 unterbricht» ist in Dreh* richtung so eingestellt, daA die Vorderflanke jedes Bezugs-Impulses b de» oberen Totpunkt des Motorkolbens entspricht· Da die Vorderflanke jedes KeAimpulscs a de» Augenblick der Hubbewegung der Düsennadel 8 entspricht» ergibt der Abstandsme&wert zwischen den Vorderflanken beider Xmpulse ein HaA für den Voreineprit»winkel (Förderbeginn), und dieser wert ist proportional der Breit« der Signale c« Der Vor«ineprit»winkel wird voK Anzeigegerät 23 unmittelbar in Winkelgraden angezeigt; welohes »it einer entsprechenden genauen Skalenteilung versehen 1st« Des Anzeigegerät 2S kann beispielsweise drei McftbereJBis aufwcisna, nämlich eine erste Skala, die von Hull bis zwölf grad unterteilt ist» eine aweite Skala, die von Null bis 30 grad unterteilt ist, und eine von Null bis 60 grad unterteilte dritte Skala«

Der Drehzahlaesser 20 zeigt dabei gleichzeitig die Hotordreazahl an, bei welcher die Prüfung 4er Einspritsdflse erfolgt·

309833/0791

Der Drchsahlmesser kann ebenfalls mehrere Meßbereiche aufweisen·

dmn Voreinspritswinkel anzeigende Anseigegerat 23 und der Drehzahl*··«er 20 können auch »it den Einging*» X und Y ein·» Kurvenschrelber* verbund«« werden, sit den die Änderung des Vor*iasprit»winkel· in Abhängigkeit von der Motordrehsahl unmittelbar aufgezeichnet werden kenn·

Das erfiadungsgcmlfte Prüfgerät gestattet außerdem die Messung des öffnungswinkels (Förderwinkeis) der Einspritzdüse 7. Zu diese» Zweck braucht lediglich der Umschalter 21 umgeschaltet su werden» wodurch on den Verstärker 19 und den sweiten Kingang des Phasenvergleiehers 18 Impulse angelegt werden_t welche de? Hinterflanke des MaÄiiBpuleee a entsprechen und Besugsimpulse darstellen· In diese« Falle wird das Intervall zwischen den Vorder- und Hinterflanken der Meftittpulse i, d*h. der öffnungβwinkel amv Einspritzdüse genessen.

Bas es>findungsgCBl*e Prafgertt eignet sieh auch sur dynamischen Analyse der Ventilsteuerung des Motors. Zu diesem Zweck wire der Eingang des Hessignalverstärkere 17 anstatt mit dem sur Anzeige der Hubbewegung der Düsennadel t dienenden Liftearverstellungsgeber 2 mit einem elektrischen fieher 2S verbundent welcher 9in* Tasterstange 26 aufweist» die sieh beispielsweise auf dem Federte Her 27 für die Feder 2· de· su prüfenden Ventils 2S abstützt· Dann kann unter gleichen Bedingungen der öffnungswinkel des Ventils in besug auf den oberen Tetpunkt oder auch der Öffnungewinkel des Ventils gemessen werden*

- Patentansprüche - ι

309833/0791

Claims

Patentanspruch* ι

■' 1.) Elektronisch·* Prüfg*rlt tür Feineinstellung eine« Dieselmotors, gekennzeichnet durch «in tragbar«* Gehäuse, wXx dem ein elektrischer Linearveretellungsfeber (2), der auf einer Einspritzdüse (7) de» Meters b«f «sagbar ist und sur Abtastung der YerStellbewegung der I>&sen~ nadel <8) und sur Abgabe eiaes periodischen MeAimpulaiug··

(a) dient, wobei die Vorder* und Hinterflankea der !»pulse jeweils der Hubbewegung bsw· der Schließbewegung der Düeennadel entsprechen» und weiterhin ein Drehgasohwindigkeitsgeber (1) verbunden ist, welcher ein synchron «it der Motorwell· umlaufendes Bezugswertgeberglied (S) aufweist» das sur Abgabe eines Bezugesignaliapulszuges Cb) Mit von der Motordrehzahl abhangiger !«pulsfrequenz dient, wobei die Iapulsvorderflanke dem oberen Totpunkt des Motorkolbens entspricht, sowie swel Verstärker (17, It), an deren Eingang jeweils die Meftlapulse (a) bsw. die Bemugsimpulse

(b) anlegbar und deren Ausginge alt den balden Eingingen •Ina· sur Messung des Abst#.ads swisohen dan MeA- und den Bezugsiapulsen dienenden Phasenvergleiohers (Ii) verbunden sind, welcher dasu dient, en seine« Ausgang ein «Ina Funktion dieses Abstände darstallendes periodisch·· Signal (o) abzugeben, einen mit den Ausgang das Phasenvergleichers verbundenen Integrator C 22), «in «it dea Ausgang das Integrators verbundenes Anzeiger*t (2S) und durch einen «it dem Ausgang des Verstärkers (II) für dl· in ihrer Frequenz der Motordrehzahl proportionalen Bezugs!»pulse (b) verbundenen Orehsahlaesser (20)·
2. Prüfgerät naoh Anspruch 1, dadurch gekezmselehnet, daft

der Ausgang des sur Verstärkung der MeAixpulse (a) dienenden Verstärker! <i?) »dt de« «weiten Eingang des sur Verstärkung aw Bezugsisepulsβ Cb) dienenden Verstärkers (It) und «in U«äehalter <2i) vorgesehen ist« durch

309833/0791

den in Abhängigkeit von seiner Schaltstellung eines der beiden Eingangesignale an den zur Verstärkung der Bezugsimpulse (b) dienenden Verstärker (19) anlegbar ist.

3* Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearveretellungsgeber (2) aus einer in Verlängerung der Düsennadel (8) angeordneten und mit dieser gekoppelten Stange (9) und einem Hagnetkreis aus einen rohrförmigen ferroraagnetischen Kern (12), durch den die Stange (S) hindurchgreift» einem Dauermagneten (IU) und einem beweglichen Anker (IS), der mit einem Ende vermittels einer Feder (IB) gegen die Stirnfläche des Kerns (12) angedrückt und durch die Hubbewegun& der Düsennadel (8) vermittele der Stange (9) von dem Kern (12) abhebbar ist, und einer den rohrförmigen Kern (12) umgebenden und zur Abgabe der Meßimpulse (a) dienenden Detektorwicklun& (13) besteht.

H. Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Geber (2S) mit einem vermittels einer Tasterstange (26) durch ein Ventil (29) des Motors betätigbaren Kontakt anstelle des der Einspritzdüse zugeordneten Linearverstellung*gabers (2) mit dent Eingang des zur Verstärkung der Meßimpulse (a) dienenden Verstärkers (17) verbunden ist.

309833/0 791