DE2303080A1 - Betriebs-pruefgeraet fuer motore, insbesondere verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

EISENFÜHR & SPEISER Patentanwälte

Din. -Va GÜNTHER EISENFÜHR Dipl-Ino DIETER K. SPEISER BREMEN Dh Ben natHORST ZINNQREBE UNS. ZEICHEN: C 33

Anmelder/INH: CLAYTON MANUFACTURING
Aktenzeichen: Neuanmeldung

Datum: 17. Januar 1973

Clayton Manufacturing Company, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Kalifornien, 4213 Temple City Boulevard, El Monte, Kalifornien 91734 Vereinigte Staaten von Amerika.

Betriebe-Prüfgerät für Motore, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen.

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Prüfsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere mit einem elektronischen System zur Analyse des Betriebsverhaltens eines Motors hinsichtlich bestimmter Charakteristika.

Es sind bereits viele elektronische Testgeräte bekannt, die verschiedene Betriebszustände von Verbrennungskraftmaschinen anzeigen. Einige dieser Prüfgeräte dienen insbesondere zur Diagnose des Zündsystems von Kraftfahrzeugmotoren. Andere Prüfgeräte ermöglichen die Bestimmung der Leistungsabgabe bei verschiedenen Motor-bzw. Fahrzeuggeschwindigkeiten oder eine Analyse der Abgase, um daraus den Gehalt gewisser unerwünschter Gase zu bestimmen. Diese bekannten Geräte verwenden gewöhnlich

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eine Kathodenstrahlröhre, um eine sichtbare Anzeige gewisser Testdaten, beispielsweise des Spannungsverlaufs an der Zündkerze, zu haben. Bekannte Geräte benutzen ein oder mehrere Anzeigeinstrumente zur Messung der Spannung und/oder des Stromes. Derartige Instrumente sind gewöhnlich Drehspulinstrumente, bei denen ein Zeiger sich in Abhängigkeit von der Größe der Eingangs-Spannung oder des Eingang-Stromes über einen vorbestimmten Bogen hin bewegt. Eine Skala hinter dem Zeiger ermöglicht der Bedienungsperson das Ablesen des Wertes der gemessenen Größe. Da sehr viele Parameter zur Bestimmung des Betriebsverhaltens des Motors gemessen werden, müssen, sind bis zu 6 verschiedene Skalen hinter den Zeigern jedes Instrumentes bei den bekannten Testgeräten angeordnet.

Für die Bedienungsperson ist es häufig schwierig, die richtige Skala der gerade gemessenen Größe zuzuordnen. Weiterhin schrumpfen die Skalen in ihre Länge auf die Achse des Instrumentes hin, wodurch die Genauigkeit der Ablesung an dem Instrument nachläßt. Ungenaue Ablesung erfordert größere und teuerere Instrumente, wenn das Gerät es der Bedienungsperson ermöglichen soll,die Zündzeitpunkte und die Vergaser-Einstellung des Motors mit hinreichender Genauigkeit einzustellen, um den gegenwärtig hohen Anforderungen an die Abgas-Reinheit zu entsprechen. Die Instrumente können von der Bedienungsperson auch nur sehr schwer abgelesen werden, wenn sie notwendigerweise in einigerEntfernung von dem Prüfgerät steht,· beispielsweise im Fahrzeug das Gaspedal betätigt. Weiterhin weisen die Zeiger bekannter Instrumente einen gewissen Abstand von der hinter ihnen befindlichen Skala auf, so daß sich Paralaxe-Fehler

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einschleichen, die es zusätzlich schwierig machen, eine genaue Ablesung zu erhalten.

Bekannte Prüfgeräte verwenden nicht nur Instrumente, die verwirrend und schwierig in der Ablesung sind, sondern auch eine große Zahl von Schaltern, Potentiometern, etc. enthalten, dLe für jeden Testgang in richtiger Weise eingestellt werden müssen. Beispielsweise müssen die richtigen Leistungen aus dem Motor, dem Leistungsmesser oder dem Abgas—Analys ator an die Instrumente und die Signal-Eingangs-Schaltung (vertikale Ablenkspule) des Oscillographen für jeden Testgang angeschlossen werden. Weiter muß die richtige Kippspannung auf die Kippschaltung (Horizontale Ablenkspule) des Oscillographen gegeben werden, um eine sinnvolle Anzeige der Daten zu haben. Der Betrieb derartiger bekannter Testgeräte erfordert demzufolge hochqualifizierte Fachleute. Weiter sorgen die vielen Einstellungen und Schalterstellungen, die von der Bedienungsperson überwacht werden müssen, für einen großen Fehlerspielraum.

Die Erfindung überwindet die Nachteile dieser bekannten Testgeräte durch eine Vorrichtung, die äußerst genau arbeitet und leicht zu bedienen ist. Die Vorrichtung weist mehrere an den Motor anschließbare Meßköpfe auf, um Ausgangssignale zu erhalten, die für die verschiedenen Betriebs—Charakteristika des Motors repräsentativ sind. Die Vorrichtung umfaßt ferner einen Oscillographen mit einer Signaleingangs—Schaltung und einer Kipp-Eingangsschaltung, so daß sich eine visuelle Anzeige der betreffenden Motoreigenschaften ergibt, beispielsweise Zündkerzen-Spannungen, Lichtmaschine-Ladestrom etc. DerAblenksignalgenerator ist so eingerichtet, daß eine von mehrerenAblenkspannungerso wählbar ist, daß mehrere Signale gleichzeitig auf dem Schirm des Oscillographen

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angezeigt werden können, wobei sich . überlagerte^ horizontal oder vertikal neben- oder übereinanderliegende Bilder ergeben.

Es ist mindestens ein mit wählbarer Skala versehenes Instrument mit einer Testsignal-Eingangsschaltung und einem Zeiger vorgesehen, der zwischen zwei Punkten in Abhängigkeit vom angelegten Signal bewegbar ist und •eine Messung ergibt. Das Testinstrument besitzt ferner eine drehbare Trommel, auf deren Peripherie mehrere einzelne Skalen angeordnet sind, wobei jeweils eine Skala in der Nähe des Zeigers und zwischen den zwei Punkten angeordnet ist. Eine Skala-Wählschaltung ist in dem Testinstrument vorgesehen, wobei in Abhängigkeit von den aufgenommenen Signalen die Trommel so gedreht wird, daß eine gewählte Skala an dem Zeiger erscheint.

Das Prüfgerät wird durch einen Mehrprogramm-Schalter gesteuert, der mindestens erste, zweite und dritte Anschlüsse besitzt. Die ersten Anschlüsse sind zwischen ausgewählten Meßköpfen und der Testeingangs-Schaltung des Instrumentes eingeschaltet, so daß ein Eingangs-Signal auf das Instrument gegeben wird, das für die gewählten Motor-Größen an der gewählten Schalterstellung repräsentativ ist. Die zweiten Anschlüsse sind zwischen gewählten Meßköpfen und der Signaleingangs-Schaltung des Oscillographen eingeschaltet, so daß sich eine Anzeige ergibt, die repräsentativ für die Ausgangs-Signale des gewählten Meßkopfes an der jeweiligen Schalterstellung ist. Eine die dritten Anschlüsse umfassende Einrichtung'dient zum Anschluß des Ablenkgenerators an die Kippeingangsschaltung des Oscillographen und zur Steuerung der Ablenkausgangsspannung, so daß sich ein wählbares AblenJcraster auf dem Oscillographen für jede Schaltstellung ergibt. Ein Skalenwähler spricht auf

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jede Stellung des Programmschalter an und gibt Signale auf die Instrumenten-Skalen-Wählerschaltung, so daß die Trommel so gedreht werden kann, daß eine gewählte Skala für die jeweilige Schalterstellung an dem Zeiger erscheint.

Das erfindungsgemäß^e Prüfgerät kann mit einfachen Klammern an den Motor angeschlossen werden. Wenn das Prüfgerät zu Beginn auf die entsprechende Anzahl von Zylindern des Motors, beispielsweise 2, 4, 6 oder 8, sowie auf die Polarität der Batterie eingestellt worden ist, kann der Programmschalter durch die verschiedenen Schaltstellungen weitergestellt werden, so daß sich eine vollständige Diagnose des Motors ergibt. Die Werte der geprüften Größen können leicht auf der jeweils einzigen hinter den Instrumentenzeigern vorhandenen Skala für jeden Testgang abgelesen werden. Der Kurvenverlauf der einzelnen Größen, beispielweise der Spannungsverlauf an der Zündkerze, wird in richtiger Weise auf dem Oscillographen für jeden Testdurchgang dargestellt. Die Anpassungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Prüfgerätes kann dadurch noch verbessert werden, daß ein Trigger-Schalter zusätzlich vorgesehen wird, mit dem primäre oder sekundäre Zündspulenimpulse zur sichtbaren Anzeige wählbar sind, und daß ein Zylinderwahlschalter für die Zylinder vorgesehen ist, um eine schnelle Prüfung des Zylinder-Gleichgewichtes zu ermöglichen. Das Prüfgerät kann von relativ ungeübtem Personal betrieben werden, wobei gleichwohl eine genaue Motor-Diagnose innerhalb kürzester Zeit erzielbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich-r nungen beschrieben. Im einzelnen zeigen:

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Fig. 1 eine Vorderansicht des mit den Merkmalen der Erfindung ausgestatteten Prüfgerätes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Instrumentes mit wählbarer Skala zur Verwendung in dem Gerät gemäß Fig. 1;

•Fig. 3 ein teilweiser Schnitt durch das Instrument mit wählbarer Skala;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Endes des Testinstrumentes gemäß Fig.2 und 3;

Fig. 5 eine vergrößerte, ausexnandergezogene Darstellung eines Programmschalters für das Gerät gemäß Fig.l; und

Fig. 6A und 6B ein Blockdiagramm der Elektronik für das Gerät rieh Fig.l.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung· umfaßt nach Fig. 1 ein Gehäuse 10, einen Kathodenstrahl-Oszilloqraphen 12 und drei an dem Gehäuse befestigte Prüfinstrumente 14, 16 und 18 mit wählbarer Skala, wobei jeweils die gewählte Skala jedes Instrumentes in einem der Fenster 15,17 und sichtbar ist. Jedes Instrument weist einen beweglichen Zeiger in der Form eines Mylar-Bandes 20 auf, das einen eingefärbten Abschnitt 21 und einen durchscheinenden Abschnitt 22 besitzt, wobei die Verbindung 23 als Zeiger für die Anzeige eines Meßwertes für das Eingangssignal dient, was noch im einzelnen erläutert wird. Ein Programmschalter 24 ist mit einem manuell betätigbaren Knopf 25 zur Einstellung^ des Schalters auf eine der Stellungen A-L wie dargestellt vorgesehen.

Das Prüfgerät weist ferner einen Hauptschalter 26 zur Auswahl der richtigen Anzahl von Zylindern für den geprüften Motor, z.B. 2,4,6 oder 8, auf. Ein Polaritätsschalter 28 paßt die Polarität des Prüfgerätes der Polarität der Batterie des in der Prüfung befindlichen Motors an· Ein Triggerschalter 30 ermöglicht die Anzeige

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der Impulse aus der Primär-oder Sekundärwicklung der Zündspule auf dem Oscillographen 12. Ein Zylinder-Wähl-Schalter 32 ermöglicht es der Bedienungsperson jeweils einen der Motorzylinder kurz zu schließen, um den Leistungsanteil einzelner Zylinder zu prüfen, wie noch erläutert wird. Eine Meßlichteinheit 34 mit einem Potentiometer-Einstellknopf 36 dient zur Ausführung üblicher Zeitpunktmessungen. Der Ausdruck "Motor" wird hier auch dazu verwendet, Zusatzgeräte, wie die Batterie, den Anlasser, die Lichtmaschine und das Zündsystem zu bezeichnen.

In den Fig.2,3 und 4 ist ein Testinstrument mit wählbarer Skala dargestellt, das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden kann. Jedes Testinstrument 14,16 und 18 besitzt eine Testsignal-Eingangsschaltung 40, mit der ein Testsignal auf einen Eingang eines Differentialverstärkers 42 (Fig.2) gegeben werden kann. Der andere Eingang des Differentialverstärkers kommt von einem beweglichen Kontakt oder Schleifer 44 eines Potentiometers 45. Das Potentiometer 45 ist zwischen einer Bezugsspannungsquelle und Masse wie dargestellt eingeschaltet. Der Schleifer 44 ist mit der Welle 46 eines Servo-Motors 48 gekoppelt, der von dem Ausgang des Verstärkers 42 versorgt wird. Die Ausgangswelle 46 des Motors steht weiterhin mit einer Bandspule 48 in Verbindung, auf der ein Teil des Mylar-Bandes 20 aufgewickelt ist. Das Mylar-Band verdreht sich um und läuft um eine Führungsrolle 49, dann längs der Seite einer durchscheinenden Plastiktrommel 50, die durch eines der Fenster 15,17 oder 19 erkennbar ist, dann um eine Führungsrolle 41 und auf eine drehbare Vorratsrolle 42. Eine Feder 53 ist mit einem Ende relativ zum Gehäuse 10 festgehalten und ist mit dem anderen Ende mit einer flexiblen Schnur 54 verbunden,

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die um eine Welle 55, auf der die Spule 52 sitzt, gewickelt ist.

Im Betrieb aktiviert ein auf die -Eingangsschaltung gegebenes Signal den Motor 48, der die Welle 46 solange in Umdrehungen versetzt, bis die Spannung an dem Schleifer 44 gleich der An der Eingangsschaltung 40 stehenden Spannung ist. Typischerweise kann das Eingangssignal zwischen Null und 10 Volt schwanken, so daß eine Drdi ung der Welle 46 und des Rades 48 soweit ablaufen kann, daß der Zeiger 23 des Bandes 20 zwischen zwei vorbestimmten Stelle an jeweils einem Ende der Trommel 50 verfahren werden kann. Die Feder 53 hält das Band 20 unter konstanter Spannung, so daß das Band auf die Vorratsspule 52 in gleichem Maße aufgewickelt wird, wie es von der Spule 48 abgewickelt wird und umgekehrt. Das Band 20 steht mit der Trommel 50 fast in Kontakt, so daß Pöra laxe-Fehler vermieden werden.

Wie man besten aus Fig.4 erkennt, ist die Trommel 50 des Testinstrumentes hohl und trägt an ihrer Peripherie sechs Skalen, die jeweils um 60 auseinanderliegen. Die Trommel ist in Stirnlagern 60 und 61 drehbar befestigt, die in geeigneter Weise fest am Gehäuse 10 sitzen. Die Trommel 50 trägt eine Stirnplatte 62 (Fig.4), an der in 60°-Intervallen sechs Bohrungen 64 vorgesehen sind. Die Platte 6*2 trägt weiterhin einen gabelförmigen, flexiblen Anschluß 66,' der auf stationären Kontakten 67 und 68 auf einer festen Platte 70 schleift. Die Platte 70 weist ferner eine Bohrung 72 auf, die einen Raststift 74 aufnimmt, der von dem Kern einer Spule 76 (Fig.3) angetrieben wird. Der Stift 74 trägt ebenfalls einen beweglichen Kontakt 78, der gegen stationäre Kontakte 79 und 80 anliegt, wennd^r Spulenkern nicht aktiviert ist, wie dargestellt. Die Spule 76 wird über eine Lei-

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tung 82 aktiviert, die an die Kontakte 67 auf der festen Platte 70 angeschlossen ist. Der Kontakt 80 ist mit einer geeigneten Vorspannungsquelle von beispielsweise -12 Volt verbunden. Die Trommel 50 wird von einer Welle 84 gedreht, die an einem Ende mit der Platte 62 und am anderen Ende mit einem Getriebe 86 verbunden ist. Das Getriebe 86 wird von einem Ritzel 88 angetrieben, das über eine geeignete Kupplung 89 an einem Motor 90 angeschlossen ist. Der Motor 90 wird durch die Kontakte 78-80 aktiviert, wenn die Spule 76 nicht aktiviert ist.

Die Spule 76 wird von dem Programmschalter 24 (Fig.5) gesteuert, der mehrere stationäre Kontaktebenen 100-107 aufweist, wobei jede Ebene zu der jeweiligen Schaltstellung gehörende Festkontakte trägt. Eine drehbare Welle 109 trägt die beweglichen Kontakte 110-117. Die beweglichen Kontakte 110-117 sind gegenüber der Welle 109 isoliert und sind wie dargestellt über Federkontakte an Vorspannungsquellen, die Signal-Eingangsschaltungen der 3 Prüfinstrumente , den Kippgenerator und die vertikale Ablenkspule des Oscillographen wie in der Zeichnung angegeben angeschlossen. Die stationären Kontakte des Programmschalters sind mit den Meßköpfen, dem Geschwindigkeitssignal- oder Drehzahlmesser-Generator und mit den Skalenwählschaltungen der drei Instrumente verbunden, wie das in Fig. 5 angedeutet ist.

Die Stellung der Trommel 50 jedes Instrumentes wird von dem Programmschalter 24 gesteuert. Wenn der Programmschalter 24 beispielsweise in die in Fig.5 dargestellte Stellung gedreht wird, liegt der drehende Kontakt 110 gegen einen Pestkontakt auf der Scheibe 100 an und gibt auf die Leitung lOOA eine Spannung von -12 Volt.

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Die Leitung IOOA bildet einen Teil der Skalenwählschaltung 69 des Instrumentes und ist beispielsweise mit einem oder mehreren Festkontakten 68a-f verbunden. Man nehme an, daß die Leitung IOOA mit dem Festkontakt 68d verbunden ist. Jetzt wird die Spule 76 nicht aktiviert und der bewegliche Kontakt 78 steht in der in Fig.3 gezeigten Stellung,* in der der Motor 90 aktiviert wird. Der Motor 90 dreht die Trommel 50, bis der Gabelkontakt

66 gegen den Kontakt 68d und den entsprechenden Kontakt

67 anliegt. Jetzt wird die Spule 76 aktiviert und treibt den Raststift 74 und den beweglichen Kontddb 78 gegen die Trommel, wodurch der Motor 90 abgeschaltet wird. Der Stift 74 wird durch die Bohrungen 62 und 64 geschoben und stoppt die weitere Drehung der Trommel 50, wobei die geeignete Skala neben dem Zeiger 21 erscheint. Die Spule 76 bleibt aktiviert, bis der Programmschalter in eine neue Stellung weitergeschaltet wird, woraufhin dann die Trommel 50 wieder, wie eben beschrieben, gedreht wird.

Die Figuren 6A und 6B zeigen den elektronischen Teil des Prüfgerätes in Blockform. Das elektronische System erfordert nur sieben Eingangsverbindungen für den zu prüfenden Motor, einschließlich der Masseleitung 119. Die Leitungen 120 und 121 sind mit der Primär-und Sekundärwicklung der nichtdargestellten Zündspule verbunden und führen Signale, die den Zündimpulsen entsprechen, die über der Primär- bzw. der Sekundärwicklung induziert werden. Eine Batteriespannungsleitung 122 und eine Stromleitung 123" sind für Signale vorgesehen, die die Batterieklemmenspannung und den Batteriestrom repräsentieren. Eine Unterdruckleitung 124 ist mit einem nicht dargestellten Unterdruckwandler verbunden, der an das Motor-Ansaugrohr angeschlossen ist und ein Signal abgibt, das für den Unterdruck im Ansaugrohr repräsentativ ist.

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Eine Leitung 125 ist mit der ersten Zündkerze verbunden und führt Impulse, die den Zündzeiten für den ersten Zylinder entsprechen.

Eine Leistungs-(PS)-Leitung 126 und eine Tachometerleitung 127 sind mit einem nicht dargestellten Leistungsmesser verbunden, der von üblicher Art sein kann und Signale liefert, die für die an den Antriebsrädern eines Fahrzeuges entwickelte Leistung repräsentativ sind bzw. der Geschwindigkeit auf Straße entsprechen. Die Signale auf der Leitung 126 brauchen für den Leistungsausgang nicht repräsentativ zu sein, können jedoch irgend eine andere gewünschte Betriebscharakteristik repräsentieren, beispielsweise das Drehmoment, etc. Die Leitungen 128,129,130 sind mit einem geeignneten, nicht dargestellten Gasanalysator verbunden und führen Signale, die für den Gehalt an Stickstoffoxid, Kohlenstoffmonoxid sowie an Kohlenwasserstoffen in dem Abgas des Motors repräsentativ sind. Die Signale von den Leitungen 122-124 und 126-130 werden auf die Signaleingangsschaltungen der drei Testinstrumente gegeben, wie noch erläutert wird. Die sechs möglichen Instrumentenskalen sind mit 1-6,7-12 und 13-18 jeweils für die Instrumente 1,2 und 3 bezeichnet. Die Instrumentenskala, die zur Messung eines geprüften Parameters verwendet wird, ist auf der Zeichnung angegeben und kann leicht mit der Stellung des Programmschalters gemäß der weiter unten angegebenen Tabelle in Beziehung gesetzt werden. Die Ausgangs,signale auf gewissen Leitungen der Leitungen , 120-130 werden ebenfalls auf die Signaleingangsschaltung des Oscillographen über den Programmschalter gekoppelt.

Die Oszillographen Ablenkspannungen werden durch die primären oder die sekundären Zündsignale ausgelöst,

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je nach Wahl durch den Triggerschalter 13, und werden über den Programmschalter 24 auf einen Impulsformer 132 gegeben. Die Impulse auf der Leitung 132 gelanqen über die Leitung 133 auf einen Servo- Ablenkgenerator 136. Der Impulsformer 132 - (Fig.6B)wandelt jeden Zündimpuls in einen schmalen Rechteckimpuls um, der den Servo-Ablenkgenerator 136 triggert, um eine rampenartig ansteigende Kipp-Spannung konstanter Amplitude unabhängig von der Impulsfrequenz zu liefern. Ein Pegeltrigger 140 stellt eine vorbestimmte Amplitude in der Ausgangsspannung aus dem Generator 136 fest und erzeugt ein Ausgangssignal auf der Leitung 141 in Abhängigkeit von dieser Spannung, die dem Zündimpuls für den nächsten Zylinder vorhergeht.Das Ausgangssignal auf der Leitung 141 wird über den Programmschalter auf einen zweiten Servo-Ablenk-Generator 142 gegeben, um ein überlagertes Raster für den Oscillographen zu erhalten, d.h. ein Sägezahn-Ablenksignal konstanter Amplitude, das synchronisiert ist mit jedem Ausgangssignal aus dem Pegeltrigger 140, d.h. der Zündung in jedem Zylinder. Auf diese Weise führt das Raster zu einer Anzeige der primären oder sekundären Zündsignale entweder in einem überlagerten Bild oder in einem vertikal übereinander angeordneten Bild.

Zur Erzeugung eines sogenannten "Parade"-Rasters, bei dem beispielsweise die. Zündkerzen-Spannungen in horizontal nebeneinander angeordneten Bildern auf dem Oscillographen angezeigt werden, ist der Parade-Ablenktrigger 144 zwischen die Leitung 141 und einem zusätzlichen stationären Kontakt des Programmschalters 24 eingeschaltet. Der Parade-Ablenktrigger 144 enthält einen zusätzlichen Eingang über die Leitung 153 aus einem Zylinder-Kurzschluß-Signal-Generator 150, der die Form eines Ring-

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Zählers haben kann, dessen Stufenzahl gleich der Anzahl der Zylinder des geprüften Motors ist. Der Zylinder-Kurzschluß-Signal-Generator liefert ein Rechteck-Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 151 vor dem Zündfunkensignal des ausgewählten Zylinders, um die Zündung des ausgewählten Zylinders zurückzuhalten. Das Ausgangssignal aus dem Generator 150, 'das über die Leitung 153 auf den Parade-Abi enk-Trigger 144 gegeben wird, ist das vorwegnehmende Zündfunkensignal für Zylinder Nr. 1. Der Parade-Ablenktrigger enthält ein Tor, das nur Ausgangssignale aus dem Pegeltrigger 140 durchläßt, die mit der Zündung des Zylinders Nr. 1 gleichzeitig auftreten. Somit gibt der Trigger 144 einen Eiηgangsimpuls auf den Servo-Ablenkgenerator 142 bei jedem Umlauf des Motors. Die resultierende Ausgangs-Abienkspannung aus dem Ablenkgenerator 142 umgreift die Zündintervalle aller Zylinder während eines vollständigen Umlaufs, so daß die Zündsignale in einem horizontal angeordneten Bild oder einem "Parade"-BiId angezeigt werden.

Der Unterbrecher-Trigger 138 empfängt als einen Eingang das Signal aus dem Ablenkgenerator 136 und als anderen Eingang ein Signal von der sekundären Zündleitung 121 über den Impulsformer 132. Der Ausgang aus dem Unterbrecher-Trigger 138 ist ein Rechteck-Impuls, der so verzögert ist, daß er mit den Unterbrecher-Öffnungszeiten für jeden Zylinder zusammenfällt. Statt daß daher die Ablenkung gerade vor dem Zeitpunkt , an dem die Unterbrecher geschlossen sind, beginnt, setzt die Ablenkung für den Oszillographen dann ein, wenn die Unterbrecher geöffnet sind. Die Unterbrecher-Öffnungs-Signalkurven werden in einer vertikalen Parade oder in einem überlagerten Bild angezeigt.

Der Programmschalter 24 gibt einen von drei Triggerimpulsen

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auf den Servo-Ablenkgenerator 142, um eines von drei möglichen Ablenkrastern zu erhalten, z.B. eine ansteigende Spannung, die mit jeder Zylinderzündung synchronisiert ist und ihr geringfügig vorläuft. Rampenförmig ansteigende Spannung, die mit jeder Zündung des Zylinders Nr.1 synchronisiert ist und ihr geringfügig vorläuft, sowie eine rampenförmig ansteigende Spannung, die mit jedem Öffnungspunkt-Übergang synchronisiert ist, sind vorgesehen. Die drei möglichen Ablenkspannungen sind in Fig.6B über der Ausgangsleitung 14 3 des Servo-Ablenkgenerators 142 dargestellt, wobei S eine überlagerte Ablenkung (Pegeltrigger 140 direkt mit dem Generator 142 verbunden) P die Parade-Ablenkung (Trigger 144) und P.O. die Öffnungspunkt-Ablenkung (Öffnungspunkt-Trigger 138) repräsentieren.

Entweder das primäre oder das sekundäre Zündsignal kann direkt auf die vertikalen Ablenkspulen des Oscillographen über eine Leitung 145 über dem Programmschalter 24 gegeben werden, um eine überlagerte oder horizontal nebeneinanderliegendeAnzeige zu haben. Eine vertikal übereinanderliegende Anzeige der primären oder sekundären Zündsignale wird mit Hilfe eines Mischers 147 erreicht. Der Mischer 147 nimmt ein Stufensignal auf, bei dem eine Anzahl von Spannungsstufen gleich der Zahl der Zylinder der geprüften Maschine ist und von dem Stufensignal-Generator 134 kommt, wenn der Programm-Schalter auf die Stellung für die Vertikal-Anzeige gedreht wird. Der Stufensignal-Generator kann ein Ringzähler sein, dessen Stufenzahl gleich der Zylinderzahl ist und der durch jeden Zündimpuls aus der Leitung 133 weitergestellt werden kann. Der Ausgang aus den verschiedenen Stufen des Ringzählers kann mit Masse über abgeglichene Widerstände verbunden werden, so daß sich abgestufte Ausgangsspannungen in an sich bekannter Weise

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ergeben. Der Stufensignal-Generator 134 wird durch Impulse aus dem Meßkopf für den Zylinder Nr.1 über die Leitung 152 zurückgestellt.

Um den Leistungsanteil jedes Zylinders zu messen, ist der Generator 150 vorgesehen, der vorlaufende Kurz-Schlußsignale abgibt, um die Unterbrecher kurzzuschließen und dadurch die Zündung eines ausgewählten Zylinders zurückzudrängen, so daß der Abfall an Motor-Umdrehungszahl für jeden kurzgeschlossenen Zylinder festgestellt werden kann. Der Generator 150 kann ein Ringzähler mit beispielsweise acht Stufen sein. Der Ringzähler zählt die Ausgangssignale aus dem Pegeltrigger 140 und liefert Rechteck-Ausgangssignale tauf der Leitung 151, die die Zündzeiten des gewählten Zylinders umschließen. Der Zylinderwähl-Schalter 32 kann zur Auswahl des kurzzuschließenden Zylinders entsprechend verstellt werden. Der Zylinderkurzschluss-Signal-Generator empfängt weiterhin einen Eingang aus dem Hauptschalter 26, der die Zahl der Betriebsstufen des Ringzählers entsprechend der Zylinderzahl des geprüften Motors bestimmt. Die vier Stufen des Ringzählers werden für einen Vierzylinder-Motor verwendet etc. Der Ringzähler kann durch Impulse aus dem Aufnahmekopf für den Zylinder Nr.1 über die Leitung 152 zurückgestellt werden.

Um die Totzeiten der Unterbrecher zu bestimmen, wird das Ausgangssignal aus dem Trigger-Schalter 131 über ein Tiefpass-Filter und einen Klipper 155, eine Leitung

156 sowie über den Programmschalter auf einen Integrator

157 gegeben. Das Ausgangssignal aus dem Filter und dem Klipper 155 besitzt Rechteckform und hat eine Dauer, die proportional zu dem Intervall ist, währenddessen die Punkte (Unterbrecherkontakte) geschlossen sind.

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Der Integrator 157 liefert ein Gleichspannungs-Aus- gangssignal über einen Verstärker 158 von einstellbarer Verstärkung an ein Verweilzeit-Anzeigeinstrument oder die Eingangs-Signal-Schaltung des Instrumenes 1, Skala Nr. 3, wenn der Programmschalter in der Stellung C steht. Die Verstärkung des Verstärkers 158 wird von dem Hauptschalter 26 entsprechend der Zylinderzahl des geprüften Motors gesteuert. Beispielsweise kann der Rückkopplungswiderstand des Verstärkers 158 in bekannter Weise verändert werden, um die Verstärkung des auf das Verweilzeit-Instrument gegebenen Signals zu steuern und eine Instrumentenanzeige zu liefern, die für die prozentuale Totzeit oder Verweilzeit der Unterbrecher-Kontakte repräsentativ ist.

Die fortschreitende zeitliche Steuerung der Motorzündung wird dadurch bestimmt, daß der Ausgang des Ablenkgenerators 136 auf einen Trigger 160 mit variablem Pegel gegeben wird, der ein Ausgangssignal für einen Multivibrator 161 liefert, wenn der Pegel der Sägezahn-Spannung aus dem Generator 136 einen vorbestimmten Wert erreicht, und zwar vermöge der Spannungseinstellschaltung 163, die ein Potentiometer sein kann. Die Spannungs—Einstell-Schaltung 163 wird von einem manuell betätigbaren Knopf 36 an der Meß- oder Abtasteinheit 34 gesteuert, in dem der Knopf 36 solange gedreht wird, bis. das Meßlicht mit den Zeitmarken des Motors koinzidiert. Die Einstellung des Potentiometers 163 liefert ein Gleichspannungs-Ausgangs-Signal, das über den Programmschalter auf das Vorlauf-Instrument oder Instrument Nr. 2, Skala Nr. 8, gegeben wird, wenn der Programmschalter in der Stellung C steht. Der Ausgang des Multivibrators 161 wird über einen Abtastschalter 165 geführt, um das Abtast- oder Meßlicht 166 auszulösen.

Der Abtast-Schalter 165 kann in bequemer Weise durch den

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Knopf 36 betätigt werden, wenn die Spannungseinstell-Schal'tung 163 an einem Endpunkt ihres Einstellbereiches steht. Das Auslösen des Schalters 165 läßt einen schmalen Rechteck-Impuls aus dem Zylinder Nr.1 über einen Impulsformer 168 auf das Meßlicht gelangen. Wenn das Meßlicht 166 durch den Zündimpuls für denZylinder Nr.1 ausgelöst wird, wird der Motorvorlauf durch eine feste Skala auf dem Motorblock abgelesen. Der Motorvorlauf kann entweder wie üblich durch Beleuchten der Motorbezugsmarke mit dem Zündimpuls für den Zylinder Nr.1 oder durch Steuern derzeit, bei der das Meßlicht durch das. Spannungseinstellpotentiometer 163 gezündet wird, bis die beleuchtete Marke axif einen festen Bezugspunkt ausgerichtet ist, der dem oberen Totpunkt eines Kolbens, beispielsweise des Kolbens Nr. 1, entspricht^ abgelesen werden.

Die Motordrehzahl wird von einem Upm-Signalgenerator 170 abgeleitet, der Signale von dem Meßkopf für den Zylinder Nr.1 über die Leitung 152 empfänat und ein Gleichspannungsausgangssignal abgibt, das proportional der Freguenz dieser Impulse oder der Umdrehungszahl des Motors ist. Der Ausgang des Upm-Signal-Generators 170 wird über den Programmschalter auf die Instrumente 1 oder 3 gegeben, je nach Stellung des Schalters, wie sich das aus der weiter unten angegebenen Tabelle ergibt. Ein Vergleichs—Upm-Signal—Generator 172 ist mit dem Ausgang des Upm-Signal-Generator 170 verbunden, um die Drehzahl des Motors bei jeweils kurzgeschlossenem Zylinder mi.t der Motordrehzahl vor dem Zylinderkurzschließen zu vergleichen. Der Vergleichs-Upm-Generator 172 speichert ein Signal, das die Motordrehzahl vor Betätigung des Zylinder-Wahlschalters 32 repräsentiert. Wenn der Zylinder-Wahlschalter betätigt wird und ein gewählter Zylinder kurzgeschlossen wird , wird der

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Upm—Generator über die Leitung 17 3 aktiviert und vergleicht das gespeicherte Signal mit dem neuen Ausgang aus dem Upm-Signal-Generator 170 und gibt ein Aus— gangssignal auf den Drehzahlmesser (Instrument 2, Skala Nr. 9) über den Programms cha lte'r 24, das den tatsächliche^ Abfall in der Motordrehzahl repräsentiert, wenn ein. Zylinder kurzgeschlossen wird.

Um eine vollständige Motor-Diagnose durchzuführen, muß die Bedienungsperson lediglich die Leitungen 119-130 mit dem Motor, dem Leistungsmesser und dem Gas-Analysator verbinden, falls diese benutzt werden. Der Programmschalter wird dann schrittweise durch jede der Stellungen A-M weitergestellt.

Die folgende Tabelle bezeichnet jede Skala auf den Instrumenten 1,2 und 3 und das Ocillographen-Ablenkraster für jede Stellung des Programmschalters (siehe Seiten "18a und 18b).

In der Stellung A wird der Motor auf den Anlasserstrom hin über die Leitung 123 und auf die Batterie-Klemmenspannung hin über die Leitung 122 geprüft, wenn der Motor über den Anlasser angelassen wird, und die Werte dieser Größen können von den Instrumenten Nr.1 und Nr.2 abgelesen werden. Der Oszillograph zeigt die zusammengedrückten Primär-Spannungs kurven an, da die Primär-Wicklung über einen geeigneten Widerstand während der Durchdrehprüfung mit Masse kurz geschlossen ist. Der Spannungsabfall über der Zünd-Primärspule bei geschlossenen Unterbrecherkontakten kann ebenfalls auf dem Instrument Nr.3 gemessen werden.

In der Stellung B wird das Betriebsverhalten der Lichtmaschine oder des Generators geprüft und kann auf dem

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Skalen

Schalter Instru- instru- Instru- Osrillonranh Stelluna ment Nr.1 ment Nr. 2 ment Nr. 3 Raster Bild

A	1	7	13	überla gert	gequetscht primär
B	2	7	14 ■	Parade	Lichtmaschine
C	3	8	14	überla gert	primär
D	. 3	8	14	überla gert	sekundär
E	3	9	14	Parade	15/30 kV Prim./Sec.
F	4	9	14	Kontak te offen	Sekundär Vertikal Parade
G	5	10	15	überla	Sekundär
H	5	11	16	gert Parade	Sekundär Vertikal Parade
J	6	10	17	Parade	Sekundär 15 kV
K	6	12	17	überla gert	Sekundär
L	2	7	15	Parade	Lichtmaschine
M	2	7	18	keines

Skalen für Instrumenten Nr. 1,2,3:

	0	Instrument Nr. ti	500
Skala Nr.	0		120
1	0	Ampere	90°
2	0 0	Ampere	1200 U pm 30
3	0	Totzeit	1500 U
4 5	Leerlauf- Drehzahl Unterdruck
6	HC

309831/0965·

Ins trument Nr.2

Skala Nr.	O	Spannung	20 Volt
7	O	Vorlauf	90°
8	O	Tj pm-Verän derung	400
Q.	O	CO	10%
10	O	Geschwin digkeit a.Straße	100 HeBilen pro h
11

NO

5000 Upm

Instrument Nr. 3

Skala Nr.	0
13	0
14	0
15	0
16	0
17	0
18

Spannungs- 2 Volt abfall "

Motordreh- 5000 Upm zahl

Motordreh- 10000 Upm zahl

Leistung an Antriebsräder

Geschwindig- 100 Meilen pro h, keit a.Straße

Ohmmeter

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Instrument Nr. 3 abgelesen werden, nachdem der Durchdreh-Test abgeschlossen ist, da die Batterie während des Durchdrehtestes entladen wurde. Der Ausgangsstrom aus der Lichtmaschine wird auf dem Instrument Nr. 1 abgelesen (über Leitung 123), wobei die Motor-Drehzahl beispielsweise auf 2500 Upm gemäß Ablesung auf dem Instrument Nr. 3 eingestellt wird. Die Batterieklemmen-Spannung wird wieder auf dem Instrument Nr. 2 abgelesen und die Skala für dieses Instrument bleibt unverändert. Die Kurvenform der Lichtmaschinen-Ausgangsspannung wird auf dem Oszillographen angezeigt.

In der Stellung C werden die Haupt-Zündungs-Prüfungen durchgeführt. Die Verweilzeit in Graden der Kurbelwellenstellung wird auf dem Instrument Nr. 1 über den Verstärker-Ausgang 158 abgelesen, wobei die Motordrehzahl bei etwa 800 Upm gemäß Instrument Nr. 3 gehalten wird. Die grundsätzliche Reihenfolge der Zeitpunkt wird mit Hilfe des Meßlichtes geprüft, das entweder durch die Zündim— pulse des Zylinders Nr. 1 oder durch das Spannungseinstell-Potentiometer 163,wie bereits erwähnt,gezündet wurde. Wenn das Potentiometer 163 verwendet wird, kann der Zeitvorlauf auf dem Instrument Nr.2 abgelesen werden, wobei die Motordrehzahl beispielsweise auf 2000 Upm gemäß Instrument Nr. 3 beispielsweise eingestellt wird·

In der Teststellung D werden die Kurvenformen der sekundären Zündimpulse in einem überlagerten Bild auf dem Oszillographen angezeigt, so daß es der Bedienungsperson möglich ist, eine spezielle Art von Zündfehlern, beispielsweise zu großer Unterbrecherabstand, zu großer Elektrodenabstand an der Zündkerze, Stromkreisunterbrechungen, Reihenwiderstände, schlecht arbeitende Zündkerzen, etc. zu identifizieren. Die Skalen der Instrumente

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wurden gegenüber der vorhergehenden Schalterstellung nicht geändert.

Wenn der Programmschalter in der Stellung .E steht, werden die Kurvenformen der primären oder sekundären Zündung in einem horizontalen "Parade"-Bild auf dem Oszillographen angezeigt. Jetzt können die Spannungsbelastungen für jede Zündkerze in der Zündreihenfolge· des Motors von links nach rechts auf dem Oszillographen von der Bedienungsperson festgestellt werden. Fehlerhafte Zündkerzen können leicht ermittelt werden. Der gesamte Zündsystemausgang kann durch Verwendung einer 30 kV-Skala auf dem Oszillographen mit Hilfe eines nicht dargestellten Schalters geprüft werden. Bei der Stellung E wird lediglich die Skale des Instrumentes Nr. 2 geändert, um eine Veränderung der Umdrehungszahl anzuzeigen. In dieser Stellung oder in der Stellung P kann ein Test für die Ausgewogenheit der Zylinder untereinander ausgeführt werden, indem jeweils ein Zylinder mit Hilfe des Zylinderwahlschalters 32 kurzgeschlossen und die sich ergebende Änderung der Drehzahl auf dem Instrument Nr. 2 festgestellt wird.

Wenn der Programmschalter in die Stellung F gedreht wird, zeigt der Oszillograph die Kurvenform der sekundären Zündung in der Zündfolge von oben nach unten in einer vertikalen"Parade"an. In dieser Stellung ist das Ablenkraster die durch die geöffneten Unterbrecherkontakte gegebene Ablenkung,wie ^bereits erwähnt, und der Stufensignalgenerator 134 wird durch den Programmschalter an den Mischer 147 angeschlossen und gibt ein vertikal übereinanderliegendes Bild auf dem Oszillographen. In der Stellung F wird die Skala des Instrumentes Nr. 1 die Skala Nr. 4 sein, die die Leerlaufdrehzahl des Motors zeigt. ·

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In der Stellung G verändert der Programmschalter die Skalen der Instrumente Nr. l,Nr2 und Nr.3, die dann jeweils die Skalen Nr. 5,10 und 15 sind und verbindet die Unterdruckleitung 124, die Überwachungsleitung für den Kohlenmonoxidgehalt und den Upm-Generator 170 mit den Eingangsschaltungen der" Instrumente Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3. Der Oszillograph wird mit einer überlagerten Ablenkung versorgt und die sekundären Zündimpulse werden auf ihm in einem überlagerten Bild angezeigt. In dieser Stellung wird das Vergasersystem geprüft, und zwar entweder dynamisch (durch Verwendung eins s Leistungsmessers) oder unter den Leerlaufbedingungen.

Ein Drehen des Programmschalters in die Stellung H führt zur Veränderung der Skalen an den Instrumenten Nr. 1 und Nr. 2, nämlich zu den Skalen Nr.11 und 16, so daß eine Messung der Geschwindigkeit über Straße und der auf die Straße gebrachten Leistung ausgeführt werden kann. Das Ablenkraster ist von der "Parade"—Art und die sekundären Zündimpulse werden in einer vertikalen Parade angezeigt, wobei der Stufensignal-Generator 134 eine vertikale Trennung der Zündimpulse liefert. In dieser Stellung kann die auf die Straße gebrachte Leistung bei irgendeiner gegebenen Motordrehzahl bestimmt werden.

In der Stellung J werden die Skalen der Instrumente wie in der obigen Tabelle angegeben verändert, so daß das Instrument Nr. 1 eine Anzeige des Kohlenwasserstoffge— haltes und das Instrument Nr. 2 eine Messung des Kohlenmonoxidgehaltes des Abgases ergibt. Das Instrument Nr.3 mißt die Geschwindigkeit über Straße, in dem die Leistungsmesser-Tachometerleitung 127 an den Signaleingang des Instrumentes 3 angeschlossen wird. In der Stellung J wird der Oszillograph mit einem Parade—Raster versorgt und die sekundären Zündimpulse werden in einem horizontal

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unterteilten Bild dargestellt. Auf Wunsch kann der Betrieb der magnetisch oder hydraulisch betätigten Kraftstoff -Einspritz-Ventile von Einspritzmotoren ebenfalls in der Stellung J überwacht werden. Das Überwachen der zusätzlichen Größen erfordert die Verwendung zusätzlicher Messköpfe für die Lieferung von Signalen, die für diejenige Zeit repräsentativ sind, während der die Kraftstoff-Einspritzventile geöffnet sind. Die Offenzeit derartiger Ventile kann auf dem Oszillographen in einem überlagerten Bild dargestellt werden, wobei zwei Ventile üblicherweise gleichzeitig überwacht werden können.

In der Stellung K wird nur die Skala des Instrumentes Nr. 2 geändert und ermöglicht der Bedienungsperson, die Bestimmung des Stickoxid-Gehaltes des Abgases. Der Oscillograph.wird mit einem überlagerten Ablenksignal versorgt und die sekundären Zündimpulse werden.in einem überlagerten Bild angezeigt.

In der Schaltstellung L wird das Betriebsverhalten des Ladesystems des Motors erneute gemessen. Während der vorangegangenen Tests lief der Motor bei höheren Drehzahlen und die Batterie sollte in einem aufgeladenen Zustand sein und damit die Einstellung des Spannungsreglers wiederspiegeln. Die Ausgangssignalkurve der Lichtmaschine wird auf dem Oscillographen mit einem Paraderaster angezeigt, wobei der Motor bei einer gegebenen Drehzahl läuft. Die Lichtmaschinen-Ausgangsspannung sollte die Form von eingeebneten Buckeln haben. In der Schalterstellung L werden die Instrumente hinsichtlich ihrer Skalen geändert, wobei das Instrument Nr. 1 den Ladestrom in Ampere auf Skala Nr. 2 anzeigt. Das Instrument Nr. zeigt die Batterieklemmenspannung auf Skala Nr. 7 und das Instrument Nr. 3 ist mit dem Upm-Signalgenerator verbunden und zeigt die Motordrehzahl an.

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In der Stellung M verändert der Programmschalter lediglich die Skala des Instrumentes Nr. 3 uhtl ermöglicht die Messung des Widerstandes der Zuleitungen zu den Zündkerzen etc., der in Ohm angegeben wird. In dieser Stellung wird der Oszillograph nicht verwendet.

An dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind natürlich noch mancherlei Änderungen möglich, ohne daß dadurch von dem Erfindungsgedanken abgewichen wird. Beispielsweise ist die Anzahl der Instrumente mit wählbaren Skalen eine Angelegenheit freier Wahl. Zwei derartige Instrumente ergben schon einen beträchtlichen Spielraum für das Aufstellen von Testver— fahren. Die im Schalter 24 programmierte Testverfahren können natürlich abgeändert werden. Weiter können die Instrumente mit den wählbaren Skalen beispielsweise dadurch verändert werden, daß ein Motor zunächst die Trommel in die Stellung für eine ausgewählte Skala dreht und dann das Band antreibt, um eine Messung des Eingangs— signals anzuzeigen. Die Anzahl der festen und beweglichen Kontakte in dem Programmschalter kann selbstverständlich Schwankungen unterliegen, um eine Anpassung an die Messung und Anzeige von mehr oder weniger Motor-Charakteristica zu haben. Das elektronische System zur Erzeugung der Ablenkung und der Zylinderkurzschluß-Signale kann ebenfalls abgeändert werden. Insgesamt wurde ein besonderer elektronischer Analysator für Verbrennungskraftmaschinen beschrieben, der eine außerordentlich genaue Messung der Motor-Kenngrößen abgibt, die schon von relativ ungeübtem Personal verstanden werden kann. Es werden gleichzeitig gewisse Betriebs-Kenngrößen angezeigt, beispielsweise der zeitliche Verlauf der Zündspannung, die zur Verfügung stehende Leistung etc. und zwar unter jeweils einstellbaren Betriebsbedingungen. Mehrere Meßköpfe sind an dem Motor angeschlossen und ergeben Ausgangssignale, die für die Betriebs-Kenndaten des Motors repräsentativ

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sind, beispielsweise die Zylinder-Zündung, der Lichtmaschinenausgang, der Anlasserstrom, etc. Um Ausgangssignale zu haben, die zusätzliche Betriebs-Kenngrößen repräsentieren, kann ein Leistungsmesser und ein Abgas-Analysator ebenfalls an den Motor angeschlossen werden.

Das Prüfgerät umfaßt einen Oszillographen und mindestens ein Prüfinstrument mit wählbarer Skala, bei dem eine drehbare Trommel jeweils eine von sechs möglichen Skalen neben den Instrumentenzeiger bringt. Ein Mehrstellungs-Programmschalter steuert die Trommelstellung, so daß sich die richtige Skala für die Betrachtung darbietet, und schließt die gewählten Ausgangssignale aus dem Motor, Leistungsmesser oder Abgasanalysator an die Instrumente und den Oszillographen zur Durchführung eines gewählten Testverfahrens an. Der Programmschalter koppelt weiter eines von mehreren Ablenksignalen auf den Oszillographen, so daß die Signale, die beispielsweise die Zündkerzenspannungen der Zylinder repräsentieren, in einem überlagerten Bild, oder getrennt in vertikalen oder horizontalen Bildern auf dem Oszillographen angezeigt werden können. Der Programmschalter ermöglicht es der Bedienungsperson, eine Diagnose des Motors einfach durch Drehen des Schalters durch jede seiner Schaltstellungen und durch Ablesen der Werte der geprüften Kenngrößen auf den hinter den Instrumenzeigern befindlichen Skalen zu bekommen. Die Kurvenformen einer ausgewählten Kenngröße, beispielsweise der Zündspannungen, des Anlasserstromes, etc. werden gleichzeitig auf dem Oszillographen bei jeder Schalterstellung angezeigt.

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Claims (19)

1. Patentansprüche

   Iy Vorrichtung zur Betriebsprüfung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit mehreren an die Maschine angeschlossenen Meßköpfen, die über Ausgangsleitungen elektrische, für Betriebs charakteristika der Maschine repräsative Ausgangssignale liefern, mit einem Kathodenstrahl-Oszillographen zur graphischen Anzeige ausgewählter Meßkopf-Ausgangssignale, mit mindestens einem Ablenkgenerator für die wahlweise Erzeugung einer von mehreren Oszillographen-Ablenkspannungen, mit mindestens einem Testinstrument zur quantitativen Messung ausgewählter Meßkopf-Ausgangssignale, sowie mit einer Schalteinrichtung, mit der die Meßkopf-Ausgangsleitungen sowie der Ablenkgenerator an das Testinstrument und den Oszillographen anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet,

   J-I

   daß das Testinstrument (14,16,18) einen Zeiger (23) aufweist, der in Abhängigkeit von einem auf eine Eingangsschaltung (40,42) des Testinstrumentes zwischen zwei Punkten beweglich ist, wobei die Stellung des Zeigers eine Messung des Eingangssignals ergibt, und einen beweglichen Skalenträger (50) besitzt, auf dem mehrere einzelne, gegenseitig Abstand aufweisende Skalen angeordnet sind, wobei jeweils eine Skala dem Zeiger benachbart ist und daß die Schalteinrichtung einen Mehrstellungs-Programmschalter (24) aufweist, der an ausgewählte Meßkopf-Aus gangs leitungen (119..127) das. Testinstrument, den Oszillographen (12) und den Ablenkgenerator (136) angeschlossen ist, derart, daß ausgewählte Meßkopf-AusgangssignaIe auf die Eingangsschaltung des

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   Testiristrumentes und des Oszillographen gegeben wird und daß eine ausgewählte Ablenkspannung auf den Oszillographen gegeben wird, wodurch der bewegliche Skalenträger eine ausgewählte Skala in die Nähe des Testinstrumenten-Zeigers für jede Schaltstellung bringt und automatisch die ri'chtige Testinstrumentenskala ,Oszillographen-Ablenkspannung und Meßkopfverbindungen für jede Schaltstellung des Programmschalters eingestellt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Testinstrument einen Zeiger aufweist, der in Abhängigkeit von einem auf seine Eingangsschaltung gegebenen Signals zwischen zwei Punkten beweglich ist, wobei die Stellung des Zeigers eine Messung des Eingangssignals darstellt und wobei das zweite Testinstrument einen beweglichen Skalenträger besitzt, auf dem mehrere einzelne Skalen mit Abstand voneinander angeordnet sind und jeweils eine Skala dem Zeiger benachbart ist; daß der Mehrstellungs-Programmschalter an das zweite. Testinstrument angeschlossen ist, wodurch ein ausgewähltes Meßkopfausgangssignal auf die Eingangsschaltung des zweiten Testinstrumentes gegeben und eine ausgewählte Skala des Skalenträgers für das zweite Testinstrument in die Nähe des Zeigers bei jeder Schaltstellung gebracht wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger jedes Testinstrumentes eine Bezugsmarke (23) auf einem flexiblen Band (20) ist; und daß eine Zeiger-Einstellvorrichtung (26,48,49..) vorgesehen ist, die das flexible Band vor dem Skalenträger in Abhängigkeit von einem auf die Eingangsschaltung des Testinstrumentes gegebenen Signal bewegt.

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4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch 'gekennzeichnet, daß die Zeiger-Einstellvorrichtung ein Servo-Mechanismus (48,44,42) ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger eine Trommel, einen Elektromotor (90) und ein magnetisch betätigtes Rastelement (74) aufweist, wodurch die Trommel zur Positionierung der ausgewählten Skala verdreht werden kann.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrstellungs-Programmschalter mehrere drehbare Kontakte sowie eine Gruppe von stationären Kontakten aufweist, die jedem drehbaren Kontakt zugeordnet sind, so daß jeder drehbare Kontakt bei jeder Schaltstellung gegen einen stationären Kontakt anliegt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leistungsmesser an die Maschine angeschlossen ist und Ausgangssignale liefert, die für die Geschwindigkeit und das Betriebsverhalten der Maschine repräsentativ sind; und daß Kontakte auf dem Programmschalter zwischen den Leistungsmesser und die Eingapgsschaltungen der Testinstrumente geschaltet sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasanalysator an den Maschinen-Auspuff angeschlossen ist und Auegangssignale abgibt, die für den Gehalt an ausgewählten Gasen in dem Auspuffgas repräsentativ sind; und daß Kontakte auf den Programmschalter zwischen den Gasanalysator und die Eingangsschaltungen; der Testinstrumente bei ausgewählten Schaltstellungen ein geschaltet sind·

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9. 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zylinderwahlschalter (32), der für jeden Zylinder der Maschine eine Schaltstellung aufweist, sowie durch einen Schalter zur Öffnung des Zündkreises für. einen bestimmten Zylinder.
10. 10. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche für die Betriebsprüfung einer Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine, die eine Zündspule mit einer Primär und einer Sekundärwicklung, einen Anlasser, eine Batterie, ein Lichtmaschinen-System aufweist, mit einem Zündungs-Meßkopf, der an die Primär- und/oder Sekundärwicklung der Zündspule angeschlossen ist und Signale liefert, die für die Zündfunkenimpulse repräsentativ sind, mit einem Batteriespannungs-Meßkopf, dessen Aus— gangssignal für die Batterieklemmenspannung repräsentativ ist, mit einem Batteriestrom-Meßkopf, dessen Ausgangssignal für den Batteriestrom repräsentativ ist, mit einem Meßkopf für den Zylinder Nr. 1, dessen Ausgangssignal für den Zündzeitpunkt des Zylinders Nr. 1 reprä sentativ ist, mit einem Oszillographen zur graphischen Anzeige ausgewählter Meßkopf-Ausgangssignale, mit mindestens einem Ablenkgenerator zur wahlweisen Erzeugung einer von mehreren Oszillographen-Ablenkspannungen, mit einem ersten und einem zweiten Testinstrument zur quantitativen Messung ausgewählter Meßkopf-Ausgangssignale, sowie mit einer Schalteinrichtung zur Verbindung der Meßköpfe mit den Testinstrumenten, dem Ablenkgenerator und dem.Oszillographen, dadurch gekennzeichnet,daß jedes Testinstrument (14,16,18) eine Eingangsschaltung (40,42), einen zwischen'xwei Punkten in Abhängigkeit von einem auf die Eingangsschaltung gegebenen Signal beweglichen Zeiger (23), sowie einen beweglichen Skalenträger (50) mit mehreren einzelnen, Abstand untereinander aufweisen-.den Skalen, wobei jeweils eine Skala in der Nähe des - Zeigers sich befindet, und einen Antrieb (90) aufweist,

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    der auf Skalenwählsignale anspricht und den Skalenträger zur Einstellung einer ausgewählten Skala vor den Zeiger antreibt, sowie einen Skalenwähl-Signalgenerator umfaßt; und daß die Schalteinrichtung einen Mehrstel lungs—Programm-a Schalter (24) umfaßt, der an'ausgewählte Meßköpfe, die Eingangsschaltungen der Testinstrumente, den Oszillographen den Ablenkgenerator und die Skalenwähl-Signalgeneratoren sowie die Antriebe für die beweglichen Skalenträger angeschlossen ist, wodurch ausgewählte Meßkopfausgangssignale auf die Eingangsschaltungen der Testinstrumente und den Oszillographen sowie eine ausgewählte Ablenkspannung auf den Oszillographen gegeben wird und eine ausgewählte Skala auf den Skalenträger vor dem Zeiger, jedes Testinstrumentes bei jeder Schaltstellung positioniert wird.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschalter erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Drehkontakte und eine Gruppe von stationären Kontakten umfaßt, die jedem Drehkontakt zugeordnet sind, wobei jeder Drehkontakt gegen einen der zugeordneten Stationärkontakte bei jeder Schaltstellung anliegt; daß die ersten und zweiten Drehkontakte und die zugehörigen stationären Kontakte zwischen die Testeingangsschaltungen des ersten und zweiten Testinstrumentes und ausgewählte Meßköpfe eingeschaltet sind; daß die dritten und vierten Drehkontakte und die zugehörigen Stationärkontakte zwischen den Skalenwähl-Signalgenerator und dem Antrieb für den beweglichen Skalenträger des ersten und zweiten Testinstrumentes jeweils eingeschaltet sind und eine gewählte Skala vor deren Zeiger positionieren; daß der fünfte Drehkontakt und die zugeordneten Stationärkontakte zwischen ausgewählte Meßköpfe und den Oszillographen geschaltet sind und eine Anzeige von Signalen geben, die für die gewählten Meß—

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    kopf-Ausgangssignale bei gewählten Schaltstellungen repräsentativ sind; und daß der sechste Drehkopftakt und die zugehörigen Stationärkontakte zwischen den Ablenkgenerator und den Oszillographen geschaltet sind und eine ausgewählte Ablenkspannung auf den Oszillographen bei aewählten Schaltstellungen geben.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger eine Bezugsmarke (23) auf einen flexiblen Band (20) ist und daß eine Zeigereinstellvorrichtung (48,...) vorgesehen ist, die das flexible Band vor den Skalenträger herbewegt.
13. 13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch Gekennzeichnet, daß das flexible Band einen durchscheinenden Abschnitt und einen einge'färbten Abschnitt aufweist, wobei der Übergang zwischen den beiden Abschnitten den Zeiger bildet.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für den Zeiger ein motorgetriebenes Rad (48) zum Auf- oder Abwickeln eines Endes des Bandes, einen Welleneinstell-Signalgenerator (45) zur Erzeugung eines Welleneinstellsignals, das für die Motorwellenstellung repräsentativ ist, und einen Vergleicher (42) aufweist, der in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Welleneinstellsignal und dem Eingangssignal zu dem jeweiligen Testinstrument den Motor steuert. ^r
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger jedes Test— Instrumentes eine drehbare Trommel mit mehreren, an der Trommelperipherie angeordneten Skalen ist.

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16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche. 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dynamometer an die Maschine angeschlossen ist und mindestens zwei Ausganasschaltungen besitzt und Signale abgibt, die für die Geschwindigkeit und eine Betriebs—Charakteristik repräsentativ sind; und daß"'der Programmschalter die Ausgangssignale von dem Dynamometer auf die Eingangsschaltunqen des ersten und zweiten Instrumentes bei bestimmten Schaltstellungen koppelt.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasanalysator an den Maschinenauspuff angeschlossen ist und drei Ausgangssignale abgibt, die für den Kohlenwasserstoff-, Kohlenstoff monoxid- und Stickstoffoxid-Gehalt des Abgases repräsentativ sindj und daß der Programmschalter die Ausgangssignale von dem Gasanalysator auf die Signaleingangsschaltungen des ersten und zweiten Instrumentes bei bestimmten Schaltstellungen gibt.
18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsformer- und Integrierschaltung ein Verweilsignal erzeugt, das proportional zur Verweilszeit der Unterbrecherkontakte ist; und daß der Programmschalter das Verweilsignal auf die Eingangsschaltung des ersten oder zweiten Testinstrumentes bei ausgewählten Schaltstellungen gibt.
19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frühzündungs-Schaltung ein für die Frühzündung repräsentatives Signal abgibt und daß der Programmschalter das Frühzündungssignal auf die Eingangsschaltung des ersten oder zweiten Testinstrumentes bei einer ausgewählten Schaltstellung

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