DE2424991A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des zuendwinkels von verbrennungsmotoren - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des zuendwinkels von verbrennungsmotorenInfo
- Publication number
- DE2424991A1 DE2424991A1 DE19742424991 DE2424991A DE2424991A1 DE 2424991 A1 DE2424991 A1 DE 2424991A1 DE 19742424991 DE19742424991 DE 19742424991 DE 2424991 A DE2424991 A DE 2424991A DE 2424991 A1 DE2424991 A1 DE 2424991A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- time
- ignition
- engine
- pulses
- dead center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
- F02P17/04—Checking or adjusting ignition timing dynamically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
SCANS ASSOCIATES, INC.
DA-5210 22. Mai 1974
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels von Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft Verbrennungsmotore, etwa Kraftfahrzeugmotore,
und bezieht sich insbesondere auf ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung und/oder
Bestimmung des Zündwinkels des Motors, d.h. desjenigen Winkels relativ zur oberen Totlage der Kolben innerhalb ihrer
Zylinder, bei dem der Zündfunke in den Motorzylindern auftritt. Die Erfindung hat dabei unter anderem zum Ziel, ein
verbessertes automatisches Prüfsystem zu schaffen, etwa ein System mit einem mehrere Prüfstände bedienenden Fließband,
bei dem jeder Prüfstand zur Aufnahme eines zu prüfenden Motors dient und so arbeitet, daß er den Zündzeitpunkt relativ
zur oberen Totlage des Motorkolbens ermittelt (der gewöhnlich als "Zündwinkel" bezeichnet wird) und auf einen
bestimmten oder gewünschten ¥ert einstellt oder justiert.
Aus der US-Patentschrift 3 697 865 sind ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Einstellung des Zündwinkels bekannt, wobei mit einem Coder gearbeitet wird, der rasche Impulse,etwa
3600 Impulse pro Umdrehung der Motorwelle oder 10 Impulse pro Grad, erzeugt. Dieses System arbeitet auf der Grundlage
der Zählung, d.h. auf der Grundlage von Winkelgraden. Durch · eine derartige Zählung ermittelt das System den Zündwinkel
und liefert das gewünschte Ergebnis.
409851/0295
Das bekannte System erbringt gute Resultate und ist unter bestimmten Bedingungen besonders geeignet; es
läßt sich jedoch nicht unter allen Bedingungen ökonomisch verwenden. So bildet ein Coder eine verhältnismäßig teure
Einrichtung, die.außerdem leicht zerbrechlich ist. Ein
Coder ist ferner sehr empfindlich gegen Stöße und kann selbst durch verhältnismäßig schwache Stöße unbrauchbar
v/erden. Außerdem muß der Coder in einem Prüfsystem mit dem Motor verbunden werden; er läßt sich jedoch mit einem Fahr«?
zeugmotof auf einem Parkplatz oder unter ähnlichen Bedingungen
nicht leicht verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Messung und/oder Einstellung des Zündwinkels eines Motors
zu schaffen, das ohne Coder auskommt.
Zur Aufgabe der Erfindung gehört es, ein System zu vermitteln, das unabhängig davon, ob sich der Motor in einem
Prüfstand befindet, in einem Fahrzeug arbeitet.oder unter
sonstigen geeigneten Bedingungen zur Prüfung installiert ist, die Messung des Zündwinkels von Verbrennungsmotoren
gestattet.
Aufgabe der Erfindung ist ferner ein verbessertes Motorprüfsystem zur Ermittlung des Motorzündwinkels, das sich
bequem in Reparaturwerkstätten verwenden läßt, ohne daß sich Einschränkungen aus der in der Werkstatt vorhandenen
Ausrüstung oder dem Personal ergeben.
Zur Aufgabe der Erfindung gehört es ferner, einen verbesserten Prüfstand zu schaffen, der den zu prüfenden Kotor
aufnimmt und zur Ermittlung des Zündwinkels betreibt, ohne jedoch wirkliche Zündungen in den Zylindern durchzuführen,
so daß die Notwendigkeit, den Motor mit Benzin oder sonstigem brennbaren Gas, etwa Butangas, zu betreiben, und
die damit verbundenen Unannehmlichkeiten und Schwierig-
409851/0295
keiten wegfallen.
Zur Aufgäbe.der Erfindung gehört es ferner, ein verbessertes
Prüfsystem für Kraftfahrzeugmotore zu schaffen,
das mehrere Prüfstände zur Aufnahme der zu prüfenden Motoren von Ladestationen umfaßt, wobei die einzelnen MoiJore
sicher in die jeweiligen Prüfstände eingesetzt werden und der jeweilige Prüfstand den Motor so betreibt, daß dessen
Zündwinkel richtig ermittelt wird,, und den Verteiler automatisch zur Erzeugung eines gewünschten Zündwinkels verstellt,
wobei ferner der zu prüfende Motor aus dem jeweiligen
Prüfstand entfernt und an eine Entladestation abgegeben
wird.
Ferner gehört es zur Aufgabe der Erfindung, einen Prüfstand
zu schaffen, der in der Lage ist, den jeweils zu prüfenden Motor aufzunehmen und zur Ermittlung seines Zündwinkels
zu betreiben, ohne daß eine Kühlung des Motors mit Wasser oder die Entfernung von Abgasen erforderlich ist.
Zur Aufgäbe der Erfindung gehört es weiterhin, ein verbessertes Motorprüf system vorzusehen, das.in der Lage ist, den
jeweils zu prüfenden Motor zur Ermittlung seines Zündwinkels zu betreiben, die Befestigungse.inrichtungen des Motorverteilers,
etwa eine Verteiler-Halteschraube, zu lösen, den Verteiler zur Erzeugung eines bestimmten Zündwinkels zu
justieren und danach die Befestigungseinrichtungen wieder
festzuziehen.
Zur Aufgabe der Erfindung gehört es weiterhin, ein verbessertes Motorprüfsystem der obigen Art zu schaffen, das
eine von dem Zündsystem des Motors in Relation zu einem bestimmten gewählten Zylinder betätigte Zündkerze umfaßt,
ferner eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen gleichmäßiger Frequenz, eine Einrichtung zur gleichzeitigen Zählung
der so erzeugten Impulse über eine gesamte Umdrehung
409851/0295
der Motorwelle und damit über einen Winkelgrad der Umdrehung sowie gleichzeitig zur Zählung der Anzahl dieser
gleichmäßigen Impulse von dem Moment an, zu dem die Zündkerze des ausgewählten Motors zündet, bis zu dem Moment,
zu dem der Kolben des ausgewählten Zylinders seine obere Totlage, erreicht. Der Zündwinkel wird dann dadurch erhalten,
daß die dem letztgenannten Zählwert entsprechende Zeit durch die für einen Grad der Motorumdrehung benötigte Zeit dividiert
wird.
Zur Erfindung gehört es ferner, ein verbessertes System zur Messung und/oder Einstellung des Zündwinkels vorzusehen,
bei dem die gleichmäßigen Impulse von einem Kristalloszillator mit bekannter, gleichmäßiger Frequenz erzeugt werden.
Es gehört weiterhin zur Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes
System zur Messung und/oder Einstellung des Zeitwinkels vorzusehen, bei dem das Signal i;on einem durch einen
harmonischen Dämpfer betätigten magnetischen Abnehmer empfangen und am Anfang und am Ende einer Umdrehung des Motors
im oberen Totpunkt abgegeben wird. Dabei soll ein zweites Signal in dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem die
Zündkerze des ausgewählten Zylinders zündet. Die beiden Signale sollen dabei über einen Impulswandler geführt werden,
der ^jedes der Signale in einen mit dem System kompatiblen
.Niederspannungsimpuls umsetzt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes System zur Messung und/oder Justierung
des Zündwinkels von Verbrennungsmotoren zu schaffen,
bei dem gleichzeitig eine Zählung von zwei Werten bezüglich der gleichen und gleichmäßigen Zeitimpulse aufgenommen
wird; einerseits wird dabei die Anzahl von Impulsen für eine vollständige und genaue Umdrehung der Motorwelle
aufgenommen, die auch die Anzahl von Impulsen pro Grad Drehung angibt; zum zv/eiten wird die Anzahl von Impulsen
von dem Moment, zu dem die Zündkerze in dem jeweils ausge-
409851/0295
wählten Zylinder zündet, bis zu dem Moment, zu dem der Kolben des Zylinders seine obere Totlage erreicht (für
Zündvoreilung), aufgenommen. Wie ersichtlich, läßt sich
der Zündwinkel nach Empfang der Werte dieser beiden Zahlen leicht berechnen. Andererseits läßt sich dann, wenn
nur ein Wert gezählt wird, der Zündwinkel nicht erhalten,, da es dann, wenn die Anzahl der Impulse innerhalb des Zündwinkels
zur Verfügung steht, nicht möglich ist, diesen Winkel bezüglich der Winkelgrade der Drehung der Motorwelle
auszudrücken, v/eil der Wert der Impulse in dem Zündwinkel bedeutungslos ist, wenn er nicht in Beziehung zur
Drehung der Motorwelle ausgedrückt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein
verbessertes System zur Messung und Einstellung des Zündwinkels von Verbrennungsmotoren zu schaffen, das auch die
Drehzahlwerte des Motors während des Meßintervalls angibt.
Zur Aufgabe der Erfindung gehört es weiterhin, die Zeitwinkelmessung
zur Einstellung des Verteilers und zum Vergleich der erzielten Ergebnisse mit den oberen und unteren
Grenzen eines vorgegebenen Zeitwinkelbereichs" heranzuziehen. Zur Einstellung des Verteilers soll dabei ein Servomechanismus
dienen.
Zur Aufgabe der Erfindung.gehört es ferner, ein verbessertes
System zur Messung und/oder Einstellung des Zeitwinkels von Verbrennungsmotoren zu vermitteln, bei dem die
erforderlichen mathematischen Rechnungen unter Anwendung der Binärmathematik durchgeführt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein ver-'
bessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Messung und/oder Einstellung des wahren mittleren Zündwinkels
eines Verbrennungsmotors zu schaffen. Ferner gehört es zu Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
■ !Messung und/oder Einstellung entv/eder des Zündwinkels eines
■ ausgewählten Zylinders oder des wahren· mittleren Zündwinkel
aus sämtlichen Zylindern eines Verbrennungsmotors vorzusehen.
409851/0295
Zusätzlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Prüfsystem der obigen Art zu schaffen, das in seinem Aufbau
verhältnismäßig einfach ist, zuverlässig arbeitet, mit möglichst wenig Personal auskommt und leicht zu reparieren
und zu bedienen ist.
Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung '
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen erläutert; in den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines
Steuerkastens zum Betrieb des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Aufhaus nach Fig. 1
mit abgenommener Seitenwand;
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein System bei Verwendung in mehreren über ein Fließband verbundenen
Prüfständen zur Messung und/oder Einstellung
des Zündwinkels von Verbrennungsmotoren bei Serienfertigung;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Prüfstands mit einem
darin gezeigten Motor;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Systems, wie es sich bei einem Motor außerhalb eines
Prüfstands verwenden läßt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Systems mit einem Multiplikations-Zähler } einem
binären Zeitzähler und einem binärcodierten dezimalen Zeitzähler;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems mit dem Multiplikations-Zähler,
dem binären Zeitzähler, dem binärcodierten dezimalen Zeitzähler, einem binären Drehzahlzähler und einem binärcodierten dezimalen
Drehzahlzähler;
409851/0295
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems.mit einer Apparatur, wie
sie erforderlich ist, um den Zündwinkel und die Drehzahl des Motors zu berechnen, den erhaltenen
Zündwinkel mit einem gegebenen Zündwinkerbereich für den jeweils gegebenen Drehzahlbereich
zu vergleichen und den Verteiler zur Erzeugung des gewünschten Zündwinkelwertes automatisch einzustellen, sowie' mit einer Einrichtung,
die das System intern prüft und seine richtige Arbeitsweise sicherstellt;
Fig. 9 eine Variante der Einrichtung zur Erzeugung des Signals in der oberen Kolbentotlage unter
Verwendung eines Schlitzes in dem harmonischen Dämpfer;
Fig. 10 eine weitere Variante der Einrichtung zur Erzeugung des Signals in der oberen Kolbentotlage
unter Verwendung eines Lochs in dem harmonischen Dämpfer;
Fig. 11 eine weitere Art der Abnahme eines die Zündung der Zündkerze angebenden Signals durch nichtinduktive Mittel;
Fig. 12 eine Art der Abnahme des Zündsignals ohne die Verwendung einer Zündkerze;
Fig. 13 ein System zur induktiven Abnahme des Zündsignals;
Fig. 14 ein System, bei dem sich das Zündsignal vom Verteiler des jeweiligen Verbrennungsmotors
abnehmen' läßt;
409851/0295
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Systems, das sich bei einem Motor außerhalb eines
PrüfStandes verwenden läßt, um entweder den Zündwinkel eines ausgewählten Zylinders
oder den wahren mittleren Zündwinkel aus sämtlichen Kotorzylindern zu bestimmen;
Fig. 16 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung bei der
Berechnung des wahren mittleren Zündwinkels eines Verbrennungsmotors, der mit vorverlegtem
Zündpunkt läuft;
Fig. 17 ein Diagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der Erfindung bei der Berechnung des wahren
mittleren Zündwinkels eines Verbrennungsmotors, der mit zurückverlegtem Zündpunkt läuft;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems, das zur Auffindung des wahren
mittleren Zündwinkels aus sämtlichen Zylindern eines Verbrennungsmotors unabhängig davon eingerichtet
ist, ob der Motor mit vor- oder zurückverlegtem Zündpunkt läuft;
Fig. 19 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems, das zur Auffindung der wahren
Zündpunkt-Vorverlegung eines ausgewählten Zylinders oder des wahren "mittleren Zündwinkels
aus sämtlichen Zylindern eines Verbrennungsmotors eingerichtet ist und die zur Berechnung
des Zündwinkels und der Drehzahl des Motors erforderliche Apparatur umfaßt, um den erhaltenen
Zündwinkel mit einem vorbestimmten Zündwinke !bereich für den vorbestimmten Drehzahlbereich
zu vergleichen und den Verteiler automatisch derart einzustellen, da-5 er für den
Zündwinkel einen gewünschten T.7ert erzeugt,
40S8S1/0295
wobei das System außerdem Einrichtungen umfaßt, um das System intern zu prüfen
und seine richtige Arbeitsweise sicherzustellen; und
Fig. 20 eine Veranschaulichung der Art und Weise, wie sich das System nach Fig. 19 bei
einem Motor mit Festkörper-Zündsystem einsetzen läßt.
In der US-Patentschrift 3 697 865 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung und Einstellung des Zünd-.winkeis
von Verbrennungsmotoren offenbart, wobei tatsächlich die Winkelgrade gemessen werden, um die der .
Funken voreilt. Bei der Anwendung eines derartigen Verfahrens
und einer derartigen Vorrichtung v/ird nur eine Gruppe von Werten gemessen, und der Vorgang wird vollendet,
nachdem das Resultat inform eines solchen Wertes, d.h. die Größe des Zeitwinkels, erhalten worden ist.
Erfindungsgemäß werden gleichzeitig zwei Werte gemessen. Zum ersten wird die Zeit für eine vollständige und genaue
Umdrehung der Motorwelle von einer oberen Totlage des ausgewählten Zylinders bis zur nächsten oberen Totlage
gemessen. Derartige Messungen werden mittels gleichmäßiger Impulse durchgeführt, die aus einer Einrichtung
zur Erzeugung von Impulsen ausreichender und gleichmäßiger Frequenz stammen. Während diese Impulse erzeugt werden,
wird zum zweiten die Anzahl der Impulse gemessen, die von dem Zeitpunkt, zu dem die Zündkerze in dem gewählten Zylinder
zündet, bis zu dem Zeitpunkt auftreten, zu dem der Kolben in dem gewählten Zylinder (bei ZUndungsvoreilung)
seine obere Totlage erreicht. Durch gleichzeitige Messung beider Größen werden Werte erhalten, die die Berechnung des
Motorzündwinkels gestatten.
409851/0295
Würde nur eine Größe gezählt, etwa die Impulse zwischen dem Zeitpunkt der Zündung und dem Zeitpunkt der oberen
Totlage des Kolbens, so würde man nur die Zeitspanne zwischen diesen beiden Momenten erhalten, jedoch keine Möglichkeit
haben, die Zeitspanne in Winkelgraden, d.h. als Zündwinkel auszudrücken, weil dazu die Kenntnis derjenigen
Zeitspanne erforderlich ist, die der Motor zur Drehung um einen Grad benötigt. Da jedoch gleichzeitig die Anzahl der
Impulse für eine volle und genaue Umdrehung bestimmt wird, läßt sich die Anzahl von Impulsen pro Grad durch Division
der Impulszahl für eine volle Umdrehung durch 360 berechnen. Im Anschluß daran wird die Zahl der Impulse zwischen
dem Moment der Zündung und dem Moment der oberen Totlage des Kolbens durch die Zahl der Impulse für einen .Grad geteilt,
um den Zündwinkel in Graden zu erhalten.
Bei den hier in erster Linie angesprochenen Motoren des Viertakt-Typs
zündet die Zündkerze während zweier voller Umdrehungen einmal. Vorzugsweise wird daher die Anzahl von Impulsen
für zweie volle und genaue Umdrehungen gezählt.
Das oben beschriebene Verfahren der gleichzeitigen Zählung zweier Größen, nämlich erstens der Anzahl von Impulsen relativ
zu den Umdrehungen des Motors und zweitens der Anzahl von Impulsen, die auftreten, während sich der Motor um den
•Zündwinkel dreht, liefert ein definiertes Ergebnis, das sich durch Zählung nur einer Größe nicht erreichen läßt.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann jede beliebige Einrichtung zur Erzeugung bekannter und gleichmäßiger
Impulse verwendet werden. Da die Zählung der Impulse gleichzeitig erfolgt, braucht nur eine Impülserzeuger-Einrichtung
verwendet zu werden, wobei beide Größen anhand der von dieser Einrichtung erzeugten Impulse gezählt werden.
409851/0295
Vorzugsweise wird.zur Erzeugung der Impulse ein Kristalloszillator
verwendet, da ein solches Gerät zur Erzeugung "bekannter und gleichmäßiger Impulse außerordentlich hoher
Frequenz, etwa einer Frequenz von 2 !IHz, dienen kann.
Um die Grenzen für eine Umdrehung oder zwei Umdrehungen festzulegen, werden Einrichtungen zur Anzeige der oberen
Totlage verwendet, die einen magnetischen Aufnehmer in Verbindung mit einen harmonischen Dämpfer oder einer ähnlichen
an dem Motor vorgesehenen Einrichtung umfassen können.
Verwendet wird die Zündung der Zündkerze eines ausgewählten Zylinders, wobei diese Zündkerze innerhalb oder außerhalb
des Zylinders angeordnet sein kann. Zur Anzeige der Kolbenstellung in der oberen Totlage dieses ausgewählten Zylinders
kann die gleiche Einrichtung wie zur Bestimmung der Grenzen der Umdrehungen herangezogen werden.
Das im Folgenden beschriebene erfindungsgemäße System ist
zur Prüfung oder Kontrolle von Motoren in der Kraftfahrzeugfertigung bestimmt. Der jeweilige Motor kann dabei ohne
spezielle Prüfstände oder Fließbänder in allen geeigneten Bedingungen geprüft werden, wie sie in der Fertigung anzutreffen
sind, oder die Prüfung kann in einem Prüfstand oder ein einer großen Anzahl von über ein Fließband zu einem
System zusammengeschlossenen Prüfständen erfolgen, wobei die Motoren von Ladestationen her aufgenommen, zur Prüfung
auf die nicht belegten Prüfstände des Fließbandes verteilt lind nach der Prüfung von den Prüf ständen entfernt und einer
Entladestation zugeführt werden.
409851/0295
Statt des die wirkliche obere Totlage des Kolbens in dem Zylinder engebenden·Signals kann auch ein anderes Signal
erzeugt und verwendet werden, solange die genaue Beziehung zwischen dem Signal und der tatsächlichen Totlage bekannt
ist; dabei kann das sich ergebende Resultat durch die entsprechende Differenz korrigiert werden. In .ähnlicher l.reise
ist es möglich, statt der Zündkerze ITr. 1 eine andere Zündkerze zu benützen, solange die genaue Beziehung zwischen
dem Signal und der Zündung dieser Zündkerze Nr. 1 bekannt ist; wiederum kann das Resultat mit der entsprechenden
Differenz korrigiert werden. Beispielsweise könnte die Zündkerze ITr. 2 verwendet werden. Ferner ist es möglich,
ein Signal, das nicht von der gewählten Zündkerze sondern von der Wicklung stammt, oder auch die von dem Verteiler
erzeugten Impulse zu verwenden.
In Fig. 3 ist eine Prüfanlage mit mehreren über ein Fließband
11 verbundenen Prüfständen 10 gezeigt. Bei den Fließband
11 kann es sich um ein Band handeln, wie es etwa aus der US-Patentschrift 3 63I 967 und der US-Patentschrift
3 527 087 bekannt ist. Das Fließband 11 bedient die Prüfstände 10, indem es die zu prüfenden Motoren, etwa 12
(gem. Fig. 4), von einer Ladestation 13 zu den jeweiligen Prüfständen befördert. Ein leerer Prüfstand empfängt
dabei den ersten vorbeigeführten noch ungeprüften Motor und gibt den geprüften Motor nach Beendigung der Prüfung
an das Band zur Abgabe an die Station 13 zur Entladung zurück. Der geprüfte Motor wird von keinem anderen
Prüfstand angenommen, selbst wenn dieser leer ist.
409851 /0295
Die in den einzelnen Prüfständen durchgeführte Prüfung
hängt von den vorgegebenen Erfordernissen ab, wobei die Motore mit Benzin, Butangas, komprimierter Luft, elektrisch
oder mit Hilfe eines Fluidummotors (Gas- oder Flüssigkeitsmotors) betrieben werden können. Die Verwendung von komprimierter
Luft, Elektrizität oder einem Fluidummotor gewährleistet die Erzielung einer bestimmten'Geschwindigkeit,
ohne daß der Motor gekühlt zu werden braucht; jedoch kann Wasser in dem Motor verwendet werden, um Undichtigkeit
sprüfungen durchzuführen und dadurch Undichtigkeiten des Wassermantels.gegen Atmosphäre zu bestimmen. Auch der
Öldruck kann bei dieser Prüfung bequem kontrolliert v/erden, indem er während des Motorlaufs kontinuierlich überwacht
wird und der Motor bei Versagen des Öldrucks angehalten wird. Auch eine sichtbare und hörbare Prüfung auf Geräusche kann
durchgeführt werden.
Fig. 4 zeigt einen Prüfstand mit einem darin befindlichen zu prüfenden Motor 12, der so angeordnet ist, daß er mittels
eines über eine Kupplung 16 verbundenen Motors 14 angetrieben
werden kann. In dem Prüfstand 10 ist ein Steuerkasten für die weiter unten beschriebenen Zwecke vorgesehen.
Die Berechnung des Zündwinkels wird dadurch erreicht, daß die Zeit in Sekunden zwischen dem Moment der Zündung der
Zündkerze Nr. 1 (bei angenommener Zündvoreilung) und dem Moment,, in dem der Kolben des gewählten Zylinders die obere
Totlage erreicht, gemessen und dieser Wert durch die Zeit in Sekunden pro Grad Motordrehung geteilt wird. Dieser Vorgang
kann durch die mathematische Formel
Zündwinkel = 720
409851/0295
ausgedrückt werden, wobei Y der Zeit in Sekunden zwischen
der Zündung und der oberen Totlage und X. der "Zeit in Sekunden für zwei Motorumdrehungen gleich ist.
Um die Werte für Y und X zu erzielen, sind zwei Signale von dem Motor erforderlich, nämlich das Signal für die obere
Totlage (TDC) und das Zündsignal. '
Gemäß Fig. 4 wird das Signal.TDC folgendermaßen erzeugt.
Am vorderen Ende des Motors 12 wird ein harmonischer Dämpfer 1-5 montiert, der an seinen Umfang mit einem zu
der oberen Totlage des Kolbens des Zylinders Nr. 1 in Beziehung stehenden Schlitz oder einer Nut 18 versehen ist.
In dem Prüfstand ist ein magnetischer Aufnehmer 20 derart installiert, daß er mit dem Schlitz 18 zusammenarbeitet,
wenn sich der Kolben des Zylinders Nr. 1 in seiner oberen Totlage befindet, so daß in dieser Stellung jedesmal ein
elektrischer Impuls erzeugt wird. Dieser Impuls bildet das Signal TDC, dessen Verwendung weiter unten erläutert werden
soll.
Gemäß Fig. 5 liefert der Verteiler 38 Hochspannung über
die Zündkerzenleitung 26 zur Zündung der Zündkerze 31. Das Zündsignal wird von einer die Leitung 26 umgebenden
Drahtschleife, Spule oder Klammer 32 erzeugt, wobei jedesmal,
wenn an der Leitung 26 Hochspannung liegt, in der Schleife 32 ein Strom induziert wird. Dieser induzierte
Strom bildet das ZUndsignal, dessen Zweck weiter unten erläutert werden soll. Erfindungsgemäß braucht die Zündkerze
31 nicht in dem zu prüfenden Motor 12 montiert zu sein; sie kann auch außerhalb dieses Motors angeordnet sein,
und das Zündsignal kann sogar ohne Verwendung einer Zündkerze erzeugt werden.
Genäß Fig. 6, 7 und 8 pasriert das in der obigen Art und
Weise von dem magnetischen Aufnehmer 20 erzeugte Signal TDC
409851/0295
einen Signalwandler 22, der das Eingangssignal in einen mit dem übrigen System kompatiblen Impuls kurzer Dauer
(ungefähr 10 Hikrosekunden) umsetzt. Dieses Signal dient dann dazu, den binären Drehzahlzähler 23 einzuschalten,
und dieser beginnt, die von einem Kristalloszillator 24 erzeugten Impulse zu zählen. Die Schaltung mißt dann das
Zeitintervall für zwei vollständige Umdrehungen des harmonischen Dämpfers 15, was mit· zwei Umdrehungen des Motors
äquivalent ist. Erreicht wird dies über eine Steuereinheit 27, die den binären Drehzahlzähler 23 einschaltet, wenn ein
die obere Totlage angebendes Signal auftritt. Der Zähler zählt die Impulse, deren Frequenz aus einem von dem Kristalloszillator
24 angesteuerten Frequenzteiler 28 stammt, so lange, bis' zwei Umdrehungen des harmonischen Dämpfers beendet
sind; die Beendigung wird durch ein weiteres eine obere Totlage angebendes Signal angezeigt. Das Ergebnis
dieser Impulszählung wird in dem binären Drehzahlzähler 23 gespeichert und ist proportional zu dem obigen Wert X.
Da es sich im Vorliegenden um einen Viertakt-Motor handelt,
muß die Zündkerze Nr. 1 während der soeben gemessenen zwei Motorumdrehungen einmal gezündet haben". Bei einem System
mit Zündvoreilung tritt das Zündsignal kurz vor der oberen Totlage, bei Zündverzögerung kurz nach der oberen Totlage
auf. Die Schaltung mißt die Anzahl der zwischen der Zündung und der oberen Totlage (für Zündvoreilung) auftretenden
Impulse. Erreicht wird dies durch die Steuereinheit 27, die einen binären Zeitzähler 30 einschaltet, wenn das Zündsignal
von der Schleife 32 auftritt,und ausschaltet, wenn das eine obere Totlage angebende Signal auftritt. Während
der Zeitspanne, in der der binäre Zeitzähler 30 eingeschaltet ist, zählt er die Impulse, deren Frequenz aus dem
von dem Kristalloszillator 24 angesteuerten Frequenzteiler stammt. Diese Impulszahl ist dem in der obigen Gleichung
benötigten Wert Y proportional.
409851/0295
Sodann wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung die
eigentliche Berechnung des Zündwinkels durchgeführt. Dazu wird ein Register 29 gelöscht, und der Inhalt des binären
Zeitzählers 30 wird dem Eingang eines Addierers 33 zugeführt. Diese Zahl wird um eine zu 720 proportionale
Anzahl von Malen über den Addierer 33 zum Inhalt des Registers 29 hinzuaddiert, und das neue Resultat wird in das
Register 29 eingegeben, wobei die Anzahl von Additionen von dem Multiplikationszähler 34 gezählt wird. Der vorher
gespeicherte Inhalt des binären Drehzahlzählers 23 wird in negierter Form dem Eingang des Addierers 33 zugeführt.
Diese Zahl wird über den Addierer 33 zum Inhalt des Registers 29 hinzuaddiert, und das Ergebnis wird
wiederum in das Register 29 eingegeben. Enthält das Register 29 nun eine von Null verschiedene positive Zahl, so wird von
dem binärcodierten dezimalen (BCD) Zeitzähler 35 ein Impuls gezählt. Dieser Vorgang wiederholt sich, solange das Register
29 eine positive Zahl enthält. Hört der Vorgang auf, so enthält der BCD-Zeitzähler 35 das Ergebnis der Multiplikation
der Konstanten durch Y und danach diese durch X di-
Y vidierte Größe, die dann gleich 720 -γ-, d. h. gleich dem
Zündwinkel ist. Zur optischen Ablesung des so erhaltenen Zündwinkels ist eine Zündwinkel-Anzeige 36 vorgesehen.
Zündet die Zündkerze vor der oberen Totlage, so gibt eine positive Anzeigelampe an der Zündwinkelanzeige 36 an, daß
der Motor mit Zündvoreilung arbeitet.Tritt dagegen die obe
re Totlage auf, bevor die Zündkerze zündet, so läuft der Motor mit Zündverzögerung, was durch eine negative Anzeigelampe
angezeigt wird.
Soll der Motor im Zustand der Zündverzögerung zeitlich eingestellt
werden, so ist die Zeitspanne zwischen der Tot lage und der Zündung immer noch eine positive Zahl, und
sämtliche Berechnungen werden in der gleichen V/eise wie oben durchgeführt.
409851/0295
Fig. 7 zeigt das gleiche System wie Fig. 6, wobei außerdem
eine zur Berechnung der Drehzahl erforderliche Einrichtung vorgesehen ist.
Die Kotordrehzahl wird dadurch berechnet, daß die Zahl 60
(d. h. die Anzahl von Sekunden in einer Hinute) durch $ie
Zeit in Sekunden für eine Umdrehung des Motors geteilt wird Diesejr Vorgang läßt sich durch die mathematische Gleichung
Drehzahl =
ausdrücken, wobei X die Zeit für zwei Umdrehungen des Motors
ist.
-In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die eigentliche Berechnung der Drehzahl unter Verwendung
der obigen Gleichung folgendermaßen. Das Register 29 wird gelöscht, und eine der Konstanten 120 proportionale
Zahl wird über den Addierer 33 zum Inhalt des Registers 29 "hinzuaddiert, wobei das Resultat in da.s Register 29
zurückgespeichert wird. Der vorher gespeicherte Inhalt des binären Drehzahlzählers 23 wird in negierter Form an den
Addierer 33 gelegt. Diese negative Zahl wird*über den Addierer
33 zu dem Register 29 hinzuaddiert, und das neue Ergebnis wird wiederum in das Register 29 eingespeichert. Enthält
das Register 29 nun eine von Null verschiedene positive Zahl, so wird in einem binärcodierten dezimalen (BCD)
Drehzahlzähler 39 ein Impuls gezählt. Dieser Vorgang wie- . derholt sich, solange das Register 29 eine positive Zahl
enthält. Der BCD-Drehzahlzähler 39 enthält nun das Ergebnis
der Division der Konstanten durch den inhalt des binären Drehzahlzählers 23, wobei dieses Ergebnis gleich der Größe -y^,
d. h. gleich der Motordrehzahl ist.
Die für die beiden Berechnungen verwendete tatsächliche Schaltung und die darin benutzten Zahlen sind so ausgelegt, daß
der Schaltungsaufvrand möglichst klein ist und in der gesamten
409851/0295
Schaltung etwa der gleiche Grad an Auflösung -erzielt wird. Daher werden statt der tatsächlichen Zahlen solche Zahlen
verwendet, die den Konstanten in den oben angegebenen Gleichungen proportional sind.
Gemäß Fig. 8 ist eine Drehzahlanzeige 41 vorgesehen, die eine sichtbare Ablesung der Motordrehzahl liefert. Die Ergebnisse
der D.rehzahlberechnung werden ferner einem Drehzahlkomparator
42 zugeführt, der den Inhalt des BCD-Drehzahlzählers 39 mit gegebenen unteren und oberen Grenzen
vergleicht. Liegt die Zahl nicht innerhalb dieser Grenzen, so wird ein Zeitwinkelkomparator 43" von einem Verriegelungsrelais 40 abgeschaltet und die Zeitwinkelanzeige gelöscht.
Liegt die Drehzahl innerhalb der vorgegebenen Grenzen, so vergleicht der Zeitwinkelkomparator 43 den Inhalt· des BCD-Zeitzählers
35 mit den unteren und oberen Grenzen und gibt durch Einschalten der betreffenden der Anzeigelampen 44 an,
ob der Zeitwinkel groß, klein oder in einem mittleren Band liegt; erforderlichenfalls erregt er auch eines der entsprechenden
Relais zur Aussteuerung eines Servomechanismus 37 in der entsprechenden Richtung, der den Verteiler 38
zur Erzeugung eines Zlindwinkels mit gewünschtem Wert justiert.
Dabei wird eines von zwei Relais erregt. Ist der Zündwinkel
zu groß, so wird das dem großen Wert zugeordnete Relais 45 betätigt, das den Servomechanismus 37 zur Drehung des Verteilers
38 in der entsprechenden Richtung zur Verkleinerung des Zündwinkels steuert, wobei gleichzeitig der Rechen- und
Vergleichsvorgang erneut anläuft, um festzustellen, ob der neue Wert des Zündwinkels innerhalb des mittleren Bandes
liegt. Ist der Zündwinkel zu klein, so wird ein dem kleinen Wert zugeordnetes Relais 46 derart erregt, daß der Servomechanismus
37 den Verteiler in der entgegengesetzten Richtung dreht und damit den Zündwinkel vergrößert; wiederum
folgt der gleiche erneute Rechen- und Vergleichsvorgang.
409851/0295
Bei Beendigung des obigen Vorgangs sind der Zündwinkel und
die Drehzahl berechnet worden, die Drehzahl mit einem gewünschten ¥ert verglichen worden und, falls die Drehzahl
in diesem gewünschten Bereich liegt, der Wert des Zündwinkels
zur Justierung des Verteilers und damit zur Erzielung des gewünschten Zündwinkels verwendet worden.
Der Servomechanismus und die zugehörige Steuerschaltung können auch weggelassen und die Einstellung von Hand vorgenommen
werden, falls das System manuell verwendet wird.
Bei einer Motor-Simulatorprüfung, die durch einen Betriebsarten-Schalter
47 angewählt werden kann, werden über den Frequenzteiler Impulse,die die obere Totlage und den Zündfunken
darstellen, anstelle der aus dem Signalwandler 22 stammenden Impulse geliefert. Unter diesen Bedingungen werden
an der Zündwinkelanzeige, 36 und an der Drehzahlanzeige
41 spezielle Zahlen angezeigt. Dadurch wird eine leichte interne Eigenkontrolle zur Überprüfung der Arbeitsweise
der Einheit vermittelt.
Soll das System ein stabileres oder sichereres Ergebnis -liefern, so kann die Berechnung des Zündwinkels und der
Drehzahl statt über zwei über eine größere Anzahl von Umdrehungen durchgeführt werden. Vorzugsweise wird dabei
eine Potenz der Zahl 2 (d. h. 2Z, wobei ζ = 0,1,2... ist)
verwendet, da das System die mathematischen Berechnungen im -Binärsystem, das' auf der Zahl 2 basiert, durchführt.
An einem Mittelwertschalter 48 läßt sich dazu eine Zahl
für die Mittelwertbildung, etwa 4 oder 8, anwählen.
Die Messung der Anzahl von Impulsen über zwei vollständige und genaue Umdrehungen des Motors kann auch zwischen
zwei Zündungen erfolgen, da diese Zeitspanne gleich zwei Umdrehungen des Motors ist.
409851/0295
Fig. 9 zeigt einen mit einem Schlitz 51 versehenen Dämpfer 50, wobei ein Lämpchen 52 vorgesehen ist, das ein Lichtsignal erzeugt
und damit einen Lichtfühler, etwa einen Fototransistor 53, beeinflußt, um ein Signal für die obere Totlage zu erzeugen.
Fig. 10 zeigt eine Variante des harmonischen Dämpfers; danach ist der Dämpfer 54 mit einem Loch 55 versehen, wobei
sich eine elektrische Lichtquelle 56 auf einer Seite
und ein Lichtfühler 57 auf der anderen Seite befinden.
Fig. 11 zeigt die Zündkerze 31 mit einem an ihrer Oberseite versehenen Metallrohr 60, das nicht-induktiv das
Zündsignal empfängt und es über einen Draht 61 dem Signalwandler 22 zuführt.
Fig. 12 zeigt die Verwendung eines Widerstands 62 anstelle
einer Zündkerze, wobei eine Seite des Widerstand 62 geerdet ist und das Signal dem Signalwandler über eine Leitung 63
zugeführt wird.
In Figur 13 ist die die Leitung 26 umgebende Schleife, Klammer oder Wicklung 32 gezeigt, die das Zündsignal induktiv erzeugt,
wenn die Zündkerze 31 zündet.
Fig. 14 zeigt die Verteilerkontakte 64 zur Erzeugung des Signals für den Signalwandler 22.
Es hat sich herausgestellt, daß es in vielen Fällen auch zweckmäßig ist, den wahren mittleren Zündwinkel aus sämtlichen
Zylindern eines Verbrennungsmotors zu kennen. Umfangreiche Untersuchungen an Verbrennungsmotoren, die aufgrund
neuester Vorschriften über die Kontrolle von Abgasen durchgeführt wurden, haben nämlich ergeben, daß selbst dann,
wenn man den Kolben Nr. 1 auf seine obere Totlage eingestellt hat, infolge der sich addierenden Toleranzen die Lager der
Kurbelwelle und damit die Kolben in den übrigen Zylindern
409851/0295
nicht genau um 90° versetzt sind, wodurch bewirkt wird, daß
die Zündungen in den anderen Zylindern nicht zu den jeweils idealen Zeitpunkten auftreten. Zu diesem Problem treten die
sich addierenden Toleranzen in den übrigen Motorteilen, etwa
im Verteiler und dergleichen, gravierend hinzu.
Man hat festgestellt, daß der Unterschied zwischen dem mittleren
Zündwinkel aus sämtlichen Zylindern eines V8-Verbren-nungsmotors und dem des Zylinders. Nr. 1 allein bis zu 1°
betragen kann. Dieser Wert kann hinsichtlich der von einem
gegebenen Motor erzeugten Abgase einen signifikanten Faktor darstellen; daher ist der wahre mittlere Zündwinkel auf
diesem Gebiet der Technik zu einem wichtigen Informationsdatum geworden.
Versuche zur Auffindung des wahren mittleren Zündwinkels sind
zwar alt, und es sind viele Vorrichtungen auf dem Markt, die vorgeben, die Auffindung des wahren mittleren Zündwinkels aus
sämtlichen Zylindern eines Verbrennungsmotors zu gestatten; keine dieser Vorrichtungen ist jedoch in der Lage, die heutigen
Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen.
Dies beruht 'auf der Tatsache, daß sämtliche derartigen Geräte
bis heute eine ihnen innewohnende Ungenauigkeit insofern aufweisen,
als sie von einer konstanten Motordrehzahl ausgehen, was, wie oben erwähnt, niemals der Fall ist.
Das oben beschriebene Verfahren und die obige Vorrichtung zur
Auffindung der wahren Zündpunkt-Vorverlegung in einem ausge- ·
wählten Zylinder ist nun so angepaßt worden, daß sich die . wahre mittlere Zündpunkt-Vorverlegung aus sämtlichen Zylindern
eines Verbrennungsmotors auffinden läßt, ohne daß konstante Motordrehzahl angenommen wird.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß zunächst der
Zeitwert für die wahre Zündpunkt-Vorverlegung jedes Zylindern" bei dem ausgewählten Ilotor erhalten wird. Diese -Zeitwerte
409881/0295
werden dann addiert und durch die Zahl der vorhandenen Zylinder dividiert, um eine wahre mittlere Zündpunkt-Vorverlegungszeit
zu erhalten. Dividiert man diese erhaltene Zeit durch' die Zeit, die der Motor zur Drehung um 1° benötigt, so erhält
man die wahre mittlere Zündpunkt-Vorverlegung aus sämtlichen
Zylindern des gewählten Motors in Grad.
Zum Zwecke der Darstellung ist in vorliegenden Fall ein V8-Motor
angenommen; die Erfindung arbeitet jedoch ebenso gut auch bei 'einem Kolbenmotor oder einem umlaufenden Motor mit
vier, sechs oder einer* sonstigen Anzahl von Zylindern, wobei
in den unten erörteten Gleichungen die entsprechenden Änderungen vorzunehmen sind; ferner arbeitet die Erfindung unabhängig
davon, ob der Motor mit einem konventionellen Zündsystem oder mit irgendeinem System aus der Vielfalt von Festkörper-Zündsystemen
ausgerüstet ist, wie sie heutzutage entwerder als Standardausrüstung in die Motore eingebaut oder
als nachträgliche Austauschelemente verkauft werden. Uni die
erforderlichen Schaltkreise der Bequemlichkeit halber auf einem Minimum zu halten, wird ferner bei den im folgenden
beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Signal von der Spulenleitung
abgenommen; die Messung des wahren mittleren Zündwinkels kann jedoch ebenso gut auch dadurch erfolgen, daß ein
Signal von den einzelnen Zündkerzen des Motors bei der Zündung
oder an einer sonstigen geeigneten Stelle je nachdem zu.prüfenden
besonderen Motor abgenommen wird.
Fig. Ϊ6 zeigt in Förln elnes^Diagr^im^'di^
findung bei einem V8-Motor, der mit vorverlegtem Zündp"ankt\
läuft, wobei ersichtlich ist, daß während 2weier Motorumdrehungen jede Zündkerze des V8-Motors mindestens einmal
gezündet haben muß. Jede Zündung einer Zündkerze ist gemäß
Fig. 16 als ein Spulenimpuls dargestellt.
Die Spulenimpulse sind zwar von 1 bis 8 numeriert; im vorliegenden
Fall gibt diese Zählung jedoch nicht die Zahl des
409851/0295
Zylinders an, an dem die Zündung auftritt, wie dies weiter
oben der Fall war, wo es um die tatsächliche Zündpunkt-Vorverlegung eines Zylinders ging; vielmehr gibt die Zählung die
Reihenfolge der Zündungen während der beiden zu messenden Umdrehungen an. Dabei gibt beispielsweise der Spulenimpuls
Nr.-1 die Zündung des ersten zu messenden Zylinders wieder, obwohl bei Verwendung des Standard-Zählsysterns für einen
VS-Kotor die Zündung etwa in dem Zylinder Nr. 4 aufgetreten
ist.
Wird eine mittlere Zündpunkt-Vorverlegung über sämtliche
acht Zylinder festgestellt, so ist es gleichgültig, wo begonnen wird, solange die Zündpunkt-Vorverlegung sämtlicher
Zylinder einmal während zweier Umdrehungen gemessen wird.
Da während zweier Umdrehungen des Motors, was einer Umdrehung · von 720° gleich kommt, jede Zündkerze einmal gezündet haben
muß, bedeutet dies, wie leicht, ersichtlich, daß bei einem V8-Motor im Idealfall alle 90° eine Zündkerze zündet. Daher
gibt der Abstand zwischen den einzelnen in Fig. 16 gezeigten Spulenimpulsen diejenige Zeit an, die der Motor für eine
Drehung um 90° benötigt.
Da jeder Spulenimpuls die Zündung einer Zündkerze wiedergibt,
stellt, wie ersichtlich, beim Betrieb des Motors mit Zündpunkt-. Voreilung oder -Vorverlegung das Zeitintervall zwischen dem
während den vorhergehenden beiden Motorumdrehungen auftretenden letzten Spulenimpuls, der mit der Ziffer 8 bezeichnet ist, da
in zwei Umdrehungen acht Zündfunken auftreten, und dem in Fig. mit der Ziffer 1 bezeichneten Impuls der ersten oberen Totlage
das Zeitintervall zwischen der letzten Zündung und demjenigen Zeitpunkt dar, zu dem der Kolben in dem betreffenden Zylinder
seine obere Totlage erreicht, oder in anderen Worten die Zündpunkt-VorVerlegung
der letzten Zündkerze in die vorhergehenden beiden Umdrehungen. Die Höchstzeitintervall wird nun als eines
der acht Zeitintervalle gewählt, die während zweier Hotorumdrehungen
gemessen .werden. Um also die Zündpunkt-Vorverlegung
409851/0295
sämtlicher acht Zylinder zu messen, müssen die Vierte von A1, A2, .A3, A4, A5, A6, A7 und AS ermittelt werden.
Es wäre möglich, eine Vorrichtung zu verwenden, die einen Wert für diejenige Zeit mißt, die der Motor benötigt, um sich
von einem gewählten Anfangspunkt aus bis zum Zündpunkt jeder Zündkerze zu drehen, und von dem so für jeden Zylinder gemessenen
¥ert diejenige Zeit abzuziehen, die der Motor gebraucht hat, um sich von dem zuletzt auftretenden Impuls einer
oberen Totlage bis zu dem fraglichen Zündpunkt zu drehen und dadurch die Werte A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 und A8 zu erzielen;
die Mittel für eine derartige Methode sind jedoch ziemlich kompliziert und überflüssig, da bei Betrachtung der aus
Fig. 16 abzuleitenden mathematischen Gleichungen ersichtlich ist, daß eine viel einfachere Formel verwendet werden kann,
ohne Genauigkeit zu verlieren.
Der Wert von A1 läßt sich auch als diejenige Zeit darstellen, die der Motor für eine Drehung um 90 benötigt, weniger dem
Zeitintervall zwischen dem Impuls der ersten oberen Totlage und der Zeit, die der Motor zur Drehung bis zur Zündung der
erste Zündkerze benötigt, d.h. A1 = 90° - ti, oder durch Einsetzen
der Zeit X, die der Motor für zwei Umdrehungen benötigt: A1 = X/8 - ti.
Da die zweite Zündung im Idealfall zu einem Zeitpunkt auftritt, zu dem sich der Motor gegenüber dem Auftreten der ersten Zündung
um 90° weitergedreht hat, findet offensichtlich diese zweite Zündung (in Fig. 16 durch den Spuleninpuls ITr. 2 dargestellt)
zu einem Zeitpunkt 180° - t2 statt, was bei ähnlicher Rechnung wie oben gleich ist 2X/8 - t2 = A2, d.h. gleich der
wahren Zündpunkt-Voreilung des an zweiter Stelle zündenden
Zylinders.
Auf ähnlicher Art und Weise läßt sich die Zündpunkt-Vorverlegung für jeden Zylinder unter Durchführung ähnlicher Schritte
409851/0295
ermitteln, so daß die Werte von A3, A4, A5, A6 und A7 aufgefunden werden und man schließlich zu einem Wert von Λ8 =
4X/8 - t8 gelangt. Setzt man Z gleich der mittleren Zündpunkt-Vorverlegung für die Zündungen sämtlicher acht Zündkerzen
so erhält man
(1) Zündwinkel = Z (720°),
wobei X wie oben die Zeit für zwei Motorumdrehungen bedeutet.
Setzt man in diese Gleichung den Wert von Z ein und vereinfacht
soweit wie möglich, so gelangt man zu der Gleichung;
(2) Z = [(X/8 - ti) + (2X/8 - t2) + (3X/8 - t3) + (4X/8 - t4) + (X/8 - t5) + (2X/8 - t6) +
(3X/8 - t7) + (4X/8 - t8)J/8.
Unter weiterer Vereinfachung gelangt man zu der Gleichung
(3) Z = (ti + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8)/8 + (20X/8>/8.
Setzt man diesen Wert von Z in die obige Gleichung (1) ein,
so erhält man
(.4) Zündwinkel = C- (ti + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 +
t7 + t8)/8 + 5X/167 720*0
χ ■ ■ ·
Nach Vereinfachung gelangt man zu der Gleichung
(5) Zündwinkel = - (ti + t2 + t3 + t4 + t5 + to +
t7 + t8)90/X + 225,00.
Die Gleichung bleibt vollständig gleich, auch wenn der Motor mit Zündpunkt- Rückverlegung läuft, mit der Ausnahme, daß der
Wert für den Zündwinkel in der obigen Gleichung (5) einen . negativen Wert annimmt.
Man sieht nun, daß statt der obenerwähnten zwei Wertegruppen .· nur eine Wertegruppe gemessen zu werden braucht, nämlich die
409851/0295
Vierte für ti, t2, t3, t4, t5, t6, t7 und t8.
Ähnliche Gleichungen lassen sich auch für Sechs- und Vier-Zylinder-Kotore
ableiten, so daß nur die Vierte für t ermittelt zu werden brauchen.
Sollen auf ähnliche Weise wie oben für einen Sechs-Zylinder-Motor
mit sternförmiger Kurbelwelle die Diagramme gezeichnet und die Formeln abgeleitet werden, so gelangt man zu folgender
Gleichung für den Zündwinkel:
(6) Zündwinkel = (ti + t2 + t3 + t4 + t5 + t6)120/X +
240.
Als Formel für einen Vier-Zylinder-Motor mit flacher Kurbelwelle
würde sich bei Bedarf folgende Gleichung ergeben:
(7) Zündwinkel = (ti + t2 + t3 + t4)180/X + 270.
Für Motoren mit anderen Zylinderanordnungen oder umlaufenden Motoren lassen sich weitere Gleichung ausarbeiten;
In den Diagrammen der Fig. 16 und 17 sind zwar die verschiedenen
Werte A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 und AS für die Zündpunkt-Vorverlegungen
scheinbar genau identisch; in Wirklichkeit ist jedoch jeder dieser Werte infolge der sich addierenden Toleranzen
und ähnlicher Umstände etwas unterschiedlich. Biese Wertunterschiede lassen sich jedoch in den Zeichnungen in dem
gegebenen Maßstab unmöglich genau darstellen·
Gemäß Fig. 18 und 19 wird das Signal TDC, das die obere Totlage
angibt, in ähnlicher V/eise, wie es eben für die Messung des Zündvinkels eines Zylinders beschrieben wurde, von den
magnetischen Aufnehmer 20 gewonnen und über detn Signalwandler
geleitet, der das Signal in einen mit dem übrigen System kompatiblen
Impuls kurzer Dauer (ungefähr 10 Ilikrosekunden) umsetzt.
409851/0295
Das Signal dient dann dazu, den binären Drehzahlzähler 23 einzuschalten,
und dieser beginnt, die von dem Kristalloszillator erzeugten Impulse zu zählen. Die Schaltung mißt dann das Zeitintervall
für zwei vollständige Umdrehungen des harmonischen Dämpfers 15, vas mit zwei Umdrehungen -des Kotors äquivalent ist.
Erreicht wird dies über die Steuereinheit 27, die den binären Drehzahlzähler 23 einschaltet, wenn ein die obere Totlage angebendes
Signal auftritt. Der Zähler zählt die Impulse, deren Frequenz aus dem von dem Kristalloszillator 24 angesteuerten
Frequenzteiler28 stammt so lange, bis zwei Umdrehungen des harmonischen
Dämpfers beendet sind; die Beendigung wird durch ein weiteres eine obere Totlage angebendes Signal angezeigt. Das
Ergebnis dieser. Impulszählung wird in dem binären Drehzahlzähler
23 gespeichert. Bei IJessung des wahren mittleren Zündwinkels
für alle acht Zylinder eines Verbrennungsmotors ist die Schaltung gemäß Fig. 18 eingerichtet und umfaßt ein z\*eites
Register 68 und einen zweiten binären Zeitzähler 70. Diese Elemente sind zur Messung des Zündwinkels für einen einzelnen
Zylinder nicht vorhanden; sie sind jedoch aus den im Folgenden erläuterten Gründen nötig, um den wahren Zündwinkel für sämtliche
acht Zylinder aufzufinden.
■Da im vorliegenden Zusammenhang von einem V8-Viertaktmotor mit
Zündvorverlegung die Rede ist, schaltet der Impuls TDC von dem magnetischen Aufnehmer 20 auch den binären Zeitzähler 30 ein.
Beim Auftreten des ersten Spulenimpulses wird der Inhalt des binären Zeitzählers 30 in das zweite Register 6'8 übertragen.
Es ist zu beachten, daß der binäre Zeitzähler 30 abgeschaltet worden ist, jedoch weiter arbeitet und soeben zu einem bestinr-iten
Zeitpunkt abgelesen v/orden ist. Die erhaltene Zahl wird zur*
Inhalt des Registers 29 über den Addierer 33 hinzuaddiert, und das Ergebnis wird in das Register 29 eingegeben. Dies ergibt
jetzt den V.Tert für ti.
Für die Zündungen der zvreiten, dritten und vierten Zündkerze, .
die in Fig. 15 durch die Ziffern 2, 3 bzw. 4 dargestellt sir.'",
wird der gleiche Vorgang wiederholt. Bein Auftreten des zweiten Spulenimpulses wird der Inhalt des binären Zeitzählers 30
409851/0295
wiederum in das zweite Register übertragen, der Inhalt dieses
zweiten Registers 68 wird über den Addierer 33 zum Inhalt des
Registers 29 hinzuaddiert, und das Ergebnis wird wieder in das Register 29 eingegeben* Dies ergibt jetzt die Summe von
ti + t2.
Beim Auftreten der dritten Zündung, die in dem Diagramm nach Fig. 16 durch die Ziffer 3 dargestellt ist, wird der Inhalt
des binären Zeitzählers 30 wiederum in das zweite Register 63 übertragen. Der Inhalt des Registers 68 wird über den Addierer
zum Inhalt des Registers 29 hinzuaddieri; und das Ergebnis wird wiederum in das Register 29 eingegeben. Dies ergibt jetzt die
Summe für ti + t2 + t3.
Beim Auftreten der vierten Zündung, was in Fig. 16 durch den
Spulenimpuls Nr. 4 angegeben ist, wird der Inhalt des binären Zeitzählers 30 erneut in das zweite Register 68 übertragen,
der Inhalt dieses Registers über den Addierer zum Ihnalt des
Registers 29 hinzuaddiert, und das Ergebnis wiederum im Register 29 festgehalten. Dies ergibt jetzt die Summe von
ti + t2 + t3 + t4. Nun wird der binäre Zeitzähler 30 abgeschaltet«
Jetzt tritt der zweite Impuls TDC von dem magnetischen Aufnehmer
20 (vgl. Fig. 18) auf und schaltet den zweiten binären Zeitzähler 30 ein. Danach wiederholt sich der soeben für die
Summe von ti + t2 + t3 + t4 beschriebene Vorgang zur Gewinnung der Summe von t5 + t6 + t7 + t8 mit der Ausnahme, daß anstelle
des binären Zeitzählers 30 der zweite binäre Zeitzähler 70 verwendet wird. Danach enthält das Register 29 die Summe von
ti + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8.
Würde man feststellen, daß Motoren stets mit Zündvorverlegung
oder -voreilung arbeiten, so \irürde sich der zweite binäre Zeitzähler
70 erübrigen, und die T..rerte für ti + t2 + t3 + t4 + t5 +
t6 + t7 + t8 könnten unter Verwendung des binären Zeitzählersgefunden werden. Der zweite binäre Zeitzähler 70 wird jedoch
durch Bedingungen erforderlich, die dann auftreten, wenn der
409851/0295
I-Iotor in Zustand der Züiid-Rüclcverlegung oder Zündverzögerung
arbeitet. T;,rie in Pig. 17 gezeigt, hat die Tatsache, daß der
zweite Impuls TDC dann vor. den vierten Spulenimpuls auftritt,
zur Folge, daß das Zeitintervall t4 erst beendet ict, nachdem
die I-Iessung der Zeitintervalle t5,- t6, t7, t8 bereits begonnen
hat. Daraus geht hervor, daß bei Verwendung nur eines binären Zeitzählers der unmögliche Zustand einträte, daß ein einziger
Binär zähler zwei verschiedene T.7erte gleichzeitig zählen sollte.
Daher ist die Verwendung zweier binärer Zeitzähler zweckmäßig,
um die Funktionsfähigkeit der vorliegenden Erfindung unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand der zu prüfenden Maschine
zu ermöglichen und um optimale Genauigkeit zu erlangen. Jegliche Änderung im Anfangspunkt der Messung der Zeitintervalle ti, t2,
t3, t4, t5, t6, t7 und t8 würde die Genauigkeit des Systems verringern.
Der nächste Schritt bei der Durchführung der Rechnung besteht
darin, daß der ECD-Zeitzähler 35 auf + 225 gestellt wird, um
die Konstante in der Zündwinkel-Gleichung zu berücksichtigen.
Es ist zu beachten, daß in dein vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein vorwärts- und rückwärtszählender BCD-Zeitzähler verwendet wird, d.h. ein Zählen der die Fähigkeit hat,
entweder vorwärts oder rückwärts zu zählen, sowie auf Null zurückgestellt zu werden oder der sich auf eine gewisse von Null
verschiedene zahl, im vorliegenden Fall +225, einstellen läßt.
'Derartige Zähler sind bekannt und brauchen hier im einzelnen
nicht beschrieben zu werden.
Da jetzt die Summe von ti + t2 + -t3 + t4 + t5 -f t6 + t7 + t8
vorliegt, besteht der nächste Schritt in der Gleichung darin, diese Summe mit der Konstanten 90 zu multiplizieren. Dies wird,
dadurch erreicht, daß der Inhalt des Registers 29 auf das zweite Register 68 übertragen wird. Das Register 29 wird auf Null zu
rückgestellt. Der Inhalt des zweiten, Registers c8 wird über den
Addierer 33 -zum Inhalt des Registers 29 hinzuaddiert, und das-Ergebnis
wird in das Register 29 eingegeben. Dieser Vorgang wird 90 mal wiederholt, woraufhin der Kulti'plikationszähler Ζ'1'·
409851/0295
sein Ende anzeigt.
Somit ist also die Summe von ti + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t? + tS
90 mal zu sich selbst addiert, d.h. mit 90 multipliziert werden.
Der nächste Schritt besteht darin, daß dieses Ergebnis durch die Zeit X dividiert wird, die der Kotor für eine Drehung um 720°
benötigt. Diese Zahl ist jetzt' in dein binären Drehzahl zähler 23
enthalten. !Der Inhalt des Zählers 23 wird in negierter Form dem
Eingang des Addierers 33 zugeführt. Über den Addierer 33 wird die Zahl zum Inhalt des Registers 29 -hinzugezählt, und das Ergebnis
wird wieder in das Register 29 eingegeben. Enthält das Register 29 3©tzt eine von ITuIl verschiedene positive Zahl, so
wird von dem binären BCD-Zeitzähler 35 ein Impuls gezählt, wobei
dieser Vorgang wiederholt wird, solange das Register 29 eine
positive Zahl enthält. Bei Beendigung dieses Vorgangs ist die Division .durch die Variable X beendet. Dabei hat der BCD-Zeitzähler
35 diese Zahl rückwärts gezählt, was die Division darstellt. -
Da der BCD-Zeitzähler 35 ursprünglich auf +225 eingestellt war,
als die der zunächst durchgeführten Division gleiche Anzahl von
Impulsen rückwärts gezählt wurde, sind somit die in der Gleichung:
ZündwinkeX = ~(t1 + t2 + t3 + t4 + t9 + t6 + t? + t8) $O/X + 225,0
enthaltenen Berechnungen beendet« und es steht jetzt der wahre
»ittlere ZÜnäwiBkel für die acht Zylinder eine» ?8-Verfcrenmings-Botors
zur Verfügung. Ärmlich wie es für das Verfuhren zum Auffinden
des wahren Zündwinkels in einem ausgewählten Zylinder beschrieben wurde, ist zur optischen Ablesung des so erhaltenen
Ztindwinkels eine Zündwinkel-Anzeige 36 vorgesehen·
Die Kotordrehzahl wird dadurch berechnet, daß die Zahl 60 (die
Anzahl von Sekunden pro Kinute) durch die Zeit für eine Uindrehuns
des llotors (in Sekunden) dividiert wird. Dies läßt sic:\
wiederum durch die mathematische Gleichung: Drehzahl = 120/X darstellen, wobei X die Zeit darstellt, die
der Ilotor für zT;.rei Umdrehungen benötigt.
409851/0295
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die tatsächliche Drehzahlbere'chnung unter Verwendung der oM^er»
Gleichung folgendermaßen: Das Register 29 wird gelöscht, unc.
eine der Konstanten 120 proportionale Zahl wird über den Addierer 33 zun Register 29 hinzuaddiert, wobei das Ergebnis
in das Register zurückgestellt wird. Der vorher gespeicherte Inha.lt des binären Drehzahlzählers 23 wird in negierter Form
den Addierer 33 zugeführt. Diene negative Zahl wird, über den
Addierer 33 zum Register 29 hinzuaddiert, und das Ergebnis ■vird in das Register 29 eingegeben. Enthält das Register 29
;jetzt eine von Null verschiedene positive Zahl, so wird von dem
BCD-Drehzahlzähler 39 ein Inipuls gezählt. Dieser Vorgang wird wiederholt, solange das Register 29 eine positive Zahl hält.
Der Drehzahlzähier 39 enthält dann das Ergebnis der Division der Konstanten durch den Inhalt des binären Drehzahlzählers 23,"
was gleich ist mit 120/x bzw. der Kotordrehzahl.
T,iie. in dem oben beschriebenen Fall der Drehzahlberechnung, bei
der der Zündwinkel eines ausgewählten'Zylinders des Verbrennungsmotors
ermittelt wurde, sind die hierbei tatsächlich verwendeten Schaltungen und Zahlen so bemessen, um den Schaltungsaufwand zu
minimieren ujid über die gesamte Schaltung annähernd den gleichen
Auflösungsgrad beizubehalten. Daher werden anstelle der tatsächlichen
Zahlen solche Zahlen wieder benützt, die der Konstanten in der obengenannten Gleichung proportional sind.
Gemäß Fig. 19 ist in ähnlicher Weise wie oben beschrieben zur optischen Ablesung der Motordrehzahl eine Drehzahl-Anzeige 41
vorgesehen« Ferner werden die Ergebnisse der Drehzahlberechnung mit dem Drehzahl-Köciparator 42 verglichen, der den Inhalt des
BCD-Drehzahlzählers 39 mit gegebenen unteren und oberen Grenzen
vergleicht. Wie oben wird dann, wenn die Zahl nicht innerhalb dieser Grenzen liegt, der ZeitwinkeIkomparator 43 von dem Verriegelungsrelais
40 abgeschaltet und die Zeitwinkelanzeige gelöscht. Liegt die Drehzahl innerhalb der vorgegebenen GrenzG.i,
so vergleicht der ZeitwinkeIkomparator 43 den Inhalt des ECD-Zeitzählere
35 mit den oberen und unteren Grenzen und gibt durch
409851/0295
Einschalten der "betreffenden der Anzeigelampen 44 an, ob der
Zeitwinkel groß oder klein ist oder in einen mittleren Band liegt; erforderlichenfalls erregt er auch eines der entsprechenden
Relais zur .Aussteuerung des Servomechanismus 57 in der
entsprechenden Richtung, so daß der Verteiler 33 zur Erzeugung eines Zündwinkels mit gewünschten VJert justiert wird.
Dabei wird eines von zwei Relais erregt. Ist der Zündwinkel
zu groß, so wird das den großen T:.Tert zugeordnete Relais 45 betätigt,
das den Servomechanismus Zl zur Drehung des Verteilers JG
in der entsprechenden Richtung zur Verkleinerung des Zündwinkels zu steuern sucht, wobei gleichzeitig der Rechen- und Vergleichsvorgang erneut anläuft, um festzustellen, ob der neue Wert des
Zündwinkels innerhalb des mittleren Bandes liegt. Ist der Züni.-vinkel
zu klein, so wird ein dein kleinen T»iert zugeordnetes
Relais h6 derart erregt, daß der Servomechanismus 37 der. Verteiler
in der entgegengesetzten Richtung dreht und damit den Zündwinkel vergrößert; wiederum folgt der gleiche erneute Reohen-
und Vergleichsvorgang.
Bei Beendigung des obigen Vorgangs sind der wahre Zündwinkel und die Drehzahl berechnet worden, die Drehzahl mit einem
gewünschten Bereich verglichen und., falls die Drehzahl in diesem
gewünschten Bereich liegt, der Wert des Zündwinkels zur Justierung des Verteilers und damit zur Erzielung des gewünschten
Zündwinkels verwendet worden.
Wie bei dem oben beschriebenen Apparat zum Auffinden des Zündwinkels
eines ausgewählten Zylinders können der Servomechanismus und die zugehörige Steuerschaltung auch weggelassen werden, und
die Einstellung kann von Hand erfolgen, falls das System manuell verwendet wird.
Die Schaltung nach Fig. 19 zeigt die Apparatur, die erforderlich ist, falls ein System gewünscht wird, das zum Auffinden entve:"er
des Zündwinkels eines ausgewählten Zylinders oder des wahrer.
409851/0295
mittleren Zündwinkels aus sämtlichen Zylindern eines Verbrennungsmotors
arbeiten kann. Um eine derartige doppelte Arbeitsweise zu erreichen, ist ein zusätzlicher Schalter 75
vorgesehen, mit dem sich das System so einstellen läßt, daß über eine Leitung 76 ein Impuls von der Zündkerze Nr.' 1 empfangen
wird, oder so, daß von einer Spulenleitung 77 ein Impuls empfangen wird, wenn di.e Leitung 76 statt an der Zündkerze 26
an der Spule liegt. Befindet sich der Schalter in der mit "Spule" bezeichneten Stellung, so muß die-Leitung 76 an der Spulenleitung
77 liegen; befindet sich der Schalter 75 in der mit "Zündkerze !Tr. 1" bezeichneten Stellung, so muß die Leitung
mit der zu der Zündkerze 31 (Zündkerze Nr. 1) führenden
Leitung 26 verbunden sein.
In dem doppelten System nach Fig. 19 ist ferner der Betriebsartenschalter
47 vorgesehen, um für die oben beschriebenen Zwecke auf Lauf oder Test umzuschalten.
Ferner ist; wiederum der Schalter 48 zur Auswahl der Anzahl von Mittelwerten vorgesehen. Seine Arbeitsweise ist jedoch in dem
System, mit dem sich sowohl der Zündwinkel eines ausgewählten Zylinders als auch der wahre mittlere Zündwinkel aus sämtlichen
Zylindern auffinden läßt, von der oben beschriebenen Arbeitsweise etwas verschieden·
Wird der Schalter 75 nach Fig. 19 in seine der Zündkerze Nr. 1
entsprechende Stellung gelegt,· so arbeitet der Mittelwertschalter
48 genauso wie oben beschrieben.
Befindet sich dagegen der Schalter 75 in der Spulenstellung",
so findet der T'itterwertschalter den ^ert des Zündwinkels dadurch
auf, daß nicht wie oben die Ablesewerte eines einzelnen Zylinders sondern 2, 4, 8 usw. vollständige Ilotorzyklen gemittelt
werden.' Die Apparatur bestimmt dabei also den wahren mittleren Zündwinkel des Prüfmotors zwei oder mehrere getrennte
Male, mittelt die verschiedenen erhaltenen "iierte und stellt
diese Zahl an der Zündwinkel-Anzeige dar.
409051/0295
\1ie vorher kann die Apparatur nach Fig. 19 manuell außerhalb
eines autonatisierten Früfstands genäß Fig. 15 benutzt oder'
in -einem Prüfstand ähnlich den nach Fig. 4 eingebaut sein.
Die vorliegende Erfindung kann auch bei Motoren mit Festkörper-Zündsystera
verwendet v/erden. Ss ist heutzutage eine große Vielzahl von Festkörper-Zündsystemen vorhanden, von denen hier nicht
alle gezeigt werden können; eines, davon, das derzeit weit verbreitet
ist, zeigt Fig. 20, wobei der mit" 35 bezeichnete Kasten die verschiedenen Bauteiles des Festkörpersystems darstellt,
die auf dein vorliegenden Gebiet der -Technik bekannt sind und
hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen.
Das Festkörper-Zündsystem 85 weist, eine Spulenleitung 77 auf,
die an den Verteiler 38 angeschlossen ist. Von der Spulenleitung 77 wird über die Leitung 76 ein Zündsignal aufgenommen,
wobei die übrige Arbeitsweise des Systems identisch mit der
oben beschriebenen Arbeitsweise ist. Der Inhalt.des in Fig. 2 gezeigten Schrankes ist identisch mit der Schaltung, die in
Fig. 19 in dem mit "Schrank" bezeichneten gestrichelten Kasten gezeigt ist.
Handelt es sich bei dem Festkörper-Zündsystea nicht um den
in Fig. 20 dargestellten Typ, so ist die Leitung 76 in sonstiger geeigneter Weise'an das System angeschlossen» um ein Zündsignal
aufzunehmen, wobei dieses Signal in der obenerwähnten Art verwendet
wird. Falls es die besondere Natur des empfangenen Zündsignals erfordert, können geeignete Änderungen in der Steuerschaltung
vorgenommen werden.
409851/0295
Claims (7)
1. J Verfahren zur Ermittlung des Zündwinkels eines Verbrennungsmotors,
eier einen Verteiler, mehrere Zylinder nit je einer.!
Kolben und einer Zündkerze sov;ie eine mit den Kolben verbundene Kurbelwelle auf v/eist, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Zeit gemessen wird, die'der Ko tor 'für zwei volle und
genaue Umdrehungen aus einer vorbestimmten oberen Totlage in eine andere obere Totlage benötigt, daß gleichzeitig für jeden einzelnen
Zylinder des Hotors die Zeit geraessen wird, die der Motor benötigt,
um sich von dem IJonent der Zündung in den jeweils su
messenden einzelnen"Zylinder bis zu dem Homent, zu dem der Kolben
in dem betreffenden einzelnen Zylinder seine obere Totlage erreicht,
zudrehen , daß diese Zeitintervalle für jeden einzelnen Zylinder summiert werden, daß der so· erhaltene V.'ert durch die
Anzahl der Zylinder in dein Motor dividiert wird, um dadurch eine
mittlere Drehzeit zu gewinnen, daß die Zeit bestimmt wird, die der Motor während der beiden Umdrehungen zur Drehung um einen
ΐ/inkelgrad benötigt, und daß der soeben gewonnene mittlere Zeitwert
durch diejenige Zeit dividiert wird, die der Motor zur Drehung um einen Winkelgrad benötigt, um dadurch den wahren
mittleren Zündwinkel zu gewinnen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor mit einem Festkörper-Zündsystem
ausgerüstet ist.
409851/0295
- 3D -
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeich net,
daß die Surrciierung dadurch erzielt wird, daß die Zeit
gemessen wird, die der.IIotor benötigt, xm sich zu den Zündpur.kt
in den jeweiligen einzelnen Zylindern zu drehen, wobei diene
Zeit vom Auftreten derjenigen Zündung ai gemessen wird, die an
kürzesten vor dem Zeitpunkt der letzten oberen Totlage des
Motors liegt, und daß von der so bestimmten Einzelzeit die Zeit seit-der letzten oberen Totlage des Motors abgezogen wird, υη
dadurch für jeden Zylinder eine wahre Zündvoreilung zu gewinnen, und daß die so ermittelten "Werte zur Erzielung der Summierun,"
aufsummiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die für eine Motordrehung um einen Winkelgrad benötigte Zeit dadurch ermittelt v/ird, daß mittels eines Oszills- tors
elektrische Impulse gleichmäßiger Frequenz erzeugt 'werden, daß diese Impulse während zweier Kotorumdrehungen gezählt werden,
daß die gezählten Impulse auf die verstrichene Zeit bezogen werden und daß die verstrichene Zeit durch 720 dividiert wird,
um die Zeit für eine Umdrehung um einen Winkelgrad, zu erzielen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor im Zustand der Zündverzögerung läuft, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeit gemessen v/ird, die der Motor für zwei vollständige und genaue Umdrehungen von einer oberen Totlage in eine andere
obere Totlage benötigt, daß gleichzeitig für jeden einzelnen Zylinder in dem Kotor die Zeit gemessen wird, die der Hotor
zur Drehung von demjenigen I-Ionent, zu dem der IToIben des je-
409851/0295
weiligen einzelnen Zjrlinders seine obere Totlage erreicht, bis
zu:?. Auftreter, der Zündun~ in den Jev.reili£'en ein reinen Zylinder
genessen v/ird, daß die so erhaltenen einzelnen Zeitintervalle
für jeden einzelnen Zylinder summiert v;erden, daß der so erhielte
\vert durch die Anzahl der Zylinder in den Ilotor dividiert ΐ/ird,
um eine mittlere Zeit zu gewinnen, daß aus der Anzahl der soeben
gezählten Impulse für zwei Umdrehungen diejenige Zeit bestimmt
wird*.die der Motor für eine Umdrehung um einen Grad benötigt»
daß die soeben gewonnene mittlere Zeit durch diejenige Zeit dividiert wird, die der Motor zur Drehung um einen Y/inkelgrad
benötigt, um dadurch den wahren mittleren Zündwinkel für sämtliche
Zylinder des Motors zu gewinnen.
6, Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzelch«
η β t » daß die Suigmierttng dadurch erfolgt, daß für jeden
einzelnen Zylinder in dem Motor diejenige Zeit gemessen und
aufgezeichnet wird, die der Motor zur Drehung bis zum Zündpunkt
jedts einzelnen Zylinders braucht, wobei diese Zeit von Auftreten
derjenigen Zündung aus gerne»sen wird, die am dichtesten auf die
letzte obere Totlage den Motors folgt» und daß von jedem einzelnen
aufgezeichneten Zeitintervall die Zeit seit der letzten oberen Notlage des Motors abgezogen wird, um somit für jeden
Zylinder eine wahre Zündvoreilung zu gewinnen, und daß die so erhaltenen T.ferte zur Erzielung der Surjrderur-s auf summiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeit, die der Kotor für eine Drehung um einen'
Winkelgrad benötigt, dadurch bestimmt wird, daß nittels eines
A09851/0295
Oszillators elektrische Inpulse ^leichnäßi^er "Frequenz erzevrt
y/erden, daß diese Ir.pulEe ™r.hrer»ä zveier Umdrehungen 6.es ro'tors
gezählt verden, daß die Aiizahl der gezählten Impulse auf die
verstrichene Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene Zeit
durch 720 dividiert wird» üb die Zeit für eine Drehung us· einen
Uinkelgrad zu gev/innen.
8, · Verfahren zur Ermittlung des Zündwinkels eines Verbrennungsiaotors, der einen Verteiler» mehrere" Zylinder nit jeweils einem
Kolben und einer Zündkerze sowie eine mit den Kolben verbundene
Kurbelwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor betrieben oder gedreht wird und mit Hilfe eines Oszilletors Spannungsimpulse.btstisorter Frequenz erzeugt, werden,
daß diese Impulse während zweier vollständiger und gtnauer Motor-*
Umdrehungen aus einer bestimmten oberen Totlage- in eint andere
obtrt fetlage gezählt werden, daß gleichseitig die Anzahl derjenigen Iepul»e enaitttlt und aufgezeichnet wird» die für jeden
tinxelnen Zylinder des !fetors wtbrtnd der Zeit auftreten, die
der Motor für tine Drthuog aus de» Kotient dtr Zündung in dem
•inxelnen s»utMtndt» Zylinder bi» zu de« Homent benötigt, in
erreicht, daß dit eo gewormeneti.Iiapulifahltn »ufflmiert yerden,
daß diese Susan! durch die Anzahl der einzelnen Zylinder in dem
Motor dividiert wird, <U0 aus der Anzahl der soeben während
xweier ttadrthungen gtzählten InpulBe diejenige Zeit bestimmt
wird, die der Kot or £ür tine Drehung un einen "iiinkelsrad ber.3tist,
und· daß die soeben gewonnene Zeit durch diejenige Zeit dividiert
wird* die der Motor für eine Drehung um einen Grad benötigt, :\xz
409851/0295
dadurch den wahren mittleren Zündv/inkel für sämtliche Zylinder
in dei.i Verbrennungsmotor zu bestimmen.
9* Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Kot or in Zustand der
Zündverzögerung läuft, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor betrieben oder gedreht wird und" daß mit Hilfe
eines Oszillators Spannungsimpulse einer bestimmten Frequenz
erzeugt werden, daß diese Impulse für zwei vollständige und genaue Umdrehungen des ,Motors von dein Moment, zu dem der Kolben
in einem bestimmten Zylinder seine obere. Totlage erreicht, bis zu einer anderen oberen Totlage gezählt werden, daß gleichzeitig
für jeden einzelnen Zylinder in dem Motor die Anzahl der Impulse während derjenigen Zeit ermittelt und aufgezeichnet
wird, die der Kotor benötigt, um sich von dem Moment, zu dem
der Kolben in dem einzelnen zu messenden Zylinder seine obere Totlage erreicht, bis zu demjenigen Moment zu drehen, zu dem
die Zündung.in dem einzelnen Zylinder auftritt, daß die für jeden einzelnen Zylinder so aufgezeichnete Impulszahl summiert'
wird, daß die Summe durch die Anzahl von einzelnen Zylindern, in dem Motor dividiert wird, daß aus der soeben für zwei Umdrehüngen.gezählten
Impulszahl diejenige Zeit ermittelt wird, die der Motor für eine Drehung um einen Winkelgrad benötigt,
und daß die durch die Division erhaltene Zeit durch diejenige Zeit geteilt wird, die für eine Drehung des Motors um einen
¥inkelgrad erforderlich ist, um somit den wahren mittleren Zünd'.'/inkel aus sämtlichen Zylindern des Verbrennungsmotors
zu r;e*;innen.
4098S1/029S
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die für eine Ilotcrdrehung um einen VinkelgracL erforderliche
Zeit dadurch bestimmt wird, daß mittels eines !kristalloszillators elektrische Impulse fester Frequenz erzeugt
werden, daß die so erzeugten Impulse während zweier Hotorumdrehungen
gezählt werden, daß die Anzahl der so gezählten Impulse auf die verstrichene Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene
Zeit durch 720 dividiert wird, um die Zeit für eine Drehung um einen ¥inkelgrad zu gewinnen.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
.daß die für eine Motordrehung um einen vfinkelgrad erforderliche
Zeit dadurch bestimmt wird, daß mittels eines Kristalloszillators elektrische Impulse fester Frequenz erzeugt
werden, daß diese Impulse während zweier MotorUmdrehungen gezählt
werden, daß die ermittelte Impulszahl auf die verstrichene Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene Zeit durch 720 dividiert wird, λμ. die Zeit für eine Umdrehung um einen Winkelgrad
zu gewinnen.
12. Verfahren zum Bestimmen des Zündwinkels eines V8-Verbrenrungsmotors,
der einen Verteiler, eine Spule, mehrere Zylinder mit je einem Kolben und einer Zündkerze sowie eine mit den Zylindern
verbundene Kurbelwelle umfaßt, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß der I-Iotor betrieben oder gedreht wird,
daß mit Hilfe eines Oszillators Spannungcimpulse einer bestimmten
Frequenz erzeugt werden, daß mit Hilfe eines magnetischen
Aufnehmers ein Signal erzeugt wird, sooft der Kolben eines
409851/0295
bestimmten Zylinders sich in seiner oberen Totlage befindet,
daß die Impulse für zwei vollständige und. genaue I-Iot or Umdrehungen,
beginnend von einem ersten einer oberen Totlage entsprechenden Signal und endend mit einem zweiten- nachfolgenden, einer oberen
Totlage entsprechenden Signal, gezählt werden, wobei das erste Signal gleichzeitig eine Zähleinrichtung zur kontinuierlichen
Zählung und Aufzeichnung der Anzahl an erzeugten Impulsen startet,
daß der Zählwert der Zähleinrichtung aufgezeichnet wird, so oft ein Zündsignal erzeugt wird, daß die so erhaltenen acht Werte
summiert werden, daß die Summe mit der Zahl 90 multipliziert und das Ergebnis der Multiplikation durch die Anzahl der während
zweier vollständiger -und genauer Hotorumdrehungen gezählten Im-pulse
dividiert v/ird, daß das Ergebnis der Division negiert und von der Zahl 225 abgezogen wird, um den wahren mittleren Zündwinke.1
des Motors in Grad zu gewinnen.
13. Verfahren zur Ermittlung des Zündwinkels eines Sechszylinder-Verbrennungsmotors,
der einen Verteiler, eine Spule, mehrere Zylinder mit je einem Kolben und einer Zündkerze sowie eine
mit den Kolben verbundene Kurbelwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor betrieben oder gedreht
wird, daß mit Hilfe eines Oszillators Spannungsimpulse 'bestimmter
Frequenz erzeugt werden, daß mit Hilfe eines magnetischen Aufnehmers ein Signal erzeugt wird, sooft der Kolben eines ·
bestimmten Zylinders sich in seiner oberen Totlage befindet, daß die Impulse währende zveier vollständiger und genauer I'otcrumdrehungen,
beginnend von einem ersten, einer oberen Totlage entsprechenden Signal und endend sit einem zweiten nschJOlror.i'e.--,
409851/0295
einer oberen Totlage entsprechenden Signal, ge'zählt werden, wobei das erste Signal gleichzeitig eine Zähleinrichtung zur
kontinuierlichen Zählung und Aufzeichnung der Zahl an erzeugten
Impulsen startet, 'daß der Zählwert der Zähleinrichtung auf^ezeichnet
wird, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, daß die sechs erhaltenen T.veri;e summiert und die Summe- mit der Zahl 120 multipliziert
wird, daß das Ergebnis der Multiplikation durch die Anzahl'der während zweier vollständiger·und genauer Hotorumdrehun^i
gezählten Impulse dividiert wird, und daß das Ergebnis der Division
negiert und von der Zahl 240 abgezogen wird, um den wahren mittleren Zündwinkel des ITotors in Grad zu gewinnen.
14. Verfahren zur Ermittlung eines Vierzylinder-Verbrennungsmotors,
der einen Verteiler, eine Spule, mehrere Zylinder r.it
jeweils einem Kolben und einer Zündkerze sowie eine mit den Kolben verbundene flache Kurbelwelle aufweist, dadurch g e ke
nn zei chne t , daß der Motor betrieben oder gedreht
wird, daß mit Hilfe eines Oszillators Spannungsimpulse bestimmter Frequenz erzeugt, werden, daß mit Hilfe eines, magnetischen
Aufnehmers ein Sigial erzeugt v/ird, .sooft der Kolben eines
bestimmten Zylinders sich in seiner oberen Totlage befindet, daß die Impulse während zweier vollständiger und genauer Motorumdrehungen,
beginnend von einem ersten, einer oberen Totlage entsprechenden Signal und endend mit einem zweiten nachfolgenden,
einer oberen Totlage entsprechenden Signal, gezählt werden, wobei das erste Signal gleichzeitig eine Zähleinrichtung zur
kontinuierlichen Zählung und Aufzeichnung der Anzahl an erzeugten
Impulsen-startet, das der Zählvert der Zähle ir.ricl-.tunr auf;;e-f
409851/0295
zeichnet wird, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, daß die vier erzielten Vierte -summiert und mit der Zahl 100 multipliziert
werden, daß das Ergebnis der Multiplikation durch die Anzahl der während zweier vollständiger und genauer Hotor-Umdrehungen
gezählten Impulse dividiert wird, und daß das Ergebnis der Division negiert und von der Zahl -270 abgezogen,
wird» um den wahren mittleren Ztindwinkel des Motors in Grad
zu gewinnen.
15. Verfahren zur Ermittlung des Ztindwinkels eines V8-Verbrennungsmotors,·
der im Zustand der Zündvoreilung läuft und einen Verteiler, eine Spule, mehrere Zylinder mit je einem Kolben und
einer Zündkerze sowie eine mit'den Kolben verbundene Kurbelwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor
betrieben oder gedreht wird, daß mit Hilfe eines Oszillators Spannungsimpulse bestimmter Frequenz erzeugt, werden, daß mit Hilfe
einer die .Spulenleitung umgebenden Drahtεchleife, Wicklung
oder Schelle ein Signal erzeugt wird, sooft in einem Zylinder des V8-Motors eine Zündung auftritt, daß mit Hilfe eines magnetischen
Abnehmers ein Signal erzeugt wird, sooft der Kolben eines-bestimmten Zylinders des Motors sich in seiner oberen
Totlage befindet, daß die Impulse während zweier vollständiger und genauer Motorumdrehungen, beginnend mit einem bestimmten,
einer oberen Totlage entsprechenden Signal, über ein erstes
anschließendes, einer weiteren oberen Totlage entsprechendes Signal hinweg und endend mit einem zweiten nachfolgenden, einer
oberen Totlage entsprechenden Signal, gezählt werden, wobei das
besagte bestimmte Signal gleichzeitig eine Zähleinrichtung zur
409851/0295
kontinuierlichen Zählung und Aufzeichnung der Anzahl an seit den Auftreten des bestimmten Signals erzeugten Impulse startet,
daß der Zählwert der Einrichtung aufgezeichnet wird, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, um dadurch die Anzahl der während der
ersten vier Zündungen auftretenden Impulse aufzuzeichnen, daß beim ersten nachfolgenden, einer oberen Totlage entsprechenden
Signal eine zweite Zähleinrichtung zur Zählung und Aufzeichnung der Anzahl an erzeugten Impulsen eingeschaltet wird, daß der
Zählwert der zweiten Zähleinrichtung aufgezeichnet wird, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, um dadurch die Anzahl der Impulce
zu gewinnen, die zwischen der besagten Zündung und dem zuletzt auftretenden, einer oberen Totlage entsprechenden Impuls für
jeden Z}rlinder in den V8-Motor auftreten, daß jeder so erzeugte
JJert von demjenigen Zeitintervall abgezogen wird, das vom Auftreten
derjenigen Zündung, die am dichtesten vor der letzten
oberen Totlage des Kotors liegt, bis zum Auftreten der betreffenden
Zündung verstrichen ist, um dadurch die Zündvoreilung jedes-Zylinders
in dem Motor zu gewinnen, daß die einzelnen so gewonnenen Impulszahlen für jeden einzelnen Zylinder summiert werden, ■*·
daß der so erhaltene Wert durch die Anzahl der Zylinder in dem Motor dividiert wird, um eine mittlere Impulszahl zu gewinnen,
daß diese Impulszahl in einen Zeitwert umgewandelt wird, daß
die Zeit des Motors für eine Umdrehung um einen Winkelgrad bestimmt wird und daß die soeben gewonnene mittlere Zeit durch die
Zeit für die Umdrehung um einen Winkelgrad dividiert wird, um dadurch den wahren mittleren Zündwinkel aus sämtlichen Zylindern
des Motors zu gewinnen.
X-
409851/0295
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, die der Hotor zur Drehung um einen Vinkelgrad
benötigt, dadurch bestimmt wird, daß mittels eines Oszillators elektrische Impulse·gleichmäßiger Frequenz erzeugt v/erden,
daß die so erzeugten Impulse während zweier Mot or Umdrehungen gezählt werden, daß die ermittelte Impulszahl auf die verstrichene
Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene Zeit durch 720 dividiert wird, um die Zeit für eine Drehung um einen Winkelgrad
zu gewinnen. '
17. Verfahren zur Ermittlung des Zündwinkels eines V8-Verbrennungsmotors,
der im Zustand der Zündverzögerung läuft und einen Verteiler, eine Spule, mehrere Zylinder mit je einem Kolben und
einer Zündkerze sowie eine mit den Kolben verbundene Kurbelwelle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der
Motor betrieben oder gedreht wird, daß mit Hilfe eines Oszillators Spannungsimpulse bestimmter Frequenz erzeugt werden, daß
mit Hilfe einer die Spulenleitung umgebenden Drehtschleife,
Wicklung oder Schelle ein Signal erzeugt wird, sooft innerhalb eines Zylinders des V8-Motors eine Zündung auftritt, daß mit Hilfe
eines magnetischen Aufnehmers ein Signal erzeugt wird, " ·· sooft der Kolben eines bestimmten'Motorzylinders sich in seiner
oberen Totlage befindet, daß.die Impulse während zweier'vollständiger
und genauer Motorumdrehungen, beginnend mit einem bestimmten, einer oberen Totlage entsprechenden Signal und endend
nit einem zweiten anschließenden, einer oberen Totlage entsprechenden
Signal^ gezählt werden, wobei das besagte bestimmte Signal gleichzeitig eine Zähleinrichtung zur kontinuierlichen Zählung
409851/0295
und Aufzeichnung der Anzahl an Impulsen startet, die. seit dep ·
Auftreten des "bestimmten Signals erzeugt worden sind, daß der
Zählwert der Zähleinrichtung auf trezeichnet' wird, sooft durch
eine Zündung ein Zündsignal erzeugt wird, um somit die»Anzahl
der während der ersten vier Zündungen auftretenden Impulse aufzuzeichnen, daß beim ersten nachfolgenden,- einer oberen Totlage
entsprechenden Signal eine zweite Zähleinrichtung zur Zählung und -Aufzeichnung der Anzahl der erzeugten Impulse eingeschaltet
wird, daß der Zählwert der zweiten Zähleinrichtung aufgezeichnet wird, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, um dadurch die Anzahl
der Impulse zu gewinnen, die zwischen der besagten Zündung und dem letzten auftretenden, einer oberen Totlage entsprechenden
Impuls für jeden Zylinder des VS-Verbrennungsinotors auftreten,
daß jeder so gewonnene Wert von dem Intervall abgezogen wird, das zwischen dem Auftreten derjenigen Zündung, die am dichtesten
nach der letzten oberen Totlage des Motors folgt, und dem Auftreten der betreffenden Zündung verstrichen ist, um somit die
Zündvoreilung jedes MotorZylinders zu gewinnen, daß die so
erhaltenen einzelnen Impulszahlen für jeden einzelnen Zylinder
summiert werden, daß der so erhaltene Wert durch die.Anzahl der
Zylinder in dem Motor dividiert wird, um ein.e mittlere Zahl von Impulsen zu gewinnen, daß diese Impulszahl in einen Zeitwert
umgewandelt wird, daß die'zeit bestimmt wird, die der Motor
für eine Drehung um einen Winkelgrad benötigt, und daß die soeben gewonnene mittlere Zeit durch diejenige Zeit dividiert v/ird,
die der Kotor zur Drehung ura einen 7.Tinkelgrad benötigt, urn
somit den wahren mittleren .Zündwinkel aus sämtlichen Zylindern
des Motors zu gewinnen.
409851/0295
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß -die Zeit, die de'r Kot or zur Drehung um einen i,rinkelgrad
benötigt, dadurch bestimmt wird, daß mittels eines Oszillators,
elektrische Inipulse, gleichmäßiger Frequenz erzeugt v/erden,
daß die so erzeugten Impulse während zweier I-iotorumdrehungen
gezählt v/erden, daß die so ermittelte Impulszahl auf die verstrichene Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene Zeit durch 720 dividiert wird, um die Zeit für die Drehung um einen ¥inkelgrad zu gewinnen.
daß die so erzeugten Impulse während zweier I-iotorumdrehungen
gezählt v/erden, daß die so ermittelte Impulszahl auf die verstrichene Zeit bezogen wird, und daß die verstrichene Zeit durch 720 dividiert wird, um die Zeit für die Drehung um einen ¥inkelgrad zu gewinnen.
40 98 51/0295
19. Vorrichtung zur Messung' des wahren mittleren Zündwinkels
eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (1S, 20, 23) zur Kessung der Zeit, die der Motor für Z1VeI volle und genaue Umdrehungen aus einer oberen
Totlage in eine andere obere Totlage benötigt, eine Einrichtung (18, >20, 30, 32), die gleichzeitig für jeden einzelnen Motorzylinder
die Zeit mißt, die der Motor von dem Moment der Zündung in dein jeweiligen einzelnen zu messenden Zylinder bis zu demjenigen
Moment benötigt, zu dem der Kolben^in dem jeweiligen
Zylinder seine obere Totlage erreicht, ferner eine Einrichtung (29, 33) zur Summierung dieser Zeitintervalle für jeden einzelnen
Zylinder, eine Einrichtung (29, 33, 34) zum Dividieren des so
erhaltenen Wertes durch die Anzahl der Motorzylinder und danit^
zur Gewinnung einer mittleren Zeit, ferner eine Einrichtung zur Kessung der Zeit, die der Motor zur Drehung um einen "inkelgrad
benötigt, sowie eine Einrichtung, die den soeben gewonnenen Zeitwert durch die Zeit dividiert, die der Motor zur Drehung um.
einen T.7inkelgrad benötigt, um dadurch den wahren mittleren Zündwinkel
zu bestimmen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zur Bestimmung der Motordrehzahl auf der Basis.der Zeit, die der Motor für zwei Umdrehungen benötigt.
21. Vorrichtung zur ϊ-Iessung des wahren mittleren Zündwinkelf:
eines Verbrennungsmotors, der in Zustand der Zündverzögerung
läuft, gekennzeichnet durch eine !Einrichten" (Ij,
20, 23) zur Messung der Zeit, die der Motor für zwei vollst'dr.':-i"e
und genaue Umdrehungen aus einer oberen Totlage in eine anders
409851/0295
obere Totlage benötigt, eine Einrichtung (13, 20, ?0, 32),
die für jeden einzelnen !lot or zylinder gleichzeitig die Zeit
mißt, die der Hot or von dem rlonent, zu dem der Kolben in der.
jeweiligen einzelnen Zylinder seine obere Totlage erreicht, bis zu"dem Moment der Zündung in dem einzelnen Zylinder benötigt,
ferner eine Einrichtung (29, 33) zur Sumnierung dieser
Zeitintervalle für jeden einzelnen Zylinder, eine Einrichtung zur Division des so erhaltenen Wertes durch die Anzahl der
Motorzylinder und damit zur Gewinnung einer mittleren Drehzeit, eine Einrichtung zur Bestimmung derjenigen Zeit, die der Motor
zur Drehung um einen Winkelgrad benötigt, sowie eine Einrichtung, die den soeben gewonnenen Zeitwert durch diejenige Zeit dividiert,
die der Motor zur Drehung um einen Winkelgrad benötigt, um daraus den wahren mittleren Zündwinkel zu gewinnen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet,
durch eine Einrichtung zur Bestimmung der Hotordrehzahl auf der
Basis derjenigen Zeit, die der Motor für zwei Umdrehungen benötigt.
23· Vorrichtung zur Messung des Zündwinkels eines Verbrennungsmotors,
gekennzeichne, t durch einen Oszillator (24),
der über einen Frequenzteiler (28) elektrische Impulse gleichmäßiger Frequenz erzeugt, eine Einrichtung, die ein elektrisches
Signal in dem Moment erzeugt, zu dem ein Zündfunken für jeden einzelnen Zylinder des Kotors auftritt, eine Einrichtung, die
ein elektrisches Signal in den Moment erzeugt, zu.dem der
Kolben eines bestimmten Zylinders seine obere Totlage erreic*"t,
409851/0295
eine Einrichtung (23, 30), die auf das der oberen Totlage
entsprechende elektrische Signal anspricht und- eine erste Impuls zählung von dein Honent an beginnt, zu den der besagte
Kolben seine obere Totlage erreicht, diese erste Zählung üoer das erste nachfolgende, einer oberen Totlagen entsprechende
Signal hinweg fortsetzt und bei einen zweiten nachfolgenden,
einer oberen Totlage entsprechenden Signal beendet, so daß die erste Zählung über zwei vollständige und genaue Kotorumdrehungen
erfolgt, ferner eine Einrichtung, die den ersten Impulszählwert
in die Zeit für eine Drehung des Motors um einen Winkelgrad umwandelt, eine erste Zähleinrichtung (30), die auf das der
oberen Totlage entsprechende Signal anspricht und die -Anzahl
der seit dem Auftreten des derOberen Totlage entsprechenden
Signals erzeugten Impulse zählt» ferner eine Einrichtung (68),
die auf die ZÜnäimpulsβ anspricht und den ZählweVfc der ersten
Zähleinrichtung (30) speichert, sooft «in Zündsignal erzeugt
wird, ferner eine zweite Zähleinrichtung (70), eine Einrichtung,
die auf" das erste nachfolgende, einer oberen Totlage-entsprechende
Signal anspricht und die zweite Zähleinrichtung einschaltet, ferner eine Einrichtung (68), die auf die Zündsignale anspricht
und den Zählwert der zweiten Zähleinrichtung speichert, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, um dadurch die Anzahl der Impulse
zwischen der Zündung und dem letzten auftretenden, einer oberen Totlage entsprechenden Impuls für jeden Zylinder des !lotorε zu
gewinnen, ferner eine Einrichtung, die die Anzahl der so aufgezeichneten
Impulse in· die Zeit irr.-rsr/Ielt, die der Ilotor zur
Drehung zwischen den Zündzeitpunkt und den Auftreten der letzteroberen
Totlage benötigt, ferner eine Ijir.ricircuits, die ,jeder,
409851/0295
gewonnenen Zeitwert von den "Äquivalent desjenigen Zeitwertes
abzieht, da£ zwischen der Zündung, die an dichtesten" vor der
letzten oberen Totlage des Ilotors liegt, -und der jeweiligen
Zündung: verstreicht, um dadurch die Zündvoreilung für jeden
IIotorz3rlinder zu ,gewinnen, ferner eine Sinrichtung,' die die
einzelnen Zeitintervalle addiert, eine Einrichtung, die.den
so erhaltenen TCert durch die Anzahl der Hot or zylinder dividiert,
sowie eine Einrichtung, die die so gewonnene Zeit durch die Zeit für die -Drehung des Kotors um einen Winkelgrad dividiert,
um dadurch den wahren mittleren Zündwinkel zu gewinnen.
24. Vorrichtung zur Messung des Zeitwinkels eines V8-Verbrennungsmotors,
gekennzeichnet durch einen Oszillator (24), der über einen Frequenzteiler (28) elektrische Impulse
gleichmäBiger Frequenz erzeugt, eine Einrichtung (18, 20) zur
Erzeugung eines elektrischen Signals in den Iionent, zu den die
Zündung für .jeden einzelnen Z3rlinder des Kotors erfolgt, eine
Einrichtung, die ein elektrisches Signal in den Koinent erzeugt, ·
zu den der Kolben eines bestimmten Zylinders seine obere Totlage erreicht, ferner eine Einrichtung (30), die auf das elektrische
Signal anspricht und eine erste Inpulszählung in dem Honent
beginnt, zu dem der Kolben seine obere Totlage erreicht, die erste Zählung über das erste nachfolgende, einer oberen Totlage
entsprechende Signal hinweg fortsetzt und bei einen zweiten nachfolgenden, einer oberen Totlage entsprechenden Signal ceendet,
so da£ die erste Zählung sich über zwei vollständige
und genaue liötoruzidrehur.gen erstreclrt, ferner eine, Einrichtung,
die der. ersten Inpuls zählwert in die Zeit für die Uiidrehuiig c.es
409851/0295
Motors un einen Winkelgrad umsetzt, ferner eine erste Zähleinrichtung
(30), die auf das der oberen Totlage entsprdeche.-iie
Signal anspricht und die Anzahl von Impulsen seit den Auftreten
des der oberen Totlage entsprechenden Signals kontinuierlicl:
zäiilt, ferner eine Einrichtung, die auf die Zündsignale ansprichi
und den Zählwert der ersten Zähleinrichtung aufzeichnet, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, ferner eine zweite Zähleinrichtung
(70), eine Einrichtung, die auf das erste nachfolgende, einer
oberen Totlage entsprechende Signal anspricht und die zweite Zähleinrichtung einschaltet, ferner eine Einrichtung, die auf
die Zündsignale anspricht und den Zählwert der zweiten. Zähleinrichtung
aufzeichnet, sooft ein Zündsignal erzeugt wird, ur.i dadurch die Anzahl der Impulse zu gewinnen, die zwischen den
Zündsignal und dem letzten auftretenden, einer oberen Totlage entsprechenden Impuls für jeden Zylinder des Ilotors zu gewinnen,
ferner eine Einrichtung zur Summierung der für jeden einzelnen Zylinder gewonnenen Vierte, ferner eine Einrichtung, die diese
Summe mit der Zahl 90 multipliziert und das Ergebnis durch die Anzahl derjenigen Impulse dividiert, die während zweier
vollständiger und genauer Kotorumdrehungen gezählt werden, sowie eine Einrichtung, die das Ergebnis der Division von der
Zahl 225 abzieht, um somit den wahren mittleren Zündwinkel des Motors in Grad zu gewinnen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die auf Signale ansprechenden Einrichtungen
Signalwandler (22) umfassen, die die elektrischen Impulse
in mit dem System kompatible Signale umwandeln, ferner eine
4098S1/0295
mit den Signalwandlern verbundene Steuereinheit (27) zur Aufnahme
dieser Signale, einen an die Steuereinheit angeschlossenen ersten binären Zeitzähler (30) und einen ebenfalls an die Steuereinheit
angeschlossenen zweiten binären Zeitzähler (70), ferner einen ebenfalls an die Steuereinheit angeschlossenen binären
Drehzahlzähler (23) und einen an die Steuereinheit angeschlossenen Multiplikati ons zähler (34), ein an die Steuereinheit angeschlossezief
zweites Register (68)-, eine aus einen Addierer (33) und einen Register (29) bestehende arithmetische Einheit, die an den Drehzahlzähler
und die Binärzähler angeschlossen ist und von den Multiplikationszähler Signale aufnimmt, sowie einen BCD-Zeitzähler
(35), der an die arithmetische Einheit angeschlossen ist, die Impulse zählt und das Ergebnis speichert.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet,
durch eine Anzeigeeinheit (36) zur optischen Darstellung des
Zeitwinkels.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet
durch einen an die Steuereinheit (27) angeschlossenen Wahlschalter,
der auswählt, ob der Zündwinkel für einen Zylinder oder aus sämtlichen Zylindern des Motors berechnet wird.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet
durch einen an die Steuereinheit (27) angeschlossenen Zahlschalter
(4S), der die Anzahl von Zyklen wählt, aus denen der Zünc.-winkel
berechnet wird.
409851/0295
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, £ e k e η η ζ e i c h r. e. t
durch. e:'nen an die Steuereinheit (27) aii~escMosser_sn Betr.lensartenschalter
(4S) zur Durchführung eines internen Tests ccε
Systens. t
30. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet
durch einen BCD-Drehzahlzähler (59).
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung.(41) zur visuellen Darstellung
der Drehzahl des untersuchten Ilotors.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31f geke. nnzeichnet
durch einen Zeitv/inkelkomparator (43), der den "berechneten Zeitwinkel
mit einem vorgegebenen Zeitwinke!bereich vergleicht und
das Vergleichsergebnis anzeigt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennze i c*h net
durch einen Drehzahlkoraparator (42), der die berechnete Drehzahl
mit einem vorbestimmten Drehzahlbereich vergleicht und die Zündwinkelanzeige (36) löscht, wenn die Drehzahl auSerhalb des "bestimmten
Bereichs liegt.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch einen mit dem Zündwinkelkomparator (43) verbundenen Servomechanismus
(37) zur i5instelluii5 des Verteilers (3S) zur Irzeurruns
eines gewünschten Züncvinkels.
409851/0295
L-55- 242499t
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet
durch ihre Verwendung zur /.uffinclunc des Zündvrinkels eines VE—
Verbrennungsmotors:, der nit einer. Festkörper-Zündsystem ausgerüstet
ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet
durch ihre Verwendung zur Auffindung des Zündvinkels eines Verbrennungsmotors,
der nit einen Festkörper-Zündsysten ausgerüstet
ist.
409881/0295
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/365,839 US3939397A (en) | 1971-11-22 | 1973-06-01 | Method and apparatus for determining the timing angle in internal combustion engines |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2424991A1 true DE2424991A1 (de) | 1974-12-19 |
DE2424991B2 DE2424991B2 (de) | 1979-07-05 |
DE2424991C3 DE2424991C3 (de) | 1980-03-13 |
Family
ID=23440581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742424991 Expired DE2424991C3 (de) | 1973-06-01 | 1974-05-22 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels von Brennkraftmaschinen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5529258B2 (de) |
AU (1) | AU474489B2 (de) |
BE (1) | BE815310A (de) |
CA (1) | CA1038452A (de) |
DE (1) | DE2424991C3 (de) |
FR (1) | FR2241698B1 (de) |
GB (1) | GB1467078A (de) |
IT (1) | IT1013323B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3336917A1 (de) * | 1983-10-11 | 1985-04-18 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | Pruefstandzuendwinkelsteuergeraet |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2453987A1 (fr) * | 1979-04-12 | 1980-11-07 | Ducellier & Cie | Procede de controle de calage d'un allumeur de vehicule automobile |
JPS5634960A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Nippon Soken Inc | Electronically controlled ignition device for internal combustion engine |
JPS5641460A (en) * | 1979-09-12 | 1981-04-18 | Mitsubishi Motors Corp | Trial adjustment method of ignition timing of engine and a device for the same |
JPS5654966A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-15 | Mitsubishi Motors Corp | Adjustment method and apparatus for measuring ignition timing of engine |
JPS5836489Y2 (ja) * | 1980-03-19 | 1983-08-17 | 株式会社 オナイ | 面とりカッタ− |
US4331029A (en) * | 1980-07-08 | 1982-05-25 | Jodon Engineering Associates, Inc. | Method and apparatus for measurement of engine ignition timing |
US4407155A (en) * | 1981-10-16 | 1983-10-04 | General Motors Corporation | Engine operation related event timing system |
JPS61277870A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの電子制御装置における制御値の修正方法 |
JPH02191870A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの点火時期調整装置 |
CN113933060B (zh) * | 2021-09-08 | 2023-11-17 | 东风越野车有限公司 | 柴油发动机零位参考角的测量方法及设备 |
-
1974
- 1974-02-26 GB GB856474A patent/GB1467078A/en not_active Expired
- 1974-03-05 AU AU66270/74A patent/AU474489B2/en not_active Expired
- 1974-03-08 CA CA194,521A patent/CA1038452A/en not_active Expired
- 1974-03-29 FR FR7411053A patent/FR2241698B1/fr not_active Expired
- 1974-05-20 JP JP5565774A patent/JPS5529258B2/ja not_active Expired
- 1974-05-20 BE BE144556A patent/BE815310A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-22 DE DE19742424991 patent/DE2424991C3/de not_active Expired
- 1974-05-31 IT IT5132674A patent/IT1013323B/it active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3336917A1 (de) * | 1983-10-11 | 1985-04-18 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | Pruefstandzuendwinkelsteuergeraet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1013323B (it) | 1977-03-30 |
FR2241698B1 (de) | 1979-06-15 |
GB1467078A (en) | 1977-03-16 |
FR2241698A1 (de) | 1975-03-21 |
DE2424991C3 (de) | 1980-03-13 |
JPS5021148A (de) | 1975-03-06 |
AU474489B2 (en) | 1976-07-22 |
AU6627074A (en) | 1975-09-11 |
JPS5529258B2 (de) | 1980-08-02 |
DE2424991B2 (de) | 1979-07-05 |
CA1038452A (en) | 1978-09-12 |
BE815310A (fr) | 1974-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4223619C2 (de) | Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE2930013C2 (de) | ||
EP0269606B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Prüfung einer Brennkraftmaschine | |
DE2702054A1 (de) | Zuendfunken-zeitsteuerschaltung | |
DE4120935A1 (de) | Geraet und verfahren zur erfassung von fehlzuendungen bei einem verbrennungsmotor | |
DE2228387A1 (de) | Anordnung zur steuerung des zuendzeitpunkts einer zuendanlage | |
DE2841094C2 (de) | ||
DE2821578A1 (de) | Signalverarbeitungsschaltung | |
DE7240022U (de) | Vorrichtung zum pruefen von verbrennungsmotoren | |
DE2424991A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des zuendwinkels von verbrennungsmotoren | |
DE2013703A1 (de) | Einrichtung zur elektronischen Erzeugung und Verstellung des Zündzeitpunktes von Zündanlagen in Brennkraftmaschinen | |
DE2809023A1 (de) | Digitalrechner fuer elektronische einspritzung | |
DE2932050A1 (de) | Drehzahl-messumformer fuer brennkraftmaschinen | |
DE1639125C3 (de) | Zündungstestgerät für Brennkraftmaschinen mit Zylinderidentifiziereinrichtung | |
DE3041579C2 (de) | ||
DE19620423C2 (de) | Steuerung für eine Viertakt-Brennkraftmaschine | |
DE1648617B1 (de) | Vorrichtung zum pruefen der relativen kompressionsdruecke in den zylindern einer brennkraftmaschine | |
EP0472877A1 (de) | Vorrichtung zur Drehzahlermittlung einer Brennkraftmaschine | |
DE2820659A1 (de) | Elektronisches pruefgeraet zur messung der drehzahl und des zuendwinkels einer brennkraftmaschine | |
DE3104692C2 (de) | ||
DE2630147A1 (de) | Einrichtung zum analysieren der zuendspannung eines verbrennungsmotors | |
DE2247693B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Wiederholungsfrequenz von elektrischen Impulsen | |
DE2756211A1 (de) | Elektronische motorsteuerung | |
DE4323429C2 (de) | Zündsystem für einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern | |
DE2910306A1 (de) | Verfahren zum pruefen von motoren und pruefvorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |