DE3021573A1

DE3021573A1 - Verfahren zur ueberpruefung des schmiermittelsystems eines verbrennungsmotors sowie einrichtung zur durchfuehrung desselben

Info

Publication number: DE3021573A1
Application number: DE3021573A
Authority: DE
Inventors: David L Reid; Dennis O Taylor
Original assignee: Cummins Engine Co Inc
Current assignee: Cummins Inc
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1980-06-07
Publication date: 1980-12-18
Also published as: JPS5652515A; JPS6257805B2; GB2056075A; DE3021573C2; GB2056075B; US4311041A; CA1145471A; MX148299A

Description

Cummins Engine Company, Inc., 1000 Fifth Street, Columbus, Indiana 47201, U. S. A.

Verfahren zur überprüfung des Schmiermittelsystems eines Verbrennungsmotors sowie Einrichtung zur Durchführung desselben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur überprüfung des Schmiermittelsystems eines Verbrennungsmotors sowie eine Einrichtung zum Prüfen des Schmiermittelsystems eines Verbrennungsmotors.

Ein konventioneller Verbrennungsmotor mit sich hin- und herbewegenden Kolben schließt ein Schmiermittelsystem zum Schmieren der betrieblichen Teile des Triebwerkes ein. Das übliche System schließt eine Schmiermittelwälzpumpe und eine Fließpassage oder Rippenpassage ein, welche Schmiermittel von der Pumpe empfängt und es an verschiedene Abschnitte des Triebwerkes verteilt. Die Schmiermittelpumpe

823

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BOEHMERT & 3OEHMERT

ist üblicherweise eine des Typs mit positiver Verschiebung, wie eine Getriebepumpe, welche durch die Trxebwerkskurbelwelle angetrieben wird und daraus folgend ist der Pumpenausstoß eine direkte Funktion der Triebwerksgeschwindigkeit. Wenn sich die Triebwerksgeschwindigkeit von niedrigem Leerlauf aus erhöht, erhöht sich ebenfalls der Schmiermittelsystemdruck bis ein Betriebsdruckniveau erreicht ist, woraufhin sich der Systemdruck stabilisiert und bei diesem Druck so lange, wie die Triebwerksgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, bleibt. Das Betriebsdruckniveau wird durch ein Druckablaßventil gesteuert, welches über der Pumpe angeschlossen ist.

Da die verschiedenen betrieblichen Teile, eingeschlossen die Pumpe des Triebwerks, sich während normalem Betrieb des Triebwerks abnutzen, fällt die Geschwindigkeit, bei der der Druck bei Anwachsen der Triebwerksgeschwindigkeit wächst. Weiterhin kann ebenfalls das Betriebsdruckniveau etwas absinken. Der Abfall in der Geschwindigkeit des Druckanwachsens findet sowohl wegen Abnutzung der Getriebepumpe als auch wegen durch Abnutzung hervorgerufenes Vergrößern der Schmiermittelflußpassagen statt, wodurch der Systemwiderstand erniedrigt wird. Weiterhin leistet ein Schmiermittelfilter im System vor den Verteilungsleitungen zusätzlichen Widerstand, welcher mit dem Gebrauch anwächst, wobei der Filterwiderstand einen Druckabfall flußabwärts von ihm hervorruft.

Ein Verfahren, das Verhalten eines Triebwerksschmiersystems zu prüfen, besteht darin, den Schmiermittel-

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BOEHMERT & BOEHMERT

systemdruck zu messen, wenn sich das Triebwerk beschleunigt und den Druck und die Triebwerksgeschwindigkeit zu bestimmen bei denen sich das Druckabbauventil öffnet.

Dieses Verfahren liefert jedoch nicht genügend Informationen, wie normalerweise gewünscht wird. Wünschenswert wäre es, kontinuierliche Ablesungen des Schmiermitteldrucks zu erhalten, während sich das Triebwerk gradweise von niedriger Leerlaufgeschwindigkeit auf hohe Leerlaufgeschwindigkeit in quasi - stetiger Art und Weise erhöht, jedoch ist es schwierig, bei der Durchführung desselben, bestimmte Bedingungen aufrechtzuerhalten, wie das Konstanthalten der Schmiermitteltemperatur. Das manuelle Verfahren zur Durchführung dieser Überprüfung besteht aus Wiederholen der Schritte von: a) Einstellen des Triebwerkes auf eine vorgegebene Geschwindigkeit; b) Warten, bis sich der Systemdruck stabilisiert hat und Ablesen eines Meßwertes; c) Bringen des Triebwerks auf eine geringfügig höhere Geschwindigkeit; d) Warten, bis sich der Systemdruck stabilisiert hat und Ablesen eines weiteren Meßwertes; e) Bringen des Triebwerks auf eine weitere geringfügig höhere Geschwindigkeit; f)u.s.£.Aus diesem sollte offensichtlich sein, daß oben Gesagtes sowohl sehr viel Zeit verbraucht und normalerweise einen befähigten Techniker verlangt.

In der US-PS 41 25 014 ist ein ölpumpentest beschrieben, welcher jedoch ein spezielles Gehäuse .sowie eine Testventilanordnung benötigt und daher nicht zufriedenstellend ist.

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BOEHMERT & BOEHMEPT

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, ein verbessertes Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung desselben zur Überprüfung eines Triebwerksschmiermittelsystems zu liefern, welches bessere Bremscharakteristika liefert, während oben beschriebene Nachteile vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch Messen des Druckes im Schmiermittelsystem, Messen der Triebwerksgeschwindigkeit, Stabilisieren des Triebwerks bei einer relativ hohen Geschwindigkeit, Einstellen des Triebwerkes zum Bremsen und :' Messen des Schmiermitteldruckes und der Triebwerksgeschwindigkeit während des Bremsens. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist gekennzeichnet durch Druckmeßeinrichtungen, welche zur Messung des Schmiermitteldruckes geeignet angeschlossen sind; Triebwerksgeschwindigkeitsmeßeinrichtungen, welche zur Messung der Triebwerksgeschwindigkeit eingerichtet sind; und Verarbeitungseinrichtungen, welche durch die Meßeinrichtungen veranlaßt werden, die Steigung der Geschwindigkeitsdruckdaten während eines Bremslaufes des Triebwerkes zu bestimmen.

Mit anderen Worten weist das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte: Anwerfen des zu untersuchenden Triebwerks und Stabilisieren des Triebwerks bei einer Geschwindigkeit, die höher als die Geschwindigkeit ist, bei der der Schmiermittelsystemdruckregler in Betrieb ist, Verändern der Triebwerksgeschwindigkeitssteuerung, um das Triebwerk auf eine niedrige Geschwindigkeit abzubremsen, Messen

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und Abspeichern des Schmiermittel systemdrucks und der Triebwerksgeschwindigkeit, beim Bremsen des Triebwerkes und Verarbeiten und Vergleichen der gemessenen Daten mit Vergleichsdaten.

Die obengenannte niedrige Geschwindigkeit kann eine Geschwindigkeit unterhalb der normalen Leerlaufgeschwindigkeit sein, oder auch die Nullgeschwindigkeit, durch Abstellen der Treibstoffzufuhr.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist Schmiennittelsystemdruck- und Triebwerksgeschwindigkeits-Sensoren auf sowie Verarbeitungseinrichtungen, die über die Sensoren zur Durchführung des Verfahrens veranlaßt werden.

Die Erfindung bezieht sich insgesamt demzufolge auf eine Einrichtung zum Analysieren des Verhaltens von Kolben-Verbrennungsmotoren wie Dieselmotoren. Sensoren sind an das Triebwerk angeschlossen, die auf verschiedene Betriebsparameter ansprechen, wobei Signale, die die Parameter repräsentieren, in Computer-Verarbeitungseinrichtungen eingegeben werden. Zwei der Parameter sind der Schmiermittelsystemdruck und die Triebwerksgeschwindigkeit. Zum überprüfen des Schmiermittelsystems wird die Triebwerksgeschwindigkeit auf maximaler

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BOEHMEHT & BOEHMERT

gesteuerter Geschwindigkeit stabilisiert und an- \

schließend die Treistoffzufuhr zum Triebwerk schnell unterbrochen. Die Schmiermittelsystemdruck- und

die Triebwerksgeschwindigkeitsdaten werden ge- j

messen und beim Bremsen des Triebwerkes verar- ]

beitet, wobei das Verarbeiten einen Vergleich der Druck/Geschwindigkeitscharakteristik mit einer Standard- oder Vergleichscharakteristik einschließt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines Triebwerks, welches eine erfindungsgemäße Testeinrichtung einschließt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Teils der Einrichtung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm der Prüfeinrichtung;

Fig. 4A

bis 4B zeigen ein Flußdiagramm der Einrichtung; und

Fig. 5

und 6 sind Kurven, welche die Betriebsweise der Einrichtung illustrieren.

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ORIGINAL INSPECTED

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In Figur 1 ist ein Triebwerk dargestellt, welches ein Standardverbrennungsmotor, wie ein Sechs-Zylinder-Reihendieselmotor mit hin- und hergehenden Kolben der NH-Serie, hergestellt durch Cummins Engine Company, Inc., sein kann. Ein derartiges Triebwerk schließt einen Motorkopf 11, einen Motorblock 12, eine Ölwanne 13 und ein Kipphebelgehäuse 14, welches an der Oberseite des Motorkopfes 11 befestigt ist, ein. Die (nicht gezeigten) Kolben des Triebwerkes bewegen sich in Zylindern (ebenfalls nicht gezeigt) auf und ab und sind angeschlossen, um eine Kurbelwelle 66 zu drehen. Ein Schwungrad an der Kurbelwelle besitzt einen Zahnkranz 62, welcher an ihm angebracht ist, wobei Zähne 63 auf dem Zahnkranz 62 einzeln mit einem Startmotor (nicht gezeigt) in Eingriff stehen, um das Triebwerk zu starten.

Eine Vielzahl von Treibstoffeinspritzern 16 spritzt zugemessene Mengen von Treibstoff in die Zylinder ein, nachdem die angesaugte Luft in den Zylindern genügend komprimiert worden ist, um Kompressionszündung der entstehenden brennbaren Mischung hervorzurufen. Die Injektoren 16 können vom Einheitstyp sein, und die Merkmale der Injektoren, die in der US-PS 33 51 288 gezeigt sind, aufweisen. Eine gemeinsame Treibstoffversorgungsleitung 17 verbindet den Einspritzer 16 mit einem Treibstoffversorgungssystem, welches eine Treibstoffpumpe 18 der in der US-PS 31 39 875 gezeigten Charakteristika einschließt. Die Treibstoffpumpe 18 zieht Treibstoff 19 aus einem Reservoir oder Treibstofftank 21 und bildet eine gesteuerte Treibstoffquelle für den der Treibstoffversorgungs-

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leitung 17 zugeführten Treibstoff. Ein Drosselventil ist in der Treibstoffpumpe 18 eingebaut und erlaubt es dem Betreiber des Triebwerks, den Treibstoffdruck, der den Einspritzern zugeführt wird, zu steuern. Mit jedem der Einspritzer 16 ist auch eine Treibstoffrückführleitung 24 verbunden, welche Treibstoff von den Einspritzern zum Treibstofftank 21 befördert.

Das Triebwerk 10 schließt weiterhin eine Turboladereinheit 31 ein, welche konventioneller Bauart sein kann. Die Turboladereinheit 31 schließt eine Turbine ein, welche Triebwerksabgase von einer Abgaseinheit 32 empfängt und schließt weiterhin einen Kompressor ein, welcher mittels einer Leitung 33 mit einer Luftansaugeinrichtung des Triebwerks verbunden ist.

Das Triebwerk schließt weiterhin ein Schmiermittelsystem ein, um ein Schmiermittel wie Öl durch die unterschiedlichen betrieblichen Abschnitte des Triebwerks umzuwälzen. Das Schmiermittelsystem schließt eine Schmiermittelpumpe 41 ein, welche das Schmiermittel von einem' Reservoir im Kurbelwellengehäuse und ölwanne 13 abzieht und das Schmiermittel unter Druck zur Schmiermittelrippenpassage 42 im Motorblock pumpfc. Der Druck in der Schmiermittelrippenpassage 42 wird durch ein in einer Bypassleitung befindliches, über der Schmiermittelpumpe 41 angeschlossenes Regelventil 43 geregelt.

Eine Anzahl mechanischer Kupplungen, die durch unterbrochene Linien in der Figur 1 angedeutet sind und mit dem Bezugszeichen 67, 69 bezeichnet sind, verbinden

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die Kurbelwelle 66 mit der Treibstoffpumpe 18 und der Schmiermittelpumpe 41.

Ein erfindungsgemäßes Diagnosesystem schließt einen Umdrehungsmarkierungssensor (CEM-Sensor) 51 ein, welcher bevorzugt im Kipphebelgehäuse 14 angebracht ist und auf die Bewegungen eines betrieblichen Teile des Triebwerkes reagiert. Beispielsweise kann der CEM-Sensor 51 vom Typ Sensor mit einer magnetischen Näherungsspule sein, welcher benach'-bart dem Kipphebel angebracht ist, welcher den Einspritzer 16 des Zylinders Nr. 1 beaufschlagt. Dieser Kipphebel dreht sich während dem Einspritzen, welches gegen Ende des Kompressionshubs des Zylinder-1-Kolbens stattfindet/ diese Bewegung veranlaßt den CEM-Sensor 51, ein CEM-Signal gegen Ende des Kompressionshubs des Kolbens von Zylinder Nr. 1 hervorzubringen. Das CEM-Signal wird verwandt, um Triebwerksparameter zu überprüfen, wie anschließend beschrieben werden wird.

Das Diagnosesystem schließt weiterhin einen Triebwerksgeschwindigkeitssensor 61 ein, welcher benachbart der äußeren Peripherie des Schwungradzahnkranzes 62 des Triebwerkes 10 angebracht ist. Figur 2 zeigt ein Beispiel des Triebwerksgeschwindigkeitssensors 61 und der mit ihm verbundenen Schaltkreise. Der Triebwerksgeschwindigkeitssensor besitzt zwei mit Abstand angeordnete Elemente 91, 92, welche in diesem Ausführungsbeispiel variable magnetische Verzögerungssensoren sind. Die Zähne 63 rufen zuerst Signale im Element 91 und dann im Element 92 bei Bewegung im Uhrzeigersinn hervor. Ein Oszillator 93 ist mit einem Zähler 94 ver-

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/tt.

bunden, welcher durch die Zahnimpulse der Elemente gesteuert wird. Ein Puls vom Element 91 bewirkt über die Schaltkreise 96, 97 das in den Zählzustandversetzen oder Starten des Zählers 94, wobei ein Puls vom Element 92 über die Schaltkreise 98_T 97 ein aus dem Zählzustandnehmen oder Anhalten des Zählers bewirkt. Das mit jedem Zahn assoziierte Zählsignal wird durch einen Prozessor 29 gelesen. Jedes Zählsignal ist direkt dem Zeitintervall ( /\_t) , welches ein Zahn zur Bewegung von einem Element 91 zum anderen Element 92 benötigt, proportional, und invers proportional der Momentangeschwindigkeit des Zahnkranzes. Ein Faktor zum umwandeln der gelesenen Zählsignale der Triebwerksumdrehungen pro Minute kann als Eingabe in den Prozessor 29 vorgesehen sein, wobei dieser auf physikalischen Messungen beruhen kann, wie dem Abstand X zwischen den Elementen 91, 92 und dem Radius R der Elemente 91, 92, oder er kann innerhalb des Prozessors, aufgrund von Signalen vom Umdrehungsmarkierungssensor 51 berechnet werden.

Das Diagnosesystem schließt weiterhin eine Anzahl von Triebwerkssensoren ein; einen Treibstoffdrucksensor 27, angeschlossen in der Leitung 17, einen Schmiermitteldrucksensor 46, angeschlossen in der Schmiermittelrippenpassage 42 und einen Ansaugeinheitsluftdrucksensor 34, der in der Ansaugeinheit angeschlossen ist. Die Sensoren 51, 61 sind mit einem Zähler-Zeitgebermodul 22 verbunden und die Sensoren 27, 34, 46 sind an einen Analog/Digitalkonverter 23 angeschlossen, wobei die Komponenten 22, 23 am Prozessor 29 angeschlossen sind. Der

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(3.

Prozessor 29 liefert Ausgangssignale zu einer Ausgabevorrichtung 70, welche beispielsweise visuelle Anzeigen und permanente Aufzeichnungen liefern kann.

Die Figur 3 zeigt das Diagnosesystem detaillierter. Der Prozessor 29 schließt eine Verarbeitungseinheit 71 und eine Speichereinheit 72 ein.

Eine Betreiber-Schalttafel 73 ist mit der Einheit 71 verbunden und bildet derart Eingabemittel, wodurch der Betreiber Informationen und Instruktionen geben kann und schließt die Ausgabevorrichtung 70 ein. 'jDas Diagnosesystem verwendet das Signal des CEM-Sensors 51, welcher in einer zum Messen der Bewegung des Kipphebels 74 für einen Einspritzerstößel 76 angebrachten Position gezeigt ist. Ein Nocken 77 bewegt den Stößel 76 in einen Einspritzhub.gegen Ende des Kompressionshubs.

Die Komponenten 22, 23, 79, 73 können beispielsweise Standardprodukte der Texas Instruments Company aufweisen.

Die Figur 5 zeigt eine typische Kurve 79 des Kühlmittelsystemdrucks gegen die Triebwerksgeschwindigkeit. Die Druck/Geschwindigkeitskurve 79, welche durch Auftragen des Druckes während einer Triebwerksbeschleunigung erhalten wird, entspricht sehr einer Druck/Geschwindigkeitskurve, die erhalten wird, wenn das Triebwerk in kleinen Abständen beschleunigt wird und das Triebwerk bei jedem Schritt vor einer

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Druckmessung stabilisiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung bestimmen die Kurve welche der Zuscandskurve ähnelt und ein präzises Maß für das Verhalten des Schmiermittelsystems ist. Die Kurve 79, die beim Bremsen erhalten wird, kann jedoch schneller und leichter als eine Kurve, die durch eine Serie von Messungen bei stabilem Zustand erhalten wird, bestimmt werden.

Die Kurve 79 offenbart eine beträchtliche Menge Informationen über das Verhalten des Schmiermittelsystems. Die Linie 80 verläuft parallel der Druckänderung mit der Änderung der Triebwerksgeschwindigkeit während dem Abbremsen und entspricht dem Schnittpunkt der Pumpenkapazitätskurve mit der SchmiermittelsystemwiderStandskurve, wobei die Steigung der Linie 80 den Verschleiß der Teile anzeigt. Die Fläche 81 der Kurve 79 zeigt bei maximaler Krümmung den Druckregelventilöffnungsdruck und die Triebwerksgeschwindigkeit, bei der sich das Regelventil öffnet und das Schmiermittel im Bypass führt. Der Druck bei niedrigem Leerlauf und der Druck bei maximaler gesteuerter Geschwindigkeit werden durch die Flächen 82, 83 der Kurve angezeigt. Der in den Figuren 1 und 3 dargestellte Prozessor 29 verarbeitet die von den Sensoren und von dem Betreiber empfangenen Informationen erfindungsgemäß. Der Prozessor kann ein Computer für allgemeine Zwecke sein, welcher derart programmiert ist, daß er automatisch die vorbeschriebenen Betriebsweisen durchführt, wobei Figur 4 ein Flußdiagramm ist, welches ein

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spezifisches Beispiel des Verfahrens und der programmierten Betriebsweise ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf dieses spezifische Beispiel begrenzt, welches lediglich gegeben wird, um die Beschreibung der Erfindung zu erleichtern.

In dem Flußdiagramm wird am Anfangsschritt 121 Speicherplatz für eine Anzahl Parameter im System wie folgt zugewiesen: HIMIN, die minimale Geschwindigkeit , bei der das Sammeln von Daten bei maximaler gesteuerter Geschwindigkeit begonnen wird; HIPKESS, der Öldruck, der bei maximaler gesteuerter Geschwindigkeit aufgezeichnet wird, HISPEED, die Geschwindigkeit, die bei HIPKESS aufgezeichnet wird; STRTSPD, ' die Triebwerksgeschwindigkeit, bei der Daten in den Datenpuffer eingegeben werden; NÜMPTS, nämlich die Anzahl von zu sammelnden Datenproben; BRKSPD, die Triebwerksgeschwindigkeit beim Regelventildurchbruchspunkt; BRKPRESS, der Schmiermitteldruck bei dem der Durchbruchspunkt des Regelventils liegt; PRSBUF und SPDBUF, nämlich die Pufferspeicher für das Festhalten des Druckes und der Geschwindigkeitsdaten; SLOPE 1 und INTRCPT 1, nämlich die Steigung und der Schnittpunkt von PRSBUF und SPDBUF-Daten oberhalb des Durchbruchspunktes des Regelventils; SLOPE 2 und INTRCPT 2, nämlich die Steigung und der Schnittpunkt der PRESS-und SPEED-Daten oberhalb des Durchbruchspunktes des Regelventils; wobei PRESS und SPEED gemessene Werte von Schmiermitteldruck und Triebwerksgeschwindigkeit sind; DELAY 1 ist eine Verzögerungszeit, die beim Verfahren auftritt;

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und REFSLOPE"und BRKRED sind Vergleichssteigungsund Durchbruchsdruckdaten; REFOILTEMP ist der Schmiermitteldruck bei HISPEED; und CF ist ein Temperaturkorrekturfaktor, um die Meßresultate mit Standardüberprüfungsbedingungen in Relation zu setzen.

Am nächsten Schritt 122 wird der Operator dazu veranlaßt, das Triebwerk auf maximale gesteuerte Geschwindigkeit einzustellen. Diese Veranlassung und andere Eingaben und Ausgaben können über eine in der Hand haltbare Kontrolleinheit übermittelt werden, die ein Teil der Betreiberschalttafel 73 bildet.
Das System liest daraufhin die Triebwerksgeschwindigkeit vom Triebwerksgeschwindigkeitssensor 61 bei
Schritt 123 und bei Schritt 124 wird die Geschwindigkeit mit HIMIN verglichen. Wenn die Triebwerksgeschwindigkeit HIMIN übersteigt, geht das Verfahren zu Schritt 126 zu einer kurzen Verweilzeit, um es der Triebwerksgeschwindigkeit, dem Schmiermitteldruck und der Temperatur zu erlauben, sich zu
stabilisieren, anschließend werden Schmiermitteldruck, Temperatur und Triebwerksgeschwindigkeit bei Schritt 127 abgelesen. Bei Schritt 129 werden HIPRESS und HISPEED als gleich den Ablesungen der Schritte 127 und 128 definiert und abgespeichert, wobei bei Schritt 131 SPRTSPD definiert wird als
gleich 0,95 HISPEED.

Bei Schritt 132 wird der Betreiber dazu veranlaßt, den Treibstoff abzustellen, um das Triebwerk abzubremsen. Die Triebwerksgeschwindigkeit wird abgelesen und mit STRTSPD bei den Schritten 13.3 und

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verglichen. Wenn die Triebwerksgeschwindigkeit unterhalb von STRTSPD fällt, beginnt das System, Ablesungen des Drucks und der Geschwindigkeit bei Schritt 136 zu nehmen und die Daten bei Schritt 137 zu speichern (in PRSBUF und SPDBUF). Das System läuft sodann durch die Schleife der Schritte 136 bis 140,bis die Anzahl der Ablesungen gleich NUMPTS ist.

Beim nächsten Schritt 142 werden die Hochgeschwindigkeitsdaten verarbeitet. PRSBUF wird gesucht, um die Ablesung, die 0,9 HIPRESS entspricht, zu finden, wobei eine lineare Kurvenanpassung nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate der Druckablesungen zwischen 0,9 HIPRESS und HIPRESS durchgeführt wird. Das Resultat wird als SLOPE 2 und INTRCPT 2 abgespeichert. Wie in Figur 6 gezeigt, bestimmt dieses Verfahren der Angleichung nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate die Linie 143, welche eine Steigung entsprechend SLOPE 2 des Hochdruckabschnittes 144 der Kurve 146 besitzt. Das INTRPCT 2 wird durch das Bezugszeichen 147 gekennzeichnet und ist der Schnittpunkt von Linie 143 mit der Druckachse.

Im nächsten Schritt 148 werden die Niederdruckdaten ähnlich der Verarbeitung im Schritt 142 verarbeitet. Bei dem hier beschriebenen speziellen Beispiel wird PRSBUF gesucht, um eine Druckablesung gleich INTRCPT

2
2 minus 3,45 N/cm (5 psi) und die Daten zwischen dem Punkt,

2
bei dem der Druck 6,897 N/em (10 psi) bis zu einem Niveau von

INTRCPT 2 minus 3,45 N/cm (5 psi) entpsricht, werden verarbeitet, um SLOPE 1 (Linie 149) und sodann INTRCPT (Punkt 150) zu bestimmen. In einem Triebwerk des

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obengenannten Typs ist der Durchbruchsdruck am Knie 81 bei etwa 41,383 N/cm² (60 psi).

In Schritt 182 werden die Resultate der Schritte 142 und 148 verarbeitet, um BRKPRESS zu bestimmen, den Schnittpunkt der Linien 143 und 149. Bei Schritt 128 wird ein Temperaturkorrekturfaktor oder Koeffizient, basierend auf der bei HISPEED abgelesenen Temperatur auf SLOPE 1 und BRKPRESS angewendet, um die Testergebnisse auf Standarduntersuchungsbedingungen zurückzuführen. Der Temperaturkorrekturfaktor CF ist eine Funktion der während der Prüfung beobachteten Temperatur, nämlich THISPD, und der Bezugstemperatur, REFOILTEMPF, um die Veränderungen im Systemdruck mit Änderungen in Schmiermitteltemperatur und Viskosität zu berücksichtigen.

In den Schritten 153 bis 156 wird SLOPE 1 mit REFSLOPE verglichen. Wenn SLOPE 1 größer als 1,1 oder weniger als 0,9 REFSLOPE ist, wird ein Fehler zu Schritt 155 gemeldet. Wenn sich die gemessene Steigung innerhalb dieses Fensters befindet, wird eine Fehlerlosbedingung bei Schritt 156 gemeldet.

Das Verfahren schreitet sodann zu den Schritten 158 und 161 fort, wo BRKPRESS mit BRKREF verglichen wird. Wenn BRKPRESS kleiner als 0,9 oder größer als 1,1 BRKREF ist, wird ein Fehler bei Schritt 161 gemeldet, wenn BRKPRESS innerhalb dieses Fensters ist, wird eine Fehlerlosmeldung bei Schritt 160 gegeben.

In dem Ausführungsbeispiel kann HIMIN 100 Umdrehungen

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ORIGINAL INSPECTED

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pro Minute oberhalb der zugemessenen Triebwerksgeschwindigkeit sein. Ablesungen oder Probenehmen des Drucks kann während des Abbremsens bei vorherbestimmten Zeitintervallen (DELAY 2) oder mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 Ablesungen pro Triebwerksumdrehungen stattfinden, wobei letzteres Verfahren den Triebwerksgeschwindigkeitssensor 61 oder bei Ablesung während jeder zwei Triebwerksumdrehungen den CEM-Sensor 51 verwendet. DELAY 1 (Schritt 126) kann etwa 5 Sekunden betragen.

Die hier beschriebene Einrichtung und das Verfahren werden bevorzugt in eine Anzahl anderer Untersuchungen eingeschlossen, welche bei verschiedenen Triebwerksparametern unter Verwendung der in Bezug auf Figur 1 beschriebenen Sensoren durchgeführt werden.

Aus dem oben Gesagten wird ersichtlich, daß ein neues und nützliches Verfahren sowie eine Einrichtung^ gegeben werden, um das Schmiermittelsystem eines Triebwerks zu überprüfen. Die Erfindung ermöglicht es, die Druckgeschwindigkeitscharakteristik und den Durchbruchspünkt des Regelventils zu bestimmen, wobei dieses in einem einzigen Lauf des Triebwerkes erreicht wird. Sobald die Sensoren mit dem Triebwerk verbunden worden sind, bringt der Betreiber das Triebwerk lediglich auf hohe Geschwindigkeit und bremst das Triebwerk anschließend, beispielsweise durch Abstellen des Treibstoffes, ab. Die Überprüfung ist schnell durchgeführt und die Resultate sind zuverlässig.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den An-

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BOEHMERT & BOEHMERT

Sprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

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ORIGINAL INSPECTED

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mm 59373

BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS)

1	Verbrennungsmotor	1
2	Motorkopf	P
	Motorblock
4	Ölwanne	4
5	Kipphebelgehäuse	5
6		6
7	Einspritzer	7
8	Treibstoffversorgungsleitung	8
9	Treibstoffpumpe	9
10	Treibstoff	10
11		11
12	Treibstofftank	12
1?	Z ähler-Z eitgebermodul	1*>
14	Analog-Digitalkonverter	14
1?	Treibstoffrückführleitung	15
16		16
17		17
18	Treibstoffdrucksensor	18
19		19
20	Verarbeitungseinrichtung, Prozessor	20
21		21
22	22
2?	2^5
24	24
25	25
?6	26
27	27
28	28
29	29
30	30

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BOEHMERT & BOEHMERT

31	Turboladereinheit	31
32	Abgaseinheit	32
33	Leitung	33
34	Ausgangeinheitsluftdrucksensor	34
35		35
36		36
37		37
38		38
39		39
40		40
41	Schmiermittelpumpe	41
42	Schmiermittelrippenpassage	42
43	Druckregelventil	43
44	Bypass-Leitung	44
45		45
46	Druckmeßeinrichtung/Schmiermitteldrucksensor	46
4?		47
45		48
49		49
50		50
51	CEM-Sensor, ümdrehungsmarkierungssensor	51
52		52
53		53
54		54
55		55
56		56
57		57
58		53
59		59
60		60
61	Triebwerksaeschwindiakeitssensor	61
62		62
63		63
64		64
65		65

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ORIGINAL INSPECTED

BOEHMERT & BOEHMERT

06	Kurbelwelle	66
6?	mechanische Kupplung	67
68		68
69	mechanische Kupplung	69
70	Ausgabevorrichtung	70
71	Verarbeitungseinheit von 29	71
72	Speichereinheit von 29	72
73	Betreiber-Schalttafel	73
74	Kipphebel	74
75		75
76	Einspritzer-Stößel	76
77	Nocken für 76	77
78		78
79	Kurve des Kühlmittelsystemdrucks	79
80	Linie	80
81	Fläche von 79	81
82	Fläche von 79	82
83	Fläche von'79	83
84		84
85		85
86		86
87		87
88		88
89		89
90		90
91	Element von 61	91
92	Element von 61	92
93	Oszillator	93
94-	Zähler	94-
95		95
96	Schaltkreis zu 91	96
97	Schaltkreis zu 91	97
98	Schaltkreis zu 92	98
99	R oh a 1 tiere is zu 9 2	99
100		100

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BOEHMERT & BOEHMERT

121 Anfangsschritt

123 Flußdiagrammschritt; Messen der Triebwerksgeschwindigkeit

124 Flußdiagrammschritt; Vergleich der Triebwerksgeschwindigkeit mit 4 HIMIN

126 Flußdiagrammschritt DELAY 1

127 Flußdiagrammschritt; Lesen von Temperatur, Schmiermitteldruck und Triebwerksgeschwindigkeit

128 Flußdiagrammschritt; Anwendung eines Temperaturkorrekturfaktors

129 Flußdiagrammschritt

131 Flußdiagrammschritt; Definition von STRTSPD = 0,95 HISPEED

133 Flußdiagrammschritt; Vergleich der Triebwerksgeschwindigkeit mit STRTSPD

134 Flußdiagrammschritt; Vergleich der Triebwerksgeschwindigkeit mit STRTSPD

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BOEHMERT & EOEHMI-RT

136	136	148
137	137	149
138	138	150
139	139	151
140	140	BRKPRS 152
141	141	153
142 Flußdiaqrainmschritt	142	154
143 Linie	143	155
144 Hochdruckabschnitt von 146	144	Meldung 156
145	145	157
14 6 Kurve	146	158
147 INTRPCT 2, Schnittpunkt zwischen 143 und Druck-Achse 147	BRKPRESS mit BRKREF159
148	160
149 Linie, SLOPE 1	161
150 INTRCPT 1, Punkt	162
151	163
152 Flußdiagranunschritt, Bestimmung von	164
153	165
154	166
155 Flußdiagrammschritt , Fehlermeldung	167
156 Flußdiagrammschritt - kein Fehler -	168
157	169
1581	170
T59^Flußdiagrammschritte, Vergleich von
16o\
16V
162
162
164
165
166
167
168
169
170

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t e e r s e i t e

Claims

BOEHMERT & BOEHMERT

C 873

ANSPRÜCHE

C 1 J Einrichtung zur Überprüfung des Schmiermittelsystems eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch Druckmeßeinrichtungen (46) , welche zur Messung des Schmiermitteldruckes geeignet angeschlossen sind; Triebwerksgeschwindigkeitsmeßeinrichtungen (61), welche zur Messung der Triebwerksgeschwindigkeit eingerichtet sind; und Verarbeitungseinrichtungen (29), welche durch die Meßeinrichtungen veranlaßt werden, die Steigung der Geschwindigkeitsdruckdaten während eines Bremslaufes des Triebwerks zu bestimmen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (29) weiterhin Einrichtungen zum Vergleichen dieser Steigung mit einer Vergleichssteigung einschließt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittelsystem einen Druckregler mit einem Durchbruchspunkt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (29) durch die Meßeinrichtungen veranlaßt wird, den Durchbruchspunkt zu bestimmen.

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BOEHMERT & BOEHMSRT
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (29) weiterhin Mittel zum Vergleichen des Durchbruchspunktes mit einem Vergleichs-Durchbruchspunkt umschließt.
5. Verfahren zum überprüfen des Schmiermittelsystems eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch Messen des Druckes im Schmiermittelsystem, Messen der Triebwerksgeschwindigkeit, Stabilisieren des Triebwerks bei einer relativ hohen Geschwindigkeit, Einstellen des Triebwerks zum Bremsen und Messen des Schmiermitteldrucks und der Triebwerksgeschwindigkeit während des Bremsens.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Abschnittes der Druck-Geschwindigkeitsdaten niedriger Geschwindigkeit berechnet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steigung mit einer Vergleichssteigung verglichen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Schmiermittelsystem einen Druckregler einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Druckgeschwindigkeitsdaten der Durchbruchsdruck berechnet wird, bei dem sich der Regler öffnet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruchsdruck mit einem Vergleichsdruck verglichen wird.

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