DE2424991A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des zuendwinkels von verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des zuendwinkels von verbrennungsmotoren

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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Description

PATENTANWÄLTE ' lJ-8 MÜNCHEN 9O MARIAHILFPLATZ 2 It 3 DH. O. DITTMANN · Postadresse K. L. SCHIFF D_8 MÜNCHEN 95 DH. A. v. FÜNBR O / O / Q Q «I Postfach 95 oieo DIPL. ING. P. STREHL Z H L H Ό 5J J TELEFON (089) 4B8354 DB. XJ. SCHÜBBL-HOPF TELEGR. AUROMARCPAT MÜNCHEN DIPL. ING. D. EBBINGHAUS TELEX B-23 565 AURO D
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.
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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-
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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
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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-
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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.
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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;
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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;
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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,
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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\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.
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Claims (7)

Patentansprüche
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.
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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-
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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
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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
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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.
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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
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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.--,
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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,
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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,
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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