DE945796C - Mit einer Kathodenstrahlroehre arbeitende Pruefeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einer Kathodenstrahlröhre arbeitende Prüfeinrichtung für Brennkraftmaschinen, welche besonders zur Untersuchung der Arbeitsweise und der Leistung von Flugmotoren ein- oder mehrmotoriger Flugzeuge geeignet ist.

Die Erfindung wird daher besonders in ihrer Anwendung auf Flugmotoren beschrieben, obgleich ihr Anwendungsgebiet keineswegs auf solche Motoren beschränkt ist.

Die gebräuchlichen Verfahren zur Bestimmung von maschinellen und leistungsmäßigen Fehlern beruhen meist auf empirischer Grundlage," wobei

das Erkennen der Fehler von der besonderen Geschicklichkeit des untersuchenden Technikers abhängig ist. Diese empirischen Verfahren versagen jedoch bei der Anwendung auf neuzeitliche Flugmotoren wegen der Vielzahl der zu untersuchenden Teilvorgänge und der daraus entstehenden Schwierigkeiten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Prüfeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher die aus der Zündeinrichtung und/oder aus elektrischen Schwingungsabnehmern entnommenen Meßimpulse dem einen Ablenkmittel und eine Zeitbasisspannung dem anderen Ablenkmittel eines Kathodenstrahl-

Oszillographen zugeführt werden. Bei dieser" Prüfeinrichtung ist gemäß der Erfindung eine Vereinigung eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Schalters und¹ eines Arbeitsmeßbereichwätilschalters vorgesehen, der von Hand so eingestellt werden kann, daß die Tätigkeit des Zeitbasisgenerators bei einer bestimmten Stellung des von der Maschine angetriebenen Schalters und damit in einem gewünschten Punkt des Arbeitsspieles der ίο Maschine ausgelöst wird.

In dfer Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Anwendungsmöglichkeit· zum Anzeigen der periodisch veränderlichen Vorgänge in den Motoren eines Flugzeuges dargestellt.

F'ig. ι zeigt das Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Anwendung bei einem Viertaktflugmotor mit Fremdzündung;

Fig. 2< und 3 sind Vorderansichten eines Betriebszustandswählschalters bzw. eines Arbeits-Spielwählschalters, wie sie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommen;

Fig. 3 A ist ein Schnitt durch den Arbeitsspielwählschalter, aus dem das Zusammenwirken der Schaltereinzelteile hervorgeht;

Fig. 4 zeigt die Diagramme, die auf dem Schirm des Kathodenstrahloszillographen bei den verschiedenen Betriebszuständen des Motors aufgezeichnet werden, und

Fig. 5 zeigt ein Schwingungsdiagramm, wie es zur Bestimmung der-Zeitpunkte des Schließens der Auspuffventile benutzt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel zeigt der Kathodenstrahloszillograph diePrimärspannung des Magnetzünders bzw. die Spannung des Schwingungsabnehmers von einem oder mehreren Motoren als Ordinate eines Koordinatenkreuzes und den Kurbelwinkel der Einstellung als Abszisse an.

Zur Erzielung größter Auswertungsgenauigkeit wird der Kurvenverlauf nach der Abszissenachse des Diagramms stets mit der wirklichen Stellung der Motorkurbelwelle synchronisiert, und zwar durch einen Zeitbasisgenerator, der durch besondere motorgetriebene Schalter gesteuert wird.

Obgleich in Fig. 1 dieses Synchronisieren der wirklichen Winkelstellung der Motorkurbelwelle mit dem Zeitbasisgenerator als von der Anzahl der im motorgetriebenen Schalter vorhandenen Wählerkontakte abhängig dargestellt wird, ist eine solche Beschränkung auf diese Synchronisierungsart bzw. -mittel nicht beabsichtigt. Es können auch andere Mittel benutzt werden, die ein zuverlässiges dauerndes Synchronisieren für jede Winkelstellung der Motorkurbelwelle bewirken.

Nach Fig. 1 wird die Zündspannung normalerweise durch einen Magnetzünder 20 L geliefert, der als linker Magnetzünder einer Zwillingsmagnetzündanlage 20L, 20R dargestellt ist.

Dieser Magnetzünder^ ist von üblicher Bauart mit umlaufendem Dauermagneten, der schematisch angedeutet ist. Der Verteiler 25 wird durch den Motor über ein Getriebe mit halber Motordrehzahl angetrieben. Durch den umlaufenden Dauermagneten wird in der Primärwicklung 23 Strom erzeugt, wenn die Kontakte des Unterbrechers 22 geschlossen sind. Hat der Strom in der Primärwicklung 23 den Höchstwert erreicht, so werden die Unterbrecherkontakte geöffnet, und es wird in der Sekundärwicklung 24 ein Hochspannungsstrom induziert, der über die Kontakte des Verteilers 25 durch' das Zündkabel 27 zu den Elektroden der durch den Verteiler ausgewählten Zündkerzen 26 z. B. im Zylinder 6 eines 18-Zylinder-Motors A der Motorgruppe A, B, C, D fließt. Die Impedanz der Zündkerzen 26, 'der Zündkabel 27 und des Verteilers 25 sowie der Zustand der Kontakte des Unterbrechers 22 und der des Unterbrecherkondensators 28 beeinflussen die an der Primärwicklung auftretende Spannung.

Sehr oft liegen die Primär- und die Sekundärwicklungen 23 und 24 auf demselben Kern. Diese Wicklungsart ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, denn die in der Sekundärwicklung erzeugten Spannungen haben nicht notwendigerweise einen gemeinsamen Kern bzw. eine Verbindung der Kerne zur Voraussetzung.

Durch Beobachten der Wellenform und der Spannung an der Primärwicklung 23 des Magnetzünders 20 kann der Zustand der einzelnen oben aufgezählten Teilimpedanzen untersucht werden. Ebenso kann in gewissen Fällen eine Untersuchung go der Verbrennungsvorgänge im Zylinder erfolgen (da die Abhängigkeit der Impedanz vom Kurbelwinkel an der Zündkerze 26 in ganz bestimmter Weise durch Gemischverteilung, Durchwirbelung, Verbrennung usw. im betreffenden Zylinder beeinflußt wird). Für weitere Feststellungen sind Schwingungsabnehmer 29 und 30 an jedem Zylinder angebracht. Ihre Ausgangsspannung wird wahlweise untersucht, um die in den verschiedenen Zylindern herrschenden Verbrennungsvorgänge zu prüfen. »

Als Anzeigegerät dient der Kathodenstrahloszillograph 31, auf dessen Schirm 39 ein Spannung-Zeit-Diagramm eines äusgewiählten Betriebsvorganges des Motors, z. B. der Verbrennung in einem Zylinder, sichtbar gemacht werden kann. (vgl. Fig. 4 A und 4'B).

Die bei dem untersuchten Vorgang auftretende Spannung erscheint auf dem Schirm 39 als senkrechte Ablenkung, stellt also die Ordinate des Diagramms dar. Als Abszisse dieses Diagramms dient eine waagerechte Ablenkung des Kathodenstrahles, die folgendermaßen erzeugt wird.

Für jeden Motor ist ein von ihm. über die Antriebswelle 21 angetriebener, mit vielen Kontakten ausgerüsteter Wählschalter 32 vorgesehen, dessen Umdrehung auf geeignete Weise in Zeit oder Grad Kurbelwinkel umgewandelt wird.

Der Schalter 32 kann an einem Hilfsgeräteantrieb angeschlossen werden und läuft mit halber Motor drehzahl, d. h. ein ganzer Schalterumlauf je Arbeitsspiel. Er weist so viele Kontakte auf, wie der Motor Zylinder hat, hier .also achtzehn.

Die Kontakte 1 bis 18 sind entsprechend der Zündfolge des Motors angeordnet. Der Antrieb und die Einstellung des Schalters 32 in bezug auf den

zu untersuchenden Motor erfolgen so, daß jeder Kontakt für jeden Zylinder an derselben ausgewählten Stellung im Arbeitsspiel des Motors geschlossen wird. Bei der beschriebenen Ausführung ist der Schalter 32 so eingestellt, daß der Kontakt für jeden Zylinderwählerkontakt 40⁰ vor dem oberen Totpunkt des Arbeitshubes hergestellt wird.

Der Schalter 32 dient zur Auslösung eines Zeitbasisgenerators 38, der eine Zeitablenkung auf dem Schirm 39 des Kathodenstrahloszillographen 31 nur dann auslöst, wenn tatsächlich Kontakt mit einem vorher bestimmten Kontakt des Schalters 32 in nachfolgend beschriebener Weise hergestellt wird.

Der Schalter 32 ist elektrisch mit dem Wählerteil 33 eines anderen Schalters verbunden. Der Wählerteil 33 ist der Arbeitsmeßbereich eines gleichachsigen Arbeitsspielwählschalters 34 (vgl. Fig. 3 und 3 A).

Der Wählerteil 33 des Schalters 34 wählt den Punkt im Diagramm aus, bei welchem die waagerechte Ablenkung beginnt, und bestimmt dadurch den Anfangspunkt des Diagramms, das auf dem Schirm 39 erscheinen soll. Bei Untersuchung der Primärspannung des Magnetzünders in Abhängigkeit von der Stellung der Kurbelwelle wählt der Wählerteil 33 des Schalters 34 denjenigen Zylinder aus, dessen Zündung nach Angabe des Wählerzeigers untersucht werden soll.

Zur Untersuchung von Zylinderschwingungen dient der Schwingungsabnehmerwählerteil 35 des Schalters 34, welcher jeden gewünschten Zylinderschwingungsabnehmer 29 und 30 auswählt. Der Wählerteil 33 des Schalters 34 bestimmt dann den Teil der Arbeitsspieldiagramms, der auf dem Schirm 39 erscheinen soll.

Die Kontakte des Schalters 32 sowie die des Wählerteiles 33 sind entsprechend der Zündfolge numeriert. Die gleiche Nummern aufweisenden Kontakte der beiden Schalter sind gemäß Fig. 1 miteinander verbunden.

Mit dem Wählerteil 33 des Schalters 34 kann irgendeiner der in Abständen angeordneten Wählerkontakte auf dem. Schalter 312 ausgesucht werden, um den die Zeitbasis synchronisierenden Impuls unmittelbar vor der Zündung im ausgesuchten Zylinder zu erzeugen. Die Ablenkungsgeschwindigkeit des Kathodenstrahles kann durch Änderung der Zeitkonstanten des Zeitbasisgenerators 38 so eingestellt werden, daß der Kathodenstrahl einmal während eines vollen Arbeitsspiels oder während eines Teiles davon einen Ausschlag über den Schirm ausführt. Dies wird erreicht durch Zu- und Abschalten eines Kondensators im Zeitbasisstromkreis, z. B. durch Betätigung des Druckknopfschalters 37, 37', der das Zu- oder Abschalten eines Kondensators bewerkstelligt, dessen Größe durch die gewünschten Zeitkonstanten vorbestimmt ist.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Zeitkonstanten so gewählt, daß eine Auslenkung erzeugt wird, die für ein normales Diagramm bei durchschnittlicher Motordrehzahl in einem Neuntel des Arbeitsspiels über den Röhrenschirm hinweggeht; durch Betätigung des Schalters 37 kann aber die Auslenkung in einem vollen Arbeitsspiel bewirkt werden.

Da der Anfangspunkt der Kathodenstrahlablenkung zeitlich auf das Arbeitsspiel des Motors eingestellt sowie ausgewählt und bekannt ist und da die Ausschlagsgeschwindigkeit ebenfalls ausgewählt ist, kann ein Koordinatenkreuz mit waagerechter Teilung des Kurbelwinkels auf dem Schirm

39 vorgesehen werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Dieses Kreuz kann auch eine senkrechte Teilung nach Volt aufweisen.

Fig. 5 zeigt eine andere Art der Herstellung einer waagerechten Skala. In dieser Figur ist ein über 720⁰ gehendes Schwingungsabnehmerdiagramm für einen ausgesuchten Zylinder wiedergegeben. Der Wählerteil 33 wurde auf Schließen des Auspuffventils eingestellt. Daher fängt das Diagramm mit dem Bild' des Schließens des Auspuffventils an. Senkrechte Linien bzw. verstärkte Ausschläge treten alle 40° längs der Waagerechten auf, hervorgerufen durch einen leichten Impuls, der kapazitiv im Schwingungsabnehmerkreis jeweils erzeugt wird, wenn der Schalter 32 einen seiner Kontakte berührt. Diese verstärkten Ausschläge können als ausgezeichnete Bezugslinien auf der waagerechten Skala dienen, die sich mit der Ablenkungsgeschwindigkeit ausdehnt und zusammenzieht und also stets ein wirkliches Abbild des Kurbelwinkels ergibt.

Weiter kann entsprechend Fig. 3 A eine Verriegelung des Wählerteils 33 des Schalters 34 mit dem Wählerteil 35 des Schalters 34 durch eine Reibungskupplung oder durch einen Stift vorgesehen werden, so daß beide Schalterteile gleichzeitig gedreht werden können. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, einen bestimmten Vorgang, z. B'. die Verbrennung, in jedem der Zylinder nacheinander zu beobachten.

Da der Schalterteil 33 auf einen bestimmten Winkelabstand in bezug auf Teil 35 eingestellt und dann so· verriegelt -werden kann, daß beide Schalterteile diesen Winkelabstand beibehalten, der proportional der relativen Kurbelwellenstellung ist, die den verschiedenen Meßbereichen des Arbeitsspieles entspricht, so kann jeder gewünschte Arbeitsmeßbereich der Zylindereinstellung in Verbindung mit -dem ausgesuchten Zylinder eingestellt werden, um den Anfangspunkt der Ablenkung in diesen Meßpunkt des Arbeitsspieles zu verlegen.

Ein mehrpoliger Betriebszustandswählschalter

40 dient zur Auswahl des zu beobachtenden Motors des Flugzeuges sowie zur Wahl des Betriebszustandes, bei dem die Motorleistung geprüft und untersucht werden soll. Hierdurch werden Spannungsbilder solcher Betriebszustände unmittelbar den senkrechten. Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre 31 mitgeteilt.

Durch die elektrische Leitung 41 wird der Wählschalter 40 mit jeder gewünschten Magnetzünderprimärwicklung und mit Masse verbunden. In-jedem Stromkreis, der den Wählschalter 40 mit

der Primärwicklung ; eines der beiden Magnetzünder 20χ bzw. 2O^ verbindet, ist ein Schutzwiderstand' 42 eingebaut der meist- an jedem Zündschalter 43 am Schaltbrett des Flugzeuges untergebracht ist. ~

Die Widerstände 42 sind wichtig," weil sie die Motoren vor Beeinflussung durch -irgendeinen Fehler, einschließlich eines etwa in der Prüfanordnung auftretenden Kurzschlusses schützen.

Da die Prüfanordnung in der Hauptsache eine ' mit sehr hoher Impedanz arbeitende Spannungsmeßschaltung- darstellt, wird sie nicht merklich durch den in Serie geschalteten Schutzwiderstand 42 von gewöhnlich etwa 3000* Ohm beeinflußt.

Die Primärspannung -des Magnetzünders 20 wird-über den Widerstand 42 der oberen senkrechten Ablenkplatte 44 der Kathodenstrahlröhre 31 zugeleitet. Die untere senkrechte Ablenkplatte 45 der Kathodenstrahlröhre ist an Masse gelegt.

Dadurch, daß in dieser Schaltung kein Diskriminatorkreis oder Verstärker für senkrechte Ablenkung vorhanden ist, wird erreicht,-daß jede auf dem. Schirm 39 der Kathodenstrahlröhre. 31 beobachtete Veränderung der Zündungsdiagramme ein'Bild des wirklichen Spannungsverlaufes im Primärkreis des Magnetzünders, darstellt und d'aß

;;. dieser Verlauf nicht etwa von äußer en. Störungen herrührt, die auf einem Diskriminatorkreis oder in einem etwa vorhandenen Verstärker für senkrechte Ablenkung auftreten können.

Daher ist es in jedem Fall der Wählschalter 40, der den ■ für die Untersuchung gewünschten- Betriebszustand auswählt, während der Schalter 34 den, Zylinder und den Meßbeieich des Arbeits-Spieles,-in welchen der ausgewählte Betriebszustand untersucht werden soll, bestimmt.

Ein-Spannungsdiagramm, das solche Vorgänge darstellt, wird mittels dieser Schalter auf 'die Kathodenstrahlröhre gegeben, deren waagerechte Ablenkung durch den Schalter 32 synchronisiert und ausgelöst wird. .

; Erscheint es beim Auswerten von Zündungsdiagrammeh wünschenswert, mehrere Zylinder zur Beobachtung auf der waagerechten Bezugsachse der Kathodenstrahlröhre sichtbar zu machen, so wird der Zeitbasiskreis so eingestellt, daß die Ablenkdauer geändert wird', wodurch mehrere Diagramme für die einzelnen Zylinder beobachtet werden können.- " ■

. Gemäß Fig. 2 ist die Scheibe des Betriebszustandswählschalters 40 in vier Abschnitte geteilt, je nach dem Betriebszustand·, dessen Untersuchung beabsichtigt ist: Zündung 46, Synchronisieren 47, Schwingungsuntersuchung 48 und be-

sondere Untersuchung 49. ;.. ;

Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt weiter-

. hin Schwingungsabnehmer .29, 30 zum'Abfühlen von Schwingungen bzw. des Klopfens in allen oder in einigen Zylindern des Flugmotors. Diese Abnehmer können von irgendeiner bekannten Art sein, doch wird man zweckmäßig die im britischen Patent 598· 360 "beschriebenen verwenden.. Ein solcher-Schwingungsabnehmer, . welcher z.B. das' Klopfen einer Brennkraftmaschine anzeigt, besteht aus einem-Halter, der auf dem zu untersuchenden Motor angebracht wird, und aus einem mägnetostriktiven Gerät, nämlich einem vorzugsweise aus Alnico hergestellten Dauermagneten im Innern einer Spule. Diese Vorrichtung wird in oder auf dem Halter unter einer mechanischen Vorspannung so befestigt, daß der Magnet durch etwaige von dem Halter aufgenommene Schwingungen in der Spule elektromotorische Kräfte erzeugt, die zum Anzeigen der Schwingungen dienen.

Die Schwingungsabnehmer werden mit dem Betriebszuständswählschalter 40 über den Schwingungsabnehmerwählerteil 35 des Arbeitsspielwählschalters 34 verbunden. Dies gestattet die Auswahl des jeweils für die Schwingungsuntersuehung benötigten Schwingungsabnehmers und das Erscheinenlassen seines Spannungsbildes auf dem Beobachtungsschirm 39.

Dabei' wird· aber unter Umständen ein Verstärker 50· benötigt, um »eine ausreichende senkrechte Ablenkung. auf dem Beobachtungsschirm 39 zu erzielen:

'Wie'iii Fig. 1 dargestellt ist, können die Schwingungsabnehmer 29 und 30 kapazitiv mit den. Leitungen gekoppelt sein, die den Wählschalter 33 mit . dem Schalter 32 verbinden, so daß nur ein Satz Drähte von'jedem Motor zum Schalter 34 zu verlegen ist. Die Schwingungsabnehmer der Zylinder werden in 'der Zündfolge mit den Leitungen des Schalters 32 verbunden; doch sind in diesem Fall alle Schwingungsabnehmerverbindungen um eine vorherbestimmte Anzahl Zylinder, z. B. 6 wie in Fig. i, verschoben, so daß der' Schwingungsabschnitt, der durch den' Zündstromstoß herausgeschnitten wird, der uniwichtige Teil ist," der gerade vor" der Zündung im' betreffenden Zylinder liegt; Die entsprechenden Verbindungen werden dann zwischen dem Wählschalter 35 und den Leitungen an dem Wählerteil 33 hergestellt, tun so jeden einzelnen Schwingungsabnehmer mit dem entsprechenden \Abschnitt des Wählerteils 35 .zu verbinden. Es ist jedoch besser, an Stelle der obigen Anordnung - besondere direkte - Leitungen von jedem Schwingungsabnehmer zum entsprechenden Kontakt des Wählerteils 35, der darin-nicht elek-' trisch' mit Wählerteil 33 verbunden ist, zu' verlegen. Auf diese Weise läßt sich die Schwihgungsspannung auf der Kathodenstrahlröhre sichtbar machen, ohne daß sie' irgendwie von den Zündspannungen verdeckt wird. Aus Vorstehendem geht hervor, daß die Verlegung des Ablenkungsanfangs in einen vorher bestimmten Meßbereich des Motorarbeitsspiels.bei der Ausführung von Schwingungsuntersuchungen nur dann möglich ist, wenn die Schwingungsabnehmer nicht an die Leitungen zwischen Schalter 32" und Wählerteil 33 angeschlossen sind. . ^:

Das beschriebene Verfahren der Zündungs¹ prüfung beruht auf ^: der Tatsache, daß jede Abweichung vom. normalen Zündungsablauf die Form der Spannung-Zeit-Diagramme, die ■ auf dem Kathodenstrahlröhrenschirm erscheinen, verändert.

In gleicher Weise wird jede Motorstörung ein charakteristisches Spannung-Zeit-Diagramm erzeugen.

Durch Beobachtung dieser Diagramme wird das Erkennen und Feststellen etwa folgender Motorstörungen ermöglicht:

a) Verschmutzte Zündkerze, b) Leitungsunterbrechung in irgendeinem Teil der Zündanlage, c) Kurzschluß in irgendeinem Teil der Zündanlage, ίο d) durchgeschlagene oder offene Primärkondensatoren der Magnetzünder, e) durchgeschlagene Sekundärkondensatoren der Magnetzünder, f) falsche Einstellung der Unterbrecherkontakte, g) prellende Unterbrecherkontakte, h) zu große oder zu kleine Elektrodenabstände der Zündkerzen, i) Magnetzünder mit niedriger Leistung.

Verschiedene charakteristische Figuren sind in den Bildern A bis L der Fig. 4 dargestellt und bezeichnet.

Zur weiteren Ausnutzung des »Zündungs«- Abschnittes 46 des Schalters 40 kann man die Diagramme für beide Magnetzünder jedes Motors, wie für Motor A abgebildet, zu Vergleichszwecken auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre erscheinen lassen.

Da die Abszisse auf dem Schirm 39 in Grad Kurbelwinkel geteilt ist, läßt sich dieser Vergleich tatsächlich als Gradunterschied der Arbeitsverhältnisse beider Magnetzünder bestimmen. Zu diiesem Zweck wird der Schleifarm 51 des Betriebszustandswählschalters 40 so angeordnet, daß er entweder mit einem oder mit beiden Magnetzündern 20_i; 20^ Kontakt macht. Wenn der Schalter beide Magnetzünder 20^, 20^ verbindet, so werden die Diagramme beider Magnetzünder gleichzeitig auf dem Schirm erscheinen. Auf diese Weise läßt sich feststellen, ob beide Kerzen eines Zylinders gleichzeitig zünden. Denn wenn beide Zünder in Gleichlauf sind, müssen sich die beiden Diagramme überdecken. Erfolgt die Zündung nicht gleichzeitig, so lassen sich die Kurbelwinkelabweichung und der vorzündende Magnetzünder feststellen.

Außerdem lassen sich noch andere Betriebszustände der erfindungsgemäßen Einrichtung bestimmen. Beispielsweise hat man festgestellt, daß beim Ausbleiben der Verbrennung in einem Zylinder sich die Form des Zündspannung-Zeit-Diagramms ändert, was darauf beruht, daß beim Aussetzen der Verbrennung im Verbrennungsraum keine Ionisation erfolgt. Wenn die Ventile und die Zündung einwandfrei arbeiten, so ist mit ziemlicher Sicherheit das Ausbleiben der Verbrennung in einem mit Brennstoffeinspritzung arbeitenden Motor auf ein Versagen, der Einspritzpumpe zurückzuführen.

Im Flugbetrieb ausgeführte Versuche haben gezeigt, daß die Zünddiagramme sehr deutlich Änderungen der Gemischzusammensetzung und der Leistung erkennen lassen. Weiterhin wurde festgestellt, daß in einem kleinen Versuchsmotor Klopfen durch starke senkrechte Ausschläge im Verbrennungsteil des Zünddiagramms erkennbar wurde. Diese Ausschläge traten gleichzeitig mit dem hörbaren Klopfen auf.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Synchronisierabschnitt 47 des Wählschalters 40 kann die waagerechte Ablenkung des Kathodenstrahls mit dem Motor A als Vergleichsmotor verbunden werden. Wenn nun die Zündenergie irgendeines anderen Motorschalters, etwa D, an die senkrechten Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre gelegt wird, kann der Gleichlauf der beiden Motoren überprüft werden.

Steht das Zünddiagramm des Motors D' still, so laufen die Motoren A und D mit gleicher Drehzahl. Bewegt sich aber das Zünddiagramm des Motors D nach links, so läuft dieser Motor zu schnell, bewegt es sich nach rechts, so läuft D zu langsam. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung zeigt das Ausmaß der Über- bzw. Unterdrehzahl des Motors D gegenüber der des Motors A an.

Auf diese Weise lassen sich alle Motoren eines Flugzeuges sehr genau und einfach auf die Drehzahl des Motors A bringen.

Da der Schalter 32 und die Unterbrecher 22 von verschiedenen Wellen eines Motors angetrieben werden, die alle ein anderes Trägheitsmoment und ein anderes Spiel aufweisen, so wird ein unruhiger Motorlauf Drehzahlschwankungen zwischen diesen beiden Antriebstellen erzeugen, die sich in waagerechten Ausschlägen der auf dem Schirm erscheinenden Zünddiagramme auswirken.

Eine derartige Anzeige eines unruhigen Motorlaufes ist bei neuzeitlichen Flugzeugtriebwerken von besonderem Wert, da die Motoren durch die Triebwerksverkleidungen verdeckt sind, so daß sie nicht direkt beobachtet werden können.

Der Schalter 32 und der Wählschalter 34 ermöglichen dem Flug- bzw. Bodenpersonal jederzeit, jeden Motor in jede gewünschte Kurbelwellenstellung zu bringen. Auf diese Weise kann das Flugpersonal den Motor in diejenige Stellung bringen, in der die geringste Wahrscheinlichkeit für eine Hemmung des Motors durch zähflüssiges Schmieröl besteht, falls dieser längere Zeit außer Betrieb ist.

Man geht so vor, daß man den Schalter 34 auf diejenige Arbeitsspielstellung schaltet, in welcher der Motor belassen werden soll. Dann wird der Motor von Hand oder mit dem Anlasser so weit durchgedreht, bis. ein waagerechter Ausschlag auf dem Schirm erscheint.

Dieses Verfahren kann auch als Stellungsanzeiger benutzt werden, um den Motor bei Überholungsarbeiten in eine bestimmte Kurbelwellenstellung zu bringen.

Weiterhin kann diese Stellung des Motors stets dadurch bestimmt werden, daß der Schalter 34 so lange gedreht wird, bis die Kathodenstrahlröhre 31 eine Ausdehnung zeigt, worauf dann die Motorstellung am Schalter 33 abgelesen wird.

Es ist üblich, einen Flugmotor vor dem Anlassen über eine volle Kurbelwellenumdrehung durchzudrehen. Durch Zählen der Luftschrauben-Umdrehungen wird dabei festgestellt, wann die

Motorkurbelwelle eine ganze Umdrehung gemacht hat.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht der Motor nur so· lange gedreht zu werden, bis ein oder zwei Ausschläge hintereinander auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre als Zeichen dafür erscheinen, daß der Motor mindestens ein Arbeitsspiel durchlaufen hat. Wie bereits erwähnt, können mit Hilfe des Schalters 40 die Zylinder-Schwingungsdiagramme jedes Motors zur Untersuchung ausgewählt) werden. Mit dem Wählerteil 35 kann jeder Zylinderschwingungsabnehmer dieses Motors ausgewählt werden.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Schalter 34 mit einer Wählerscheibe 36 ausgestattet, die dem ausgesuchten Zylinder entspricht. Der Wählerteil 33 kann daher auf jeden Betriebsvorgang gedreht werden, der auf der Scheibe 36 angegeben ist, wodurch ein Diagramm entsprechend Fig. 5 erhalten wird.

Um z. B. die Schwingungen zu untersuchen, die durch das Schließen der Auslaßventile verursacht werden, müßte der Zeiger des Wählerteils 33 so stehen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, worauf das gedehnte Diagramm der durch Schließen der Auslaßventile verursachten Schwingungen auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre erscheinen würde. Durch Betätigung des Druckknopfschalters 37 wird das Schwingungsbild über volle 72O'⁰ auf dem Schirm erscheinen, wie dies im Bild 5 gezeigt ist, links angefangen mit der durch das, Schließen des Auslaßventils hervorgerufenen Schwingung.

Nachdem mittels Wählerteil 33 die zu untersuchende Schwingung ausgesucht worden ist, kann dieser Wählerteil mit dem Zylinderwählerteil 35 verriegelt! werden, wie in Fig. 3 A gezeigt ist.. Die beiden Wählerteile können nun gemeinsam gedreht werden, damit nacheinander auf dem Schirm derselbe Vorgang und derselbe Arbeitsmeßbereich in jedem Zylinder in der Zündfolge untersucht werden kann.

Zum Aufsuchen von Fehlern in hydraulischen und elektrischen Hilfsgeräten der Motoren sind nach Fig. ι außenliegende Anschlußstellen 52 (für Spannungen, die verstärkt werden müssen) am Schalter 40 vorgesehen, um die Arbeitsweise dieser Geräte wählen und untersuchen zu können. Von den elektrischen Hilfsgeräten aus werden wiedergebende Spannungen an die senkrechten Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre 31 gelegt. Bei hydraulischen Hilfsgeräten wird der .Druck auf einen elektrischen Geber in die entstehende Spannung umgewandelt an die senkrechten Ablenkplatten der Röhre 31 gelegt. Die so gefundenen Druck- oder Spannung-Zeit-Diagramme zeigen etwaige Fehler der Hilfsgeräte an.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Prüfeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher die aus der Zündeinrichtung und/ oder aus elektrischen Schwingungsabnehmern entnommenen Meßimpulse dem einen Ablenkmittel und eine Zeitbasisspannung dem anderen Ablenkmittel eines Kathodenstrahloszillographen zugeführt werden, gekennzeichnet durch die Vereinigung eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Schalters (32) und eines Arbeiitsmeßbereichwählschalters (33), der von Hand so einstellbar ist, daß die Tätigkeit des Zeitbasisgenerators (38') bei einer bestimmten Stellung des Schalters· (32) und damit in einem gewünschten Punkt des Maschinenarbeitsspiels ausgelöst wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Maschine an- - getriebene Schalter (32) ein Schalter mit mehreren Kontakten ist, dessen für je einen Zylinder vorgesehene, von· einem Schleifarm während eines Maschinenarfoeitsspiels bestrichene Kontakte in der Zündfolge der Zylinder angeordnet und mit den entsprechenden Kontakten ■des Arbeitsmeßbereichwähl'schalters (33) verbunden sind,dessen Schleifarm an den Zeitbasisgenerator (381) angeschlossen ist, wobei die Berührung des Schleifarms des Wählerteils (33) mit irgendeinem seiner Kontakte denjenigen Punkt in einem Arbeitsspiel bestimmt, bei welchem die Tätigkeit des Zeitbasisgenerators ausgelöst wird.
3. 3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem weiteren Wählschalter, der so viele Schaltstellungen besitzt, wie Sahwingungsabnehmer an der Maschine angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Schwingungsabnehmer (28,30) vorgesehene Wählschal^ter (35) und der Arbeitsmeßbereichwählschalter (33?) auf einer gemeinsamen Welle sitzen und gegeneinander verdrehbar sind, um die von den Schwingungsabnehmern (29, 30) gelieferten Meßimpulse im einem in bezug auf die Zündung gewählten Punkt eines Arbeitsspiels anzuzeigen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählschalter (33) und der Wählschalter (35) miteinander kuppelbar sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltknopf des Wählschalters (33) oder des Wählschalters (35) ein oder mehrere Stifte vorgesehen sind, welche mit mehreren für je einen Kontakt in dem Knopf des anderen Schalterteile vorgesehenen Ausnehmungen zusammenwirken, wobei die beiden Schaltknöpfe normalerweise durch Federkraft auseinandergedrückt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschrift Nr. 2 518427;
   britische Patentschrift Nr. 598 360.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen,

   1 609 558 7.5β