DE2834754A1 - Anordnung fuer komplexe diagnostik von brennkraftmaschinen - Google Patents

Anordnung fuer komplexe diagnostik von brennkraftmaschinen

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DE2834754A1 DE19782834754 DE2834754A DE2834754A1 DE 2834754 A1 DE2834754 A1 DE 2834754A1 DE 19782834754 DE19782834754 DE 19782834754 DE 2834754 A DE2834754 A DE 2834754A DE 2834754 A1 DE2834754 A1 DE 2834754A1
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Description

CKD Praha, oborovy podnik, Prag, CSSR
Anordnung für komplexe Diagnostik von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung für komplexe Diagnostik von Brennkraftmaschinen während des Betriebes.
Zur Zeit wird der technische Zustand von Brennkraftmaschinen vor allem nach dem Zustand der Einspritzvorrichtung, der Qualität und dem Verlauf des Verbrennungsvorganges, des Pegels der Schwingungen und der Ultraschallsignale, die durch bestimmte Knotenpunkte erzeugt werden, beurteilt.
Diese diagnostischen Größen nrerden bei diagnostischen Prüfungen derzeit auf Bildschirmen von Oszilloskopen (Oszillo·
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graphen)· unter Anwendung einzelner großer, vielfach kostspieliger Geräte verfolgt. Die Koordination des Betriebs dieser oft sehr unterschiedlichen Geräte ist schwierig. Die Ermittlung des technischen Zustands der geprüften Brennkraftmaschine muß aufgrund der Auswertung des Verlaufes der diagnostischen Größen geschehen, die fortlaufend am Bildschirm des Oszilloskopen verfolgt werden, was unzuverlässig, langwierig soiiie anspruchsvoll hinsichtlich Qualität und Erfahrungen des Diagnose-Technikers ist, wobei die Ergebnisse meist schwer registrierbar sind.
Außerdem bestehen komplizierte, rechnergesteuerte selbsttätige diagnostische Systeme mit hohen Anforderungen an die Größe des Speichers wegen der großen Zahl der diagnostischen Größen, die bei einer selbsttätigen Diagnose erfaßt werden müssen, und wegen notwendiger hoher Steuergeschwindigkeiten des Verlaufes der erfaßten diagnostischen dynamischen Größen (50 kHz und mehr). Derartige Systeme sind kostspielig, erfordern eine aufwendige Vorbereitung der einzelnen angewendeten Programme gemäß der Art der geprüften Brennkraftmaschinen und kommen nur. für Anwender in Präge, die auf einem beschränkten Platz eine große Anzahl von Brennkraftmaschinen gleicher Bauart haben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu vermeiden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein schnelles Ermitteln der Grundeinstellung (der Parameter) und von Störungen von Brennkraftmaschinen und deren wichtigster Knotenpunkte während des Betriebes ohne dessen Unterbrechung. Die Anordnung bildet eine geeignete Kombination diagnostischer
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Anzeigen, die für die betreffende Brennkraftmaschinen-Bauart chrakteristisch und für ein Erfassen mancher Arten von Störungen nötig sind, und ermöglicht, diese Anzeige ohne Belastungsanordnungen der Brennkraftmaschine bei selbstbelastendem Anlauf zu erzielen. Die Anordnung ermöglicht ferner ein dauerndes Speichern diagnostischer Werte, z. B. für eine Prognose der Entwicklung diagnostischer Größen. Die Anordnung hat am Ausgang eine zweckmäßige Kombination von Analog- und Digitalanzeigen, um die Anordnung auch bei normalem Betrieb ohne Oszilloskop-Bildröhre zu verwenden, da sie keine besonderen Anforderungen an eine höhere technische Erfahrung des Bedieners stellt. Sie kann als Peripherieeinheit zur Vorverarbeitung diagnostischer Angaben in Zusammenhang mit selbsttätigen diagnostischen Systemen höherer Ordnung verwendet werden, die durch Rechner gesteuert werden. Mit Rücksicht auf die Gesamtkonzeption der Lösung besitzt die Anordnung kleine Abmessungen und ein kleines Gewicht und kann zum Ausführen diagnostischer Prüfungen an verschiedensten Orten verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein komplexes Prüfen und Auswerten des technischen Zustandes der Brennkraftmaschine als Ganzem oder von deren Grundknotenpunkten. Die Anordnung ist universell und kann vorteilhaft für alle Bauarten von Brennkraftmaschinen und Gasmotoren Anwendung finden, die durch Zünden eines eingespritzten Kraftstoffes im Zylinder arbeiten, sei es als stationärer, Schiffs- oder Eisenbahnbetrieb, in Traktoren und in Erdbewegungsmaschinen.
Die in der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung als Beispiel dargestellte erfindungsgemäße Anordnung besteht aus fünf Teilen:
einem Steuerteil 1,
einem Meßteil 2,
einem Betätigungsteil 3»
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einem Auswerteteil 4 und
einem Anzeigeteil 5·
Der Steuerteil 1 enthält eine Synchronisierstufe 6 und eine Steuerstufe 7- Die Synchronisierstufe 6 enthält einen Former 8 und einen Impulsgenerator 9« Der Eingang der Synchronisierstufe 6 ist an einen Lagefühler 10 der der Maschinen-Kurbelwelle geschaltet. Der Ausgang der Synchronisierstufe 6 ist mittels einer Leitung 11 von Synchronisierimpulsen mit dem Betätigungsteil 3 verbunden. Die Steuerstufe 7 enthält auch einen Generator 12 von Steuerimpulsen, die dem oberen Totpunkt der Kolben der einzelnen Maschinenzylinder entsprechen, und einen Sperrkreis 13· An den Steuerblock 7 ist eine Leitung 14 von Signalen des Momentanwertes der Drehung der Kurbelwelle angeschlossen, ferner eine Leitung 15 von Signalen der Momentanwinkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle und eine Leitung 16 des Signals für externes Steuern des Sperrkreise^13. Der Ausgang der Steuerstufe 7 ist über eine Leitung 17 des Impulses im oberen Totpunkt des Kolbens und über eine Leitung 18 des Steuerimpulses an den Betätigungsteil 3 angeschlossen.
Der Meßteil 2 besteht aus einer Stufe 19 zum Erfassen der Momentan-Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, aus einer Stufe 20 zum Verarbeiten von Drucksignalen, aus einer Stufe 21 zum Verarbeiten von emittierten Ultraschallsignalen, aus einer Stufe 22 zum Verarbeiten von Schwingungssignalen und aus einer Stufe 23 zum Verarbeiten von Signalen von Temperatur-Fühlern.
Die Stufe 19 zum Erfassen der Momentan-Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle enthält einen spannungsabgestimmten Oszillator 24, einen Zähler 25, einen Phasendetektor 26
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und ein Rückkopplungsglied 27, die als Phasensynchronisations-Schleife geschaltet sind. Die Stufe 19 ist mit Ein- und Ausgang mit dem Betätigungsteil 3 verbunden. Dessen weitere Ausgänge sind mit der Steuerstufe 7 verbunden.
Die Stufe 20 zum Verarbeiten von Drucksignalen besteht aus einem Verstärker/Former 28 und aus einem Impulsgenerator 29. Am Eingang ist die Stufe 20 mit einem Fühler 30 des Druckverlaufes an der Maschine und mit dem Betätigungsteil 3 verbunden. An den Ausgängen ist die Stufe 20 mit dem Betätigungsteil 3 verbunden.
Die Stufe 21 zum Verarbeiten der emittierten Ultraschallsignale besteht aus einem Verstärker/Former 31 (mit Formkreisen) und aus einem Impulsgenerator 32. Mit seinen Eingängen ist die Stufe 21 an Fühler 33 emittierter Ultraschallsignale und an den Betätigungsteil 3 geschaltet. Mit seinen Ausgängen ist die Stufe 21 mit dem Betätigungsteil 3 verbunden.
Die Stufe 22 zum Verarbeiten von Schwingungssignalen besteht aus einem Verstärker/Former J>k und aus einem Impulsgenerator 35. Mit dem Eingang ist die Stufe 22 mit einem Fühler 36 des Verlaufes von Schwingungssignalen und mit dem Betätigungsteil 3 verbunden. Die Ausgänge der Stufe 22 sind an den Betätigungsteil 3 geschaltet.
Die Stufe 23 zum Verarbeiten von Signalen von Temperatur-Fühlern, die einen Verstärker 37 enthält, ist mit ihrem Eingang mit den Fühlern 38 von Signalen der Temperatur einzelner Knotenpunkte an der Maschine und mit ihrem Ausgang mit dem Betätigungsteil 3 verbunden.
Der Betätigungsteil 3 ist die Zentraleinheit der ganzen diagnostischen Anordnung. Mit ihren Eingängen ist er mit
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allen Teilen der Anordnung verbunden, d. h. mit dem Steuerteil 1, dem Meßteil 2, dem Auswerteteil -1J und dem Anzeigeteil 5, und außerdem am Eingang mit einer Leitung 39 für externes Steuern des Betätigungsteiles 3. Der Betätigungsteil 3 besitzt ein Umschaltfeld, welches dessen Ein- und Ausgänge gegenseitig schaltet.
Der Auswerteteil 4 besteht aus einer Stufe 40 zum Speichern der Meßgrößen-Mornentanwerte aus einer Stufe zum Differenzieren des Verlaufes der Eingangs-Größen und zu deren Speichern, aus einer Stufe 42 zum Erfassen des Abstands charakteristischer Impulse, in Drehwinkeln der Kurbelwelle ausgedrückt, aus einer Stufe 43 zum Integrieren des Verlaufes der Eingangs-Größen und zu deren Speichern, aus einer Stufe 44 zum Erfassen und Speichern maximaler Werte der Eingangs-Größen und aus einer Rechenwerk-Stufe 45.
Die Stufe 40 zum Speichern der Meßgrößen-Momentanwerte enthält Speicher 46 und ist mit ihren Eingängen mit dem Betätigungsteil 3 und mit seinen Ausgängen mit der Rechenwerk-Stufe 45 verbunden.
Die Stufe 4l zum Differenzieren des Verlaufes der Eingangs-Größen und zu deren Speichern enthält einen Differenzierer 47 und einen Speicher 48.
Die Stufe 42 zum Erfassen des Abstands charakteristischer Impulse, ausgedrückt in Drehwinkeln der Kurbelwelle, enthält einen Integrierer 49 und einen Speicher 50.
Die Stufe 43 zum Integrieren des Verlaufes der Eingangs-Größen und zu deren Speichern enthält einen Integrierer 51 und einen Speicher 52.
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Die Stufe 44 zum Erfassen und Speichern maximaler Werte der Eingangs-Größen enthält ein Glied 53 zum Peststellen maximaler Werte und einen Speicher 54.
Die Stufen 4o - 44 sind mittels ihrer Eingänge mit dem Betätigungsteil 3 und mittels ihrer Ausgänge mit der Rechenwerk-Stufe 45 verbunden, die Glieder zum Ausführen einfacher arithmetischer Operationen enthält, mit ihrem Eingang mit den Stufen 40 - 44 und mit dem Betätigungsteil 3 sowie mit ihren Ausgängen mit dem Anzeigeteil 5 und mit dem Betätigungsteil 3 verbunden sowie mit einem Ausgang 55 diagnostischer Größen für deren Verarbeiten in selbsttätigen Systemen höheren Grades versehen ist.
Der Anzeigeteil 5 besteht aus einer Anzeige 56 diagnostischer Größen, aus einer Anzeige 57 des Verlaufes von Eingangssignalen und aus einer Anzeige 58 erzeugter Impulse. Die Anzeige 56 diagnostischer Größen enthält Analog- oder Digital-Anzeigeglieder diagnostischer Größen und ist mit ihrem Eingang mit der Rechenwerk-Stufe 45 verbunden. Die Anzeige 57 des Verlaufes von EingangsSignalen enthält ein Anzeigegerät, ggf. ein Oszilloskop und ist mit ihrem Eingang mit dem Betätigungsteil 3 verbunden. Die Anzeige 58 erzeugter Impulse enthält ein Anzeigegerät, ggf. ein Oszilloskop, und ist mit dem Betätigungsteil 3 verbunden.
Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet folgendermaßen :
Für ein diagnostisches Prüfen einer Brennkraftmaschine wird die Anordnung an Fühler charakteristischer diagnostischer Signale angeschlossen, die dauernd oder zeitweilig an Meßstellen an der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.
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Mittels dieser Fühler werden einerseits sich rasch ändernde Signale 10 (dynamische Signale), die die Lage der Kurbelwelle angeben, Druck-Verstärker 30 (in der Einspritzleitung, Verbrennungsdrücke, Kompressionsdrücke u. a.), Verläufe 33 emittierter Ultraschallsignale und Schwingungs-Verläufe 36 abgenommen, andererseits quasistatische Signale 38, die Zustände der Temperatur einzelner Knotenpunkte an der Maschine charakterisieren (z. B. die Temperatur der Oberfläche von Einspritzpumpen und die Temperatur des zugeführten Kraftstoffes).
Außerdem können dem Eingang der Anordnung externe Signale zugeführt werden, und zwar: ein Signal 16 für externes Steuern des Sperrkreises 13 sowie ein Signal 39 für externes Steuern des Betätigungsteiles 3·
Diese Signale werden in der Anordnung folgendermaßen verarbeitet: das Signal aus dem Lagefühler 10 der Kurbelwellen-Lage (z. B. photoelektrisch, magnetisch u.a. arbeitend) gelangt in die Synchronisierstufe 6 des Steuerteiles 1, wo durch Verarbeiten dieses Signals Synchronisierimpulse 11 erzeugt werden, die der gewählten bestimmten Lage der Motorkurbelwelle entsprechen. Die Impulse 11 werden über den Betätigungsteil 3 dem Eingang der Stufe 19 zum Erfassen der Momentan-Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zugeführt. Der spannungsabgestimmte Oszillator 24 zusammen mit dem Zähler 25 erzeugt ein Signal, das der Phase nach mit dem Signal 11 durch den Phasendetektor verglichen wird, dessen Ausgangssignal über den Rückkopplungskreis 27 die Schwingungszahl des spannungsabgestimmten Oszillators 24 derart beeinflußt, daß die Phasendifferenz des Signals 11 und des erzeugten Signals Null wird. Die Spannung am Oszillator 24 ist der Momentan-Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle proportional und verläßt die Stufe
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als Signal 15. Das dem Momentanwert des Drehwinkels der Kurbelwelle entsprechende Signal 14, das im Zähler 25 erzielt wurde, wird dem Kreis 12 der Stufe 7 zugeführt, wo Impulse 17} die dem oberen Totpunkt der Kolben der einzelnen Zylinder entsprechen, und Steuerimpulse 18 erzeugt werden. Ein solcher Steuerimpuls kann z. B. ein Signal sein, das dem Signal, das dem oberen Totpunkt der Kolben der einzelnen Zylinder entspricht, um einen einstellbaren Drehwinkel der Kurbelwelle voreilt.
Dieser Impuls dient zum Erfassen des Beginnes von Winkelintervallen, in denen die einzelnen Stufen des Meßteiles 2 ihre Eingangssignale verarbeiten. Das ermöglicht, den Einfluß von Störsignalen zu beheben, die sich beim Prüfen komplizierterer Systeme zeigen können. Ein weiterer Steuerimpuls ist zum Beispiel ein Signal, das dem oberen Totpunkt des Verdrängungshubs des Kolbens entspricht, wobei die Verbrennungsprodukte aus dem Zylinder verdrängt werden.
Die Impulse 17 v/erden dem Betätigungsteil 3 zugeführt, wo ein Impuls herausgegriffen wird, der dem oberen Totpunkt des Kolbens am Ende des Kompressionshubes entspricht. Dieser Impuls wird dem Auswerteteil 4 zugeführt. Die Steuerimpulse 18 werden dem Betätigungsteil 3 zugeführt, über den sie die Tätigkeit des Auswerteteiles 4 und des Meßteiles 2 gemäß dem vorgewählten Betrieb steuern.
Das Signal 15 für die Momentan-Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle wird dem Eingang des Betätigungsteiles zugeführt und von dessen Ausgang dem Eingang des Integrierers 49 der Stufe 42. Aus dem Signal 15 wird im Integrierer eine Angabe über den Zeitabstand charakteristischer Knotenpunkte, ausgedrückt durch den Drehwinkel der Kurbelwelle, und zwar gemäß der Gleichung erzielt:
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— Ί "^ —
OC = /IC dt
Beginn und Ende der Integration werden durch den Betätigungsteil 3 bestimmt.
Das Signal 16 des externen Steuerns, das dem Eingang des Sperrkreises 13 zugeführt wird, ermöglicht, das Erzeugen von Steuerimpulsen 18 zu unterbrechen, und zwar vor allem der Impulse, die zum Betätigen der Speicher des Auswerteteiles 4 dienen. Dieses Signal 16 kann vom Wert eines der ausgewerteten Signale abgeleitet werden. Die Anordnung zum Ableiten des Signals des externen Steuerns beim Erzielen einer vorgewählten Winkelgeschwindigkeit ist direkt im Sperrkreis 13 enthalten.
Das Signal des Fühlers 30 des Verlaufs der Drücke am Motor wird dem Eingang des Verstärker/Formers 28 zugeführt, wo es auf eine vorbestimmte Amplitude verstärkt wird. Das verstärkte Signal wird im Verstärker/Former 28 weiter verarbeitet, wodurch weitere Signale entstehen, so daß am Ausgang des Verstärker/Formers 28 die folgenden Signale vorliegen:
ein verstärktes Signal des Druckverlaufes, ein der Quadratwurzel des verstärkten Eintrittsignals proportionales Signal, ein Signal der ersten Ableitung des verstärkten Eintrittsignals proportionales Signal.
Diese Signale werden dem Betätigungsteil 3 zugeführt, und von diesem einerseits den Eingängen der Anzeige 57 des Verlaufes von Eintrittsignalen, andererseits den Eingängen des Auswerteteiles 1J gemäß dem gewählten Meßbetrieb. Aus dem verstärkten Eingangssignal aus dem Verstärker/Former
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v/erden ferner im Impulsgenerator 29 Impulse erzeugt, die den Augenblicken des Beginns, des ersten Kaximums und des Endes des Signals 3° des Druckverlaufes an der Brennkraftmaschine entsprechen. Diese Impulse werden dem Eingang des UetätiguncGteiΊea 3 zugeführt, über den sie einerseits dem Eingang rJer Stufe *»? zugeführt werden können, wo ihr Winkelabstand ausgewertet werden kann (und zwar entweder als Zeitabstand , ausgedrückt durch den Drehwinkel der Kurbelwelle, oder als ein einer bestimmten Lage der Kurbelwelle entsprechender Zeitabstand) j und andererseits der Stufe JI3, wo sie dem Steuern des Integrierers 51 und dem Steuern des Einspeicherns in den Speicher 52 dienen. Der dem Augenblick des ersten Maximums entsprechende Impuls kann als Betätigungrvpuls der Stufe '10 zugeführt werden, der dann ermöglicht, den Wert des Drucksignals in diesem Augenblick zu bestimmen.
Das emittierte Ultraschallsignal vom Fühler 33 wird dem Eingang der Stufe 21 zum Verarbeiten emittierter Ultraschallsignale zugeführt. Im Verstärker/Former 31 wird das Eintrittsignal verstärkt, um Frequenzkomponenten zum Erzielen charakteristischer Signale, die vom geprüften Maschinenknotenpunkt emittiert werden, aus diesem Signal abzuscheiden. Der Verstärker/Former 31 erzeugt ferner Amplitudenhüllkurven dieser Frequenzkomponenten,die dem Betätigungsteil 3 zugeführt werden, über den sie einerseits an Eingänge der Anzeige 57 des Verlaufes von Eingangssignalen, andererseits an Eingänge des Auswerteteiles 4 gemäß dem gewählten Betrieb geleitet werden. Außerdem werden die verwendeten Hüllkurven von Frequenzkomponenten im Verstärker/Former 31 in logische Signale übergeführt, aus denen im Impulsgenerator 32 Knotenstellen gebildet werden, die den Verlauf der Amplitudenhüllkurven der emittierten Signale charakterisieren. Diese Impulse werden dem Betäti-
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gungsteil 3 zugeführt, von wo sie an Eingänge der Stufe zum Erfassen des Abstands in Zeiteinheiten dienen, ähnlich wie bei den Impulsen, die vom Drucksignal abgeleitet sind. Ferner kann man sie zum Steuern und Betätigen der betreffenden Glieder in den restlichen Stufen des Auswerteteiles 4 gemäß dem gewählten Betrieb benutzen.
Das Signal vom Fühler 36 des Schwingungsverlaufes wird dem Verstärker/Former 34 der Stufe 22 zum Verarbeiten von Schwingungssignalen zugeführt, wo es auf einen bestimmten Pegel verstärkt und über den Betätigungsteil 3 einerseits der Anzeige 57 erzeugter Impulse, andererseits den entsprechenden Stufen des Auswerteteiles 4 gemäß dem gewählten Verlauf zugeführt wird.
Im Verstärker/Former 34 wird das verstärkte Signal derart aufbereitet, daß aus ihm im Impulsgenerator 35 charakteristische Impulse gebildet werden können, die über den Betätigungsteil 3 dem Eingang der Stufe 42 zum Erfassen des Abstandes charakteristischer Impulse in Drehwinkeln der Kurbelwelle zugeführt werden, ähnlich wie bei den Impulsen, die von den Drucksignalen abgeleitet sind. Ggf. können zum Steuern und Betätigen die betreffenden Stufen des Auswerteteiles 4 gemäß dem gewählten Verlauf angewendet werden.
Die in den Impulsgeneratoren 29, 32 und 35 erzeugten Impulse können über den Betätigungsteil 3 Eingängen der Anzeige 58 erzeugter Impulse zugeführt werden, was zur Kontrolle des Betriebs dieser Anordnung dient.
Das Signal vom Fühler 38 von Signalen von Knotenpunkten wird der Stufe 23 zum Verarbeiten von Signalen von Temperatur-Fühlern zugeführt. Von hier wird das verarbeitete Signal über den Betätigungsteil 3 in die Rechenwerk-Stufe 45 ge-
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leitet, von wo es entweder direkt oder nach Verarbeitung in die Anzeige 56 diagnostischer Größen gelangt.
An die Eingänge des Auswerteteiles 4 können über den Betätigungsteil 3 Ausgangssignale der Verstärker/Former 28, 31 und 34, ferner der Stufen 19 und 23 und Impulse aus den Impulsgeneratoren 12, 29, 32 und 35 geschaltet werden.
Die Stufe '10 dient zum Speichern von Spannungssignalen, die Werten von Meßgrößen in einem durch den Betätigungsteil 3 gewählten Augenblick und den charakteristischen Impulsen der Impulsgeneratoren 12, 29, 32 und 35 entsprechen. Der Durchgang dieser Impulse kann durch den Sperrkreis 13 verhindert werden. Die Stufe 40 gibt deshalb Werte an, die am Ende der Messung erzielt wurden.
Die Stufe 41 dient zum Ermitteln des Momentan-Wertes der Ableitung im vom Betätigungsteil 3 gewählten Augenblick, der einem der Impulse der Impulsgeneratoren 12, 29, 32 und 35 entspricht. Das Eingangssignal wird im Differenzierer 47 differenziert und im Speicher 48 wird der Momentanwert der Ableitung im gewählten Augenblick registriert. Der Speicher 48 wird ähnlich wie die Stufe 40 gesperrt.
Die Stufe 42 dient zum Ermitteln des Winkelabstands charakteristischer Impulse, die durch den Betätigungsteil 3 gewählt wurden. Dem Eingang des Integrierers 49 wird ein Signal der Momentan-Winkelgeschwindigkeit zugeführt und während des Intervalls zwischen Impulsen zu t., und t~ integriert. Am Ausgang tritt ein Signal auf, das der Drehung oc der Kurbelwelle proportional ist:
α = / to dt
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Dieses Signal wird im Speicher 50 ähnlich gespeichert wie in der Stufe 40 im Augenblick t2·
Die Stufe 43 dient zum Ermitteln eines beliebigen Integrals I des Verlaufs der Signale s(t) und während des Intervalls t^ bis t~, das durch den Betätigungsteil 3 gewählt wurde:
I=/ s(t) dt
Das Integral-Ausgangssignal wird im Speicher 52 ähnlich gespeichert wie in der Stufe 40 im Augenblick t~.
Die Stufe 44 dient zum Ermitteln und Speichern des Maximums des aus dem Betätigungsteil 3 zugeführten Signals. Das Glied 53 bestimmt diesen Wert im Intervall t., bis to, das durch Impulse, die durch den Betätigungsteil 3 gewählt wurden, bestimmt wurde. Dieser Wert wird im Speicher 54 im Augenblick des Beendens des Meßintervalls aufgenommen. Das Glied 54 kann ähnlich gesperrt werden wie das Glied 40.
Die Ausgangssignale der Speicher 40, 48, 50, 52 und 54 werden dem Eingang der Rechenwerk-Stufe 45 zugeführt, über welche sie entweder direkt oder nach Korrektur und ggf. weiterem Verarbeiten in die Anzeige 56 diagnostischer Größen und zum Ausgang 55 diagnostischer Größen für Fern- und selbsttätiges Verarbeiten der diagnostischen Prüfung in Systemen höherer Ordnung gelangen.
Der zum gegenseitigen Schalten des Steuerteiles 1, des Meßteiles 2, des Auswerteteiles 4 und des Anzeigeteiles 5 dienende Betätigungsteil 3 schaltet die im Steuerteil 1 und im Meßteil 2 erzeugten einzelnen Signale an Eingänge des Auswerteteiles 4 gemäß dem bestimmten Meßprogramm, steuert die Wirkungsweise der Rechenwerk-Stufe 45 und wählt ferner Signale und Impulse aus, die im Anzeigeteil 5 ange-
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zeict werden. Die Punktion des Betätiguncsteiles 3 kann mir. te la manueller Steuerelemente der Anordnung vorgewählt werden oder über 'lie leitunc I* durch ein externes Signal bei Fern- -.'der .'elLsttati^ern Steuern der dicigriosti sehen PrüfUr1^ gewählt werden.
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Claims (7)

  1. der Eingang des Steuerteiles (1) an einen Lagefühler (10) der Maschinenkurbeliirelle,
    die Eingänge des Meßteiles (2) an Druckfühler (3O)3 an Schwingungsfühler (36), an Ultraschall-Fühler (33) und an Temperatur-Fühler (38),
    Eingänge des Betätigungsteiles (3) an Ausgänge des Steuerteiles (1) und an Ausgänge des Meßteiles (2) sowie
    Ausgänge des Betätigungsteiles (3) an Eingänge des Meßteiles (2), an Eingänge des Auswerteteiles (4) und an Eingänge des Anzeigeteiles (5)·
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Steuerteil (1) aufweist:
    eine Synchronisierstufe (6) mit einem Former (8) von Synchronisiersignalen und einem Impulsgenerator (9) und
    eine Steuerstufe (7) mit einem Generator (12) von Steuerimpulsen und einem Sperrkreis (13).
    233-(S9295)-HdSl
    903813/0688
    ORIGINAL INSPECTED
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dniurch gekennzeichnet,
    daß der Meßteil (2) aufweist:
    eine Stufe (19) zum Erfassen der Momentan-Winkelgeschwind;^VeIt der Maschinen-Kurbelwelle,
    eine Stufe (?0) zum Verarbeiten von Drucksignalen mit eLnem Verstärker/Former (28) und einem Impulsgenerator (29),
    eine Stufe (21) zum Verarbeiten der emittierten Ultraschallsignale nit einem Verstärker/Former (31) und einem Impulsgenerator (32),
    eine Stufe (22) zum Verarbeiten von Schwingungssignalen mit einem Verstärker/Former (34) und einem Impulsgenerator (3b) und
    eine Stufe (23) zum Verarbeiten von Signalen von den Temperatur-Fühlern.
  4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Auswerteteil (4) aufweist:
    eine Stufe (40) zum Speichern von Meßgrößen-Momentanwerten,
    eine Stufe (4l) zum Differenzieren zugeführter Größen und zu deren Speichern mit einem Differenzierer (47) und einem Speicher (48),
    eine Stufe (42) zum Erfassen des Abstands charakteristischer Pulse, dargestellt in Kurbelwellen-Drehwinkeln mit einem Integrierer (49) und einem Speicher (50),
    eine Stufe (43) zum Integrieren des Verlaufes zugeführter Größen mit einem Integrierer (51) und einem Speicher (52) und
    eine Stufe (44) zum Erfassen und Speichern maximaler Werte mit einem Glied (53) zum Erfassen maximaler Werte und einem Speicher (54).
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    -3- 2634754
  5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehender' Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anzeigeteil (5) aufweist: eine Anzeige (5b) diagnostischer Größen, eine Anzeige (57) des Verlaufes von Eingangssignalen und
    eine Anzeige (58) erzeugter Impulse.
  6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stufe (19) zum Erfassen der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle aufweist:
    einen spannungsabgestimmten Oszillator (21I), einen Zähler (25),
    einen Phasendetektor (26) und
    einen Rückkopplungskreis (27),
    die als Phasensynchronisations-Schleife geschaltet sind.
  7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verstärker/Former (31) wenigstens zwei parallelgeschaltete Schmalbandfiiter zum Herausfiltern von Frequenzkomponenten aus dem emittierten Ultraschall signal enthält.
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DE2834754A 1977-09-16 1978-08-08 Überwachungseinrichtung für Brennkraftmaschinen Expired DE2834754C2 (de)

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