DE102007026351A1

DE102007026351A1 - Test bench, especially for piston connecting rod bearings, has a powered crankshaft for the piston in a cylinder with a gas zone

Info

Publication number: DE102007026351A1
Application number: DE200710026351
Authority: DE
Inventors: Bernd Hermann; Ulf Dr. Tipkemper; Thomas Ribbe; Peter Schneider
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: AT505325A2; AT505325A3; AT505325B1; DE102007026351B4

Abstract

The test bench (1), for motor components, has a crankcase (2) to take a free-rotating crankshaft (3) with at least one eccentric journal (4) and a crankshaft drive motor (6). A cylinder (9) holds a piston (8) forming a gas zone (11). The piston is linked to the crankshaft by a connecting rod (7) at the eccentric journal. A controlled gas feed line (13) is at the gas zone through an exchangeable cylinder head (10) or the cylinder wall.

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für Motorkomponenten, insbesondere von Pleuellagern, sowie ein Verfahren zum Prüfen von Motorkomponenten.The The invention relates to a test stand for engine components, in particular conrod bearings, and a method for testing Engine components.

Zur Prüfung von Pleuellagern ist ein Gleitlagerprüfstand bekannt, bei dem ein an einer glatten Welle angreifendes Pleuel durch einen Hydropulser beansprucht wird. Es ist ein Pleuellagerprüfstand der Firma Federal Mogul bekannt, bei welchem eine Kurbelwelle über ein Pleuel einen in einem geschlossenen Zylinder laufenden Kolben unter einem Verdichtungsverhältnis von 2:1 antreibt. Nachteilig hierbei ist, dass erstens das Verdichtungsverhältnis fest ist und zweitens eine konstruktionsbedingte obere Drehzahlgrenze von ca. 7000 U/min vorliegt. Zudem müssen bei diesem Prüfstand der Firma Federal Mogul die verwendeten Kurbelwellen gebaute Kurbelwellen sein.to exam Pleuellagern a slide bearing test is known in which a claimed on a smooth shaft connecting rod by a hydropulser becomes. It is a connecting rod test rig Federal mogul known in which a crankshaft on a Connecting rod under a piston running in a closed cylinder a compression ratio of 2: 1 drives. The disadvantage here is that, first, the compression ratio fixed and secondly, a design-related upper speed limit of about 7000 U / min is present. In addition, the test stand of the Federal Mogul company used the crankshafts used crankshafts be.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur realistischen, vergleichsweise preiswerten und einfach zu handhabenden Prüfung von Motorkomponenten, insbesondere Pleuellagern, bereitzustellen.It The object of the present invention is a possibility for a realistic, comparatively inexpensive and easy-to-use test of Engine components, in particular conrod bearings to provide.

Diese Aufgabe wird durch einen Prüfstand nach Anspruch 1 oder 4 und ein Verfahren nach Anspruch 6 oder 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen entnehmbar.These Task is done by a test bench Claim 1 or 4 and a method according to claim 6 or 9 solved. advantageous Embodiments are in particular the dependent claims.

Ein Prüfstand nach einem Gesichtspunkt der Erfindung weist ein Kurbelgehäuse zur freidrehenden Aufnahme einer (gebauten oder originalen) Kurbelwelle auf, wobei die Kurbelwelle mindestens einen Hubzapfen aufweisen kann, also gekröpft ist. Der Prüfstand umfasst weiterhin einen Antriebsmotor zum Antreiben der Kurbelwelle sowie mindestens einen Zylinder zur Aufnahme eines Kolbens, wobei der Zylinder und der Kolben einen geschlossenen Gasraum bilden. Kolben und Kurbelwelle sind mittels eines Pleuels verbindbar, dessen Pleuellager auf einem Hubzapfen der Kurbelwelle sitzt. Durch diesen Prüfstand wird somit ein befeuerter Verbrennungsmotor simuliert. Durch Verwendung der gekröpften Kurbelwelle wird eine Verlagerungsbahn des Pleuels erzeugt, welche im Wesentlichen der im Motorverlauf entspricht. Zudem können durch die Massen- und Gaskräfte realistische Beanspruchungen aufgegeben werden, wodurch z. B. Verschleiß und Tragbilder des Pleuellagers realitätsnah abbildbar sind.One test bench According to one aspect of the invention, a crankcase to free-wheeling intake of a (built or original) crankshaft on, wherein the crankshaft have at least one crank pin can, so cranked is. The test bench further comprises a drive motor for driving the crankshaft and at least one cylinder for receiving a piston, wherein the cylinder and the piston form a closed gas space. Piston and crankshaft can be connected by means of a connecting rod whose Pleuellager sits on a crankpin of the crankshaft. Through this test bench is thus simulated a fired internal combustion engine. By using the cranked crankshaft a displacement track of the connecting rod is generated which essentially which corresponds in the engine history. In addition, the mass and gas forces can make it realistic Stresses are abandoned, causing z. B. wear and wear patterns of Pleuellagers realistic can be mapped.

Beim Betrieb wird durch die Bewegung der Kurbelwelle der Kolben im Zylinder auf- und abbewegt und komprimiert bzw. entspannt entsprechend den geschlossenen Gasraum. Jedoch wird während jedes Kompressionsvorgangs ein geringer Teil des im Gasraum eingeschlossenen Gases entweichen, sodass nach einer bestimmten, und zum Beispiel vom Kompressionsdruck abhängigen, Umdrehungszahl so viel Gas aus dem Gasraum entwichen sein wird, dass dieser zur realistischen Prüfung keinen ausreichenden Gasdruck mehr aufbauen kann. Dadurch wird die Prüfzeit eines Prüfablaufs beschränkt. Um die Betriebszeit zu erhöhen und um ein Brennraumverhalten eines Verbrennungsmotors noch realistischer nachempfinden zu können, führt eine Gaszufuhr in den Gasraum, welcher über eine geeignete Steuerventileinrichtung bezüglich ihres Öffnungsverhaltens steuerbar, insbesondere regelbar, ist. So kann mittels des Steuerventils vorzugsweise ein auf die Lage des Pleuels bzw. des Kolbens abgestimmtes Druckprofil auf den Gasraum aufgegeben werden. Dies kann für die gesamte Umdrehung oder einen Teil davon wirksam sein. Beispielsweise kann im unteren Totpunkt Gas in den Gasraum stossförmig eingeblasen werden. Alternativ kann Gas zu mehreren Zeitpunkten einer Umdrehung zugeführt werden, ggf. auch kontinuierlich mit einem bestimmten Druckprofil. Dabei ist der Prüfstand nicht auf die Zufuhr eines bestimmten Gases beschränkt, welches beispielsweise Luft, Stickstoff, Helium oder andere geeignete Gase oder Mischungen davon umfassen kann.At the Operation is due to the movement of the crankshaft of the pistons in the cylinder moved up and down and compressed or relaxed according to the closed gas space. However, during each compression process a small part of the gas trapped in the gas space escape, so that after a certain, and for example, the compression-dependent, Number of revolutions so much gas will have escaped from the gas space, that this is a realistic test can not build up sufficient gas pressure anymore. This will be the Test time a test procedure limited. Around to increase the operating time and to a combustion chamber behavior of an internal combustion engine even more realistic to be able to empathize leads one Gas supply in the gas space, which via a suitable control valve device in terms of their opening behavior controllable, in particular controllable, is. So can by means of the control valve preferably tuned to the position of the connecting rod or the piston Pressure profile be abandoned on the gas space. This can be for the whole Turn or part of it to be effective. For example, can At the bottom dead center, gas is blown into the gas space in a shock-like manner. alternative gas can be supplied to several times of a revolution, if necessary also continuously with a certain pressure profile. It is the test bench not limited to the supply of a particular gas, which For example, air, nitrogen, helium or other suitable gases or mixtures thereof.

Der Zylinderkopf ist vorzugsweise austauschbar. Dadurch können verschieden geformte Zylinderköpfe zur Prüfung verwendet werden, die insbesondere ein unterschiedliches Verdichtungsverhältnis durch Einstellung eines Volumens des Gasraums definieren. Beispielsweise kann der Zylinderkopf mit einem in den Zylinder/Gasraum ragenden Vorsprung ausgebildet sein (verkleinertes Gasraumvolumen), oder mit einer sich vom Zylinder/Gasraum nach außen erstreckenden Aussparung (vergrößertes Gasraumvolumen). Dadurch wird ein Flexibilität und einfache Einstellung der Anpassung an reale Motorbedingungen erhöht.Of the Cylinder head is preferably interchangeable. This can be different shaped cylinder heads for testing used, in particular, a different compression ratio Defining the setting of a volume of the gas space. For example can the cylinder head with a projecting into the cylinder / gas space projection be formed (reduced gas volume), or with a extending from the cylinder / gas space to the outside recess (increased gas volume). This will provide flexibility and easy adjustment adjustment to real engine conditions increased.

Vorzugsweise wird eine Gaszuleitung zum Gasraum durch den Zylinderkopf und/oder durch eine Bohrung in der Zylinderwand geführt, z. B. mittels einer Durchführung.Preferably is a gas supply to the gas space through the cylinder head and / or passed through a hole in the cylinder wall, z. B. by means of a passage.

Ein Prüfstand nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfasst ein Kurbelgehäuse zur freidrehenden Aufnahme einer Kurbelwelle mit mindestens einem Hubzapfen;
einen Antriebsmotor zum Antreiben der Kurbelwelle; und einen Zylinder zur Aufnahme eines Kolbens, wobei der Kolben und die Kurbelwelle mittels eines Pleuels ver bindbar sind, dessen Pleuellager an dem Hubzapfen angreift, und wobei der Zylinder offen ist, also insbesondere keinen geschlossenen Gasraum aufweist.A test bench according to a further aspect of the invention comprises a crankcase for free-wheeling receiving a crankshaft with at least one crank pin;
a drive motor for driving the crankshaft; and a cylinder for receiving a piston, wherein the piston and the crankshaft are ver bindable by a connecting rod, the connecting rod bearing acts on the crank pin, and wherein the cylinder is open, so in particular has no closed gas space.

Die Prüfstände weisen vorzugsweise ferner mindestens eine steuerbare Ölversorgung zum Pleuellager auf.The test stands preferably further at least one controllable oil supply to the connecting rod bearing.

Es ist zur Prüfung der Pleuellager weiterhin vorteilhaft, wenn der Prüfstand eine steuerbare Ölzuleitung zum Pleuellager aufweist, wodurch beispielsweise ein Einfluss einer Schmierung auf den Zustand der Pleuellager geprüft werden kann. Steuerbare Ölparameter sind beispielsweise und vorzugsweise ein Öldruck (z. B. zwischen 0 und 10 bar) und eine Öltemperatur (z. B. zwischen –40°C und +180°C, insbesondere zwischen –30°C und +150°C).It is for testing the connecting rod bearing further advantageous if the test bench a controllable oil supply to the connecting rod bearing, whereby, for example, an influence of a Lubrication on the condition of the connecting rod bearing can be checked. Controllable oil parameters For example, and preferably, an oil pressure (eg, between 0 and 10 bar) and an oil temperature (eg between -40 ° C and + 180 ° C, in particular between -30 ° C and + 150 ° C).

Im Folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch näher dargestellt.in the Below, the invention is schematically illustrated in one embodiment shown in more detail.

1 zeigt als Querschnittsdarstellung in Seitenansicht einen Prüfstand nach einer ersten Ausführungsform; 1 shows a cross-sectional view in side view of a test stand according to a first embodiment;

2 zeigt als Querschnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Prüfstand von 1 im Bereich des Zylindergehäuses nach einer zweiten Ausführungsform; 2 shows a cross-sectional view in side view of a section of the test bench of 1 in the region of the cylinder housing according to a second embodiment;

3 zeigt als Querschnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Prüfstand von 1 im Bereich des Zylindergehäuses nach einer dritten Ausführungsform. 3 shows a cross-sectional view in side view of a section of the test bench of 1 in the region of the cylinder housing according to a third embodiment.

1 zeigt einen Pleuellagerprüfstand 1 mit einem Kurbelgehäuse 2, in dem eine gekröpfte Kurbelwelle 3 mit einem Hubzapfen 4 freidrehend gelagert ist. Die Kurbelwelle 3 ist über einen Drehzahl- und Drehmoment-Messflansch 5 mit einem Antriebsmotor 6 verbunden. Am Hubzapfen 4 greift ein Pleuel 7 an, dessen dem Hubzapfen 4 entgegengesetztes Ende mit einem Kolben 8 verbunden ist, der in einem Zylinder 9 läuft. Durch den Zylinder 9, das heißt, dessen Seitenwände und dessen Zylinderkopf 10 wird zusammen mit dem Kolben 8 ein geschlossener Gasraum 11 definiert. In dem Zylinder 9 laufen Kühlwasserbohrungen 12, um den Zylinder 9 abzukühlen, wenn sich der Kolben 8 darin bewegt. Ferner wird hier durch den Zylinderkopf 10 eine Druckluftbohrung 13 geführt, welche durch ein Druckluft-Steuerventil 14 regelbar ist. Durch den Zylinder 9 führen wei terhin Ölversorgungsbohrungen 15 zu den Kurbelwellenlagern 16, um diese schmieren zu können. Vom Kurbelwellenlager 16 führt wiederum eine in der Kurbelwelle 3 befindliche Ölbohrung 17 zum Pleuellager 18, um dieses mit Öl versorgen zu können. Das Pleuel 7 wird am Hubzapfen 4 mittels eines Distanzrings (nur bei V-Motor notwendig) 19 auf Lage gehalten. Auf der dem Antriebmotor 6 entgegengesetzt liegenden Seite der Kurbelwelle 3 werden Signalleitungen 20 herausgeführt, welche mit Sensoren des Prüfstands 1 verbunden sind und deren Signale weiterleiten. In einem unteren Bereich des Kurbelgehäuses 2 ist zudem ein Ölabfluss 21 vorhanden, um von den Lagern 16, 18 leckendes Öl entfernen zu können. 1 shows a connecting rod tester 1 with a crankcase 2 in which a cranked crankshaft 3 with a crankpin 4 is stored free-spinning. The crankshaft 3 is via a speed and torque measuring flange 5 with a drive motor 6 connected. At the crankpin 4 grab a connecting rod 7 at, whose the crank pin 4 opposite end with a piston 8th connected in a cylinder 9 running. Through the cylinder 9 that is, its side walls and its cylinder head 10 will be together with the piston 8th a closed gas room 11 Are defined. In the cylinder 9 run cooling water holes 12 to the cylinder 9 cool when the piston 8th moved in it. Furthermore, here by the cylinder head 10 a compressed air hole 13 guided, which by a compressed air control valve 14 is controllable. Through the cylinder 9 continue to carry oil supply holes 15 to the crankshaft bearings 16 to be able to lubricate these. From the crankshaft bearing 16 again leads one in the crankshaft 3 located oil hole 17 to the connecting rod bearing 18 to provide it with oil. The connecting rod 7 is at the crankpin 4 by means of a spacer ring (only necessary with V-engine) 19 kept on location. On the drive motor 6 opposite side of the crankshaft 3 become signal lines 20 led out, which with sensors of the test bench 1 are connected and forward their signals. In a lower area of the crankcase 2 is also an oil drain 21 present to the camps 16 . 18 To remove leaking oil.

Der Prüfstand 1 simuliert einen befeuerten Verbrennungsmotor und arbeitet dabei nach dem Zweitaktprinzip. Nach Anschalten des Antriebsmotors 6 treibt dieser die Kurbelwelle 3 an, wodurch wiederum das Pleuel 7 seine typische Bewegungsbahn durchläuft, die einem herkömmlichen Motorverlauf entspricht. Die dabei entstehende Verlagerungsbahn entspricht im Wesentlichen der im Motorbetrieb. Dadurch wird der Kolben 8 im Zylinder 9 auf und ab bewegt und komprimiert bzw. entspannt abwechselnd den geschlossenen Gasraum 11. Um Undichtigkeiten des Gasraums 11 auszugleichen und um eine noch realistischere Prüfung zu erreichen, wird gleichzeitig mittels des Steuerventils 14 eine Luftdruckzufuhr gesteuert, insbesondere geregelt. Insbesondere wird während des unteren Totpunkts Luft in den Gasraum 11 eingeblasen. Durch die Höhe des Luftdrucks im unteren Totpunkt und ein entsprechendes Verdichtungsverhältnis lässt sich auch der maximale Verbrennungsdruck aus dem Motorbetrieb darstellen. Durch die mittels des Antriebsmotors 6 aufgebrachte Drehzahl stellen sich Massenkräfte ein, und durch den Gasdruck stellen sich Gaskräfte ein. Dies stellt eine realitätsnahe Beanspruchung am Pleuellager 18, genauer gesagt: an den Pleuellagerschalen, dar.The test bench 1 simulates a fired internal combustion engine and works according to the two-stroke principle. After switching on the drive motor 6 This drives the crankshaft 3 which, in turn, the connecting rod 7 goes through its typical trajectory, which corresponds to a conventional engine curve. The resulting displacement track essentially corresponds to that during engine operation. This will cause the piston 8th in the cylinder 9 moves up and down and compresses or relaxes alternately the closed gas space 11 , To leaks of the gas space 11 and to achieve an even more realistic test, is done simultaneously by means of the control valve 14 an air pressure supply controlled, in particular regulated. In particular, during bottom dead center, air is introduced into the gas space 11 blown. Due to the height of the air pressure at bottom dead center and a corresponding compression ratio can also be the maximum combustion pressure from the engine operation. By means of the drive motor 6 applied speed adjust mass forces, and by the gas pressure, gas forces set. This represents a realistic load on the connecting rod bearing 18 , more precisely: on the connecting rod bearing shells, dar.

Der Prüfstand 1 zeichnet sich durch verschiedene Vorteile aus: Gleitlageruntersuchungen sind einfach darstellbar. Es sind Versuche in einer frühen Phase einer Motorentwicklung möglich; es werden im wesentlichen nur das Pleuel, die Lagerschalen und eventuell die Kurbelwelle benötigt. Es können sowohl gebaute als auch originale Kurbelwellen 3 bzw. Teile davon zur Prüfung verwendet werden. So können bei dem gezeigten Prüfstand 1 viele Bauteile auch bei einem Wechsel der Motorkomponenten, insbesondere der Kurbelwelle 3 und des Pleuels 7, beibehalten werden, z. B. der Zylinder. Die Ölversorgung ist zudem von extern beliebig regelbar.The test bench 1 is characterized by various advantages: plain bearing examinations are easy to represent. Experiments are possible in an early phase of engine development; Essentially, only the connecting rod, the bearing shells and possibly the crankshaft are needed. It can be both built and original crankshafts 3 or parts thereof are used for testing. So can the test bench shown 1 Many components even with a change of engine components, especially the crankshaft 3 and the connecting rod 7 , be maintained, for. B. the cylinder. The oil supply can also be controlled externally as desired.

Der Prüfstand 1 ist somit zur Prüfung von Motorkomponenten über einen weiten Bereich von Einflussgrößen einsetzbar. Es können beispielsweise zur außermotorischen Pleuella gererprobung deren Verschleiß, Fressneigung, Belastbarkeiten (Ermüdung), Notlaufeigenschaften, Tragbilder (Steifigkeit am Pleuel 7), neue Materialien, ein Einfluss einer Oberfläche der Kurbelwelle 3 und/oder ein Einfluss einer Lage der Ölversorgungsbohrung u. v. m. untersucht werden. Ferner kann auf einfache Weise das Pleuellager 18 variiert werden, nämlich zum Beispiel bezüglich einer Lagerschalengeometrie, einer Pleuelgeometrie, einer Pleueloberfläche (Bohrung, Honung, ...), einer Pleuellagerschalenoberfläche (Rücken- und Lauffläche), eines Pleuellagerspiels, von Pleuellagerschalenmaterialspezifikationen, einer Hubzapfenoberfläche der Kurbelwelle (gebaute Kurbelwelle) oder bezüglich der Lage der Pleuelölversorgungsbohrung 17 (gebaute Kurbelwelle). Beim gezeigten Prüfstand 1 sind beispielsweise folgende Größen einstellbar: ein Öldruck von 0 bis 10 bar, eine Ölvolumenstromreduzierung von 0 bis 1 l/min, eine Öltemperatur von –30 bis +150°C, die Ölsorte, eine Drehzahl bis 13.000 min^–1, eine Last (Gasdruck, Massenkraft) bis ca. 125 bar bzw. bis ca. 55 KN und/oder ein Zusatz von Medien im Öl (z. B. Schmutz, Kraftstoff, Wasser). Messbare Prozessgrößen umfassen beispielsweise: einen Zylinderdruckverlauf, einen Öldruck in der Ölversorgung, einen Öldruck in der Ölversorgungsbohrung in der Kurbelwelle vor Eintritt ins Lager, eine Öltemperatur in der Ölversorgung, eine Öltemperatur in der Ölversorgungsbohrung in der Kurbelwelle vor Eintritt ins Lager, eine Ölvolumenstrommessung, eine Temperatur am Pleuellagerschalenrücken, eine Temperatur am Hauptlagerschalenrücken, eine Pleuelkraft, ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl. Eine originale Kurbelwelle sorgt für eine realitätsnahe Ölversorgung. Eine gebaute Kurbelwelle kann hingegen insbesondere eine variable Oberflächenrauhigkeiten, variable Oberflächengeometrien und eine variable Lage der Ölversorgungsbohrung bereitstellen.The test bench 1 is thus suitable for testing engine components over a wide range of influencing variables. It can, for example, for off-engine Pleuella gererprobung their wear, Fress inclination, load capacity (fatigue), emergency running properties, wear patterns (stiffness at the connecting rod 7 ), new materials, an influence of a surface of the crankshaft 3 and / or an influence of a position of the oil supply hole uvm be examined. Furthermore, in a simple way, the connecting rod bearing 18 for example, with respect to a bearing shell geometry, a connecting rod geometry, a connecting rod surface (bore, honing,...), a connecting rod bearing surface (back and running surface), a connecting rod bearing clearance, connecting rod bearing material specifications, a crank pin surface of the crankshaft (built crankshaft) or with respect to the location of Pleuelölversor supply hole 17 (built crankshaft). At the test bench shown 1 For example, the following sizes are adjustable: an oil pressure of 0 to 10 bar, an oil volume flow reduction of 0 to 1 l / min, an oil temperature of -30 to + 150 ° C, the type of oil, a speed up to 13,000 min ^-1 , a load (gas pressure , Mass force) up to approx. 125 bar or up to approx. 55 KN and / or an addition of media in the oil (eg dirt, fuel, water). Measurable process variables include, for example: a cylinder pressure waveform, an oil pressure in the oil supply, an oil pressure in the oil supply hole in the crankshaft before entering the bearing, an oil temperature in the oil supply, an oil temperature in the oil supply hole in the crankshaft before entering the bearing, an oil volume flow measurement, a Temperature at the connecting rod bearing shell back, a temperature at the main bearing shell back, a connecting rod force, a torque and / or a rotational speed. An original crankshaft ensures a realistic oil supply. In contrast, a built-up crankshaft, in particular, can provide variable surface roughnesses, variable surface geometries, and a variable location of the oil supply well.

2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Prüfstand 1 von 1 im Bereich des Zylinderkopfs 22 nach einer zweiten Ausführungsform. Der auswechselbare Zylinderkopf 22 nun in Richtung des Gasraums 11 so ausgestaltet, dass er in den Zylinder 9 hineinragt und so das Volumen des Gasraums 11 im Vergleich zu der Ausführung von 1 verringert. Dadurch kann ein höheres Verdichtungsverhältnis simuliert werden. Die Gaszuführung 13 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel durch den Zylinderkopf 22 geführt. 2 shows a part of the test bench 1 from 1 in the area of the cylinder head 22 according to a second embodiment. The replaceable cylinder head 22 now in the direction of the gas space 11 designed so that he is in the cylinder 9 protrudes and so the volume of the gas space 11 compared to the execution of 1 reduced. As a result, a higher compression ratio can be simulated. The gas supply 13 is also in this embodiment by the cylinder head 22 guided.

3 zeigt einen Ausschnitt aus dem Prüfstand 1 von 1 im Bereich des Zylinderkopfs 23 nach einer dritten Ausführungsform. Nun weist der auswechselbare Zylinderkopf 23 am Gasraum 11 eine Aussparung auf, wodurch das Volumen des Gasraums 11 im Vergleich zu der Ausführung von 1 vergrößert wird. Dadurch kann ein geringeres Verdichtungsverhältnis simuliert werden. Die Gaszuführung 13 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel durch den Zylinderkopf 23 geführt. 3 shows a part of the test bench 1 from 1 in the area of the cylinder head 23 according to a third embodiment. Now has the interchangeable cylinder head 23 at the gas room 11 a recess on, reducing the volume of the gas space 11 compared to the execution of 1 is enlarged. As a result, a lower compression ratio can be simulated. The gas supply 13 is also in this embodiment by the cylinder head 23 guided.

Durch die Variation des Gasraumvolumens kann eine Simulation eines realen befeuerten Motors noch realistischer durchgeführt werden.By the variation of the gas space volume can be a simulation of a real fired motor can be performed even more realistic.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern lediglich durch den Umfang der angehängten Ansprüche bestimmt. So kann beispielsweise statt Luft auch Stickstoff in den Gasraum 11 eingeführt werden. Auch kann der Prüfstand auf die Verwendung einer Kurbelwelle mit mehr als einem Hubzapfen erweitert werden. Auch können Messdaten telemetrisch nach außen geliefert werden. Auch kann der Zylinderdeckel abgenommen und der Kolben bzw. das Pleuel damit ohne geschlossenen Gasraum und folglich auch ohne Einfluss einer Gaskraft, also nur durch Massenkräfte, bewegt werden.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown, but only determined by the scope of the appended claims. For example, instead of air, nitrogen can also enter the gas space 11 be introduced. Also, the test bench can be extended to the use of a crankshaft with more than one crank pin. Also, measured data can be telemetrically delivered to the outside. Also, the cylinder cover can be removed and the piston or the connecting rod so that without closed gas space and consequently without the influence of a gas force, so only by inertial forces are moved.

Auch ist die Lage der Öl(versorgungs)bohrungen nicht auf die gezeigte Anordnung beschränkt und brauchen z. B. nicht durch das Zylindergehäuse geführt werden. Ferner muss die Gaszufuhr nicht durch den Zylinderkopf geführt werden, sondern kann beispielsweise auch durch eine Zylinderwand geführt werden und mehrere Einzelzuleitungen umfassen. Zudem kann ein geschlossener und variabel dimensionierter Gasraum auch anders als durch Aufsatz eines Zylinderkopfs erreicht werden, z. B. durch Einführen eines höhenverschieblichen Einsatzes in eine nach oben offenen Zylinder, z. B. eines eng passenden Hubkolbens.Also is the location of the oil (supply) holes not limited to the arrangement shown and need z. Eg not be guided through the cylinder housing. Furthermore, the gas supply must not be passed through the cylinder head, but can for example also be guided by a cylinder wall and several individual leads. In addition, a closed and variably dimensioned gas space also different than by essay a cylinder head can be achieved, for. B. by introducing a height-adjustable Insert in an upwardly open cylinder, z. B. a closely fitting Reciprocating piston.

11: PleuellagerprüfstandPleuellagerprüfstand
22: Kurbelgehäusecrankcase
33: Kurbelwellecrankshaft
44: Hubzapfencrank pins
55: Messflanschflange
66: Antriebsmotordrive motor
77: Pleuelpleuel
88th: Kolbenpiston
99: Zylindercylinder
9A9A: Zylindergehäusecylinder housing
1010: Zylinderkopfcylinder head
1111: Gasraumheadspace
1212: KühlwasserbohrungCooling water hole
1313: DruckluftbohrungCompressed air hole
1414: Druckluft-SteuerventilPneumatic control valve
1515: ÖlversorgungsbohrungOil supply hole
1616: Kurbelwellenlagercrankshaft bearings
1717: Ölbohrungoil well
1818: Pleuellagerconnecting rod bearing
1919: Distanzringsspacer ring
2020: Signalleitungensignal lines
2121: Ölabflussoil drain
2222: Zylinderkopfcylinder head
2323: Zylinderkopfcylinder head

Claims

Test bench ( 1 ) for engine components, comprising: - a crankcase ( 2 ) for free-wheeling receiving a crankshaft ( 3 ) with at least one crank pin ( 4 ); A drive motor ( 6 ) for driving the crankshaft ( 3 ); and - a cylinder ( 9 ) for receiving a piston ( 8th ), whereby the cylinder ( 9 ) and the piston ( 8th ) a gas space ( 11 ) form; - the piston ( 8th ) and the crankshaft ( 3 ) by means of a connecting rod ( 7 ) are connectable, the connecting rod bearing ( 18 ) on the crankpin ( 4 ) attacks; and - further comprising a controllable gas supply line ( 13 ) into the gas space ( 11 ).

Test stand according to claim 1, further comprising a replaceable cylinder head ( 10 . 22 . 23 ).

Test stand according to Claim 2, in which the gas supply line ( 13 ) to the gas space ( 11 ) through the cylinder head ( 10 . 22 . 23 ) and / or guided by a cylinder wall.

Test bench ( 1 ) for engine components, comprising: - a crankcase ( 2 ) for free-wheeling receiving a crankshaft ( 3 ) with at least one crank pin ( 4 ); A drive motor ( 6 ) for driving the crankshaft ( 3 ); and - a cylinder ( 9 ) for receiving a piston ( 8th ), - the piston ( 8th ) and the crankshaft ( 3 ) by means of a connecting rod ( 7 ) are connectable, the connecting rod bearing ( 18 ) on the crankpin ( 4 ), and - wherein the cylinder ( 9 ) is open.

Test stand according to one of claims 1 to 4, further comprising a controllable oil supply ( 15 . 17 ) to the connecting rod bearing ( 18 ).

Method for testing engine components, in particular connecting rod bearings ( 18 ), in which a cranked crankshaft ( 3 ) by means of a drive motor ( 6 ), wherein the crankshaft ( 3 ) via a connecting rod ( 7 ) one in a cylinder ( 9 ) running piston ( 8th ), whereby the cylinder ( 9 ) and the piston ( 8th ) a closed gas space ( 11 ) and wherein the connecting rod ( 7 ) via connecting rod bearings ( 18 ) on a crankpin ( 4 ) of the crankshaft ( 3 ), and wherein a gas supply into the gas space ( 11 ) is controlled.

Method according to Claim 6, in which a gas space ( 11 ) limiting cylinder head ( 10 ) is changed to set a compression ratio.

Method according to claim 6 or 7, in which gas is introduced into the gas space at a gas pressure which depends on the position of the piston ( 8th ) in the cylinder ( 9 ).

Method for testing engine components, in particular connecting rod bearings ( 18 ), in which a cranked crankshaft ( 3 ) by means of a drive motor ( 6 ), wherein the crankshaft ( 3 ) via a connecting rod ( 7 ) one in an open cylinder ( 9 ) running piston ( 8th ), wherein the connecting rod ( 7 ) via connecting rod bearings ( 18 ) on a crankpin ( 4 ) of the crankshaft ( 3 ) attacks.

Method according to one of claims 6 to 9, in which an oil supply to the connecting rod bearing ( 18 ) is controlled, in particular with respect to an oil pressure and / or an oil temperature.