DE10259528B3

DE10259528B3 - Test bed for measuring and evaluating performance of internal combustion engine has coupling for engine drive shaft and has cold starting module and brake for power testing

Info

Publication number: DE10259528B3
Application number: DE2002159528
Authority: DE
Inventors: Heinz Baumberger; Wolfganz Dipl.-Ing. Branczyk; Alexander Dipl.-Ing. Krentz
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2022-12-20

Abstract

The test bed (10) has a releasable coupling (16) for the drive shaft of the internal combustion engine (12) under test. There is a mounting frame (34) for the engine and a housing and mounting (42) for the test equipment (14). The combined test equipment incorporates a module (18) for investigating starting under cold conditions and a module (20) with a brake for investigating power under hot running conditions. A multifunction electrical machine (22) may be used as a motor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorprüfstand zur Prüfung eines Verbrennungsmotors, mit einem Prüfstand-Betriebssystem, das zerstörungsfrei trennbar mit einem Anschlusselement des Verbrennungsmotors verbindbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor test bench for exam an internal combustion engine, with a test bench operating system that destructively separable connectable to a connection element of the internal combustion engine is, according to the generic term of claim 1.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Prüfen eines Verbrennungsmotors, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 9.Furthermore, the invention relates to a method of testing an internal combustion engine, according to the preamble of the claim 9th

Motorprüfstände und Verfahren der eingangs genannten Art sind bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 198 13 671 C1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalttest-Prüfen von Verbrennungsmotoren. Bei einem Kalttest werden die Verbrennungsmotoren in „kaltem", das heißt in unbefeuertem Zustand geprüft. Dabei kann der Verbrennungsmotor ein Otto-Motor oder ein Diesel-Motor sein. Ein externes Antriebsaggregat, beispielsweise in Form eines Elektromotors, wird an die Kurbelwelle des zu prüfenden Verbrennungsmotors angekoppelt, sodass selbige in eine Drehbewegung versetzt werden kann zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Motormechanik.Engine test benches and methods of the type mentioned are known. For example, the DE 198 13 671 C1 a method and apparatus for cold testing internal combustion engines. In a cold test, the internal combustion engines are tested in "cold", that is in unfired state, whereby the internal combustion engine can be a petrol engine or a diesel engine An external drive unit, for example in the form of an electric motor, is attached to the crankshaft of the engine to be tested Combined combustion engine so that selbige can be put into a rotary motion to check the functioning of the engine mechanics.

Ferner ist es beispielsweise aus der DE 100 63 386 A1 bekannt, dass Leistungsverhalten eines Verbrennungsmotors mittels eines Heißtest-Prüfverfahrens zu bestimmen. Beim Heißtest-Prüfverfahren wird der zu prüfende Verbrennungsmotor be feuert betrieben, wobei der Motor-Prüfstand zur Gewährleistung einer Leistungsbelastung des Verbrennungsmotors ein geeignetes Bremsaggregat aufweisen muss. Die Durchführung eines Heißtest-Prüfverfahrens ist im vergleich zu einem Kalttest-Prüfverfahren aufwendig, da zusätzlich zum Ankoppeln des Verbrennungsmotors an den Motorprüfstand selbiger mit Kühlwasser befüllt werden muss, um geeignete Motorbetriebszustände fahren zu können.Furthermore, it is for example from the DE 100 63 386 A1 It is known to determine the performance of an internal combustion engine by means of a hot test test method. In the hot test test method to be tested internal combustion engine is operated be fired, the engine test stand to ensure a power load of the engine must have a suitable brake unit. Carrying out a hot test test method is complicated in comparison to a cold test test method since, in addition to coupling the internal combustion engine to the engine test bench, it must be filled with cooling water in order to be able to drive suitable engine operating states.

Während das Heißtest-Prüfverfahren somit relativ zeitaufwendig ist, lassen sich mittels des Kalttest-Prüfverfahrens Leistungsmängel des zu prüfenden Verbrennungsmotors nicht hinreichen bestimmen.While the hot test test method thus relatively time consuming, can be by means of the cold test test method performance deficiencies of the test to be tested Internal combustion engine does not suffice.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Motorprüfstand und ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine schnelle und umfassende Prüfung eines Verbrennungsmotors erlauben.It is an object of the invention to provide a engine test stand and to propose a method of the type mentioned, which a quick and comprehensive exam allow an internal combustion engine.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Motorprüfstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Der erfindungsgemäße Motorprüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass er als kombinierter Kalttest-Heißtest-Motorprüfstand ausgebildet ist, der ein Kalttest-Antriebsaggregat und ein Heißtest-Bremsaggregat aufweist. Mittels eines kombiniertem Kalttest-Heißtest-Motorprüfstands lassen sich die Rüstzeiten zur Durchführung einer kompletten Prüfung des Verbrennungsmotors erheblich reduzieren, da beide Testverfahren auf ein und demselben Motorprüfstand durchgeführt werden können. Dies ermöglicht die Durchführung einer relativ schnellen Motorprüfung im Rahmen einer Qualitätskontrolle bei gleichzeitig maßgeblicher Kostenreduzierung. Ein derartiger Motorprüfstand ist besonders betriebsfreundlich in der Serienherstellung von Verbrennungsmotoren im Rahmen einer effektiven Qualitätskontrolle einsetzbar.To solve the problem with a motor test bench the features of claim 1 proposed. The engine test bench according to the invention records characterized by the fact that he designed as a combined cold test hot test engine dynamometer is that of a cold test drive unit and a hot test braking unit having. By means of a combined cold test hot test engine dynamometer let the set-up times to carry out a complete examination of the Reduce combustion engine significantly, as both test procedures on the same engine test bench carried out can be. this makes possible the implementation a relatively fast engine test as part of a quality control at the same time authoritative Cost reduction. Such a motor test bench is particularly easy to use in the serial production of internal combustion engines as part of a effective quality control used.

Mit Vorteil werden das Kalttest-Antriebsaggregat und das Heißtest-Bremsaggregat von einem einzigen Mehrfunktionsaggregat gebildet. Das Mehrfunktionsaggregat kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Der Einsatz eines Elektromotors als Kalttest-Antriebsaggregat in einem Motorprüfstand ist an sich bekannt. Dabei kann derselbe Elektromotor relativ einfach während eines Heißtests als aktives Bremsaggregat genutzt werden. Alternativ ist es auch möglich, einen Elektromotor als Kalttest-Antriebsaggregat und eine ebenfalls an sich bekannt Wasser-Bremseinrichtung als Heißtest-Bremsaggregat im Motorprüfstand vorzusehen.Advantageously, the cold test drive unit and the hot test brake unit formed by a single multi-functional unit. The multi-function unit For example, it can be an electric motor. The use of an electric motor As a cold test drive unit in an engine test bench is known per se. In this case, the same electric motor can be relatively easily during a hot tests be used as an active braking unit. Alternatively, it is also possible to have one Electric motor as a cold test drive unit and a likewise on known to provide water braking device as a hot test braking unit in the engine test.

Das Anschlusselement ist vorzugsweise eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Die Kurbelwelle eines zu prüfenden Verbrennungsmotors eignet sich besonders zur Gewährleistung einer präzisen Kraftübertragung während eines kombinierten Kalttest-Heißtest-Prüfverfahrens.The connection element is preferably a Crankshaft of the internal combustion engine. The crankshaft of an internal combustion engine to be tested is suitable especially to ensure a precise one power transmission while a combined cold test hot test test method.

Der Verbrennungsmotor ist mit Vorteil mittels einer Kraftübertragungseinrichtung an das Kalttest-Antriebsaggregat und an das Heißtest-Bremsaggregat anschließbar. Hierbei erfolgt eine vorzugsweise automatisiert Ankopplung des Verbrennungsmotors an die jeweiligen Aggregate. Dabei muss die Kraftübertragungseinrichtung zur Ermöglichung einer kombinierten Kalttest-Heißtest-Prüfung eines Verbrennungsmotors unterschiedliche Betriebsanforderungen erfüllen, die korrekte Prüfmessungen am Verbrennungsmotor ermöglichen und gleichzeitig eine betriebssichere Motorprüfung gewährleisten. Hierzu ist die Kraftübertragungseinrichtung vorzugsweise mit einem Drehmomentmessflansch, mit einem Schwingungsdämpfer und mit einer Überlastsicherheitskupplung versehen.The internal combustion engine is advantageous by means of a power transmission device connectable to the cold test drive unit and to the hot test braking unit. in this connection a preferably automated coupling of the internal combustion engine takes place to the respective aggregates. In this case, the power transmission device to enable a combined cold test hot test testing a Combustion engine meet different operating requirements, the correct test measurements on the internal combustion engine while ensuring a reliable engine test. For this purpose, the power transmission device preferably with a torque measuring flange, with a vibration damper and with an overload safety clutch Provided.

Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein geeignetes Prüflaufprofil mit einer Kalttestphase und einer Heißtestphase erstellt wird, ein entsprechender Prüflauf des Verbren nungsmotors durchgeführt wird und die ermittelten Werte eines oder mehrerer prüflaufrelevanter Betriebsparameter im Rahmen einer Soll-Ist-Vergleichsanalyse ausgewertet werden zur Feststellung eines eventuellen Defekts mindestens eines Verbrennungsmotor-Funktionsteils. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine komplette Betriebsprüfung eines Verbrennungsmotors in verhältnismäßig kurzer Zeit, sodass bei relativ niedrigen Kosten eine effektive Qualitätsprüfung an einem Verbrennungsmotor durchgeführt werden kann.Furthermore, to solve the problem, a method proposed with the features of claim 9. The inventive method is characterized by the fact that a suitable Prüflaufprofil created with a cold test phase and a hot test phase appropriate test run of the combustion engine and the determined values of one or more check-relevant Operating parameters evaluated in a target-actual comparison analysis be at least one to determine a possible defect Engine functional part. The inventive method allows a complete audit of an internal combustion engine in a relatively short time, so at a relatively low cost an effective quality inspection performed an internal combustion engine can be.

In Weiterbildung der Erfindung wird zur Erstellung des geeigneten Prüflaufprofils der während eines Prüflaufs auftretende Erwärmungszustand mindestens eines Verbrennungsmotor-Funktionsteils im Rahmen eines Prüfvorlaufs ermittelt und mit dem bekannten Erwärmungszustand des entsprechenden Verbrennungsmotor-Funktionsteils unter realen Betriebsbedingungen eines fehlerfreien Verbrennungsmotors verglichen. Hierdurch wird vermieden, dass aufgrund einer unzulässig hohen Erwärmung während der Heißtestphase eines Prüflaufs der Verbrennungsmotor beziehungsweise einzelne Verbrennungsmotor-Funktionsteile beschädigt werden können. Dabei wird es möglich, auch ohne ein aktives Kühlwassersystem einen Verbrennungsmotor im Heißtest zu prüfen. Der bewusste Verzicht auf ein Kühlwassersystem während der kompletten Motorprüfung führt vorteilhaft zu einer erheblichen Reduzierung der Vorbereitungszeit eines Verbrennungsmotors auf einen Prüflauf.In a further development of the invention, the preparation of the appropriate Prüflaufprofils during a warming condition of at least one internal combustion engine functional part occurring during a test run and compared with the known heating state of the corresponding engine operating part under real operating conditions of a faultless internal combustion engine. This avoids that due to an inadmissibly high heating during the hot test phase of a test run of the internal combustion engine or individual engine functional parts can be damaged. It is possible, even without an active cooling water system to test an internal combustion engine in the hot test. The deliberate abandonment of a cooling water system during the entire engine test leads advantageously to a significant reduction in the preparation time of an internal combustion engine to a test run.

Alternativ oder zusätzlich wird zu Erstellung des geeigneten Prüflaufprofils ein zu erwartender Erwärmungszustand mindestens eines Verbrennungsmotor-Funktionsteils theoretisch berechnet und mit dem bekannten Erwärmungszustand des entsprechenden Verbrennungsmotor-Funktionsteils unter realen Betriebsbedingungen eines fehlerfreien Verbrennungsmotors verglichen. Zur theoretischen Berechnung eines zu erwartenden Erwärmungszustands während eines Prüflaufs können beispielsweise die spezifische Wärmekapazität und -dichte der eingesetzten Konstruktionswerkstoffe, die entsprechenden Massen, die maximale Einspritzmenge, die Einspritzmenge pro Prüflauf, die Kraftstoffmasse, der untere Heizwert und gegebenenfalls auch weitere Betriebsparameter berücksichtigt werden. Mittels dieser Betriebsparameter ist es möglich, einen zu erwartenden Temperaturanstieg während eines Prüflaufs beispielsweise für einen Kolbenboden, eine Laufbuchse und/oder einen Zylinderkopf des zu prüfenden Verbrennungsmotors zu berechnen. Als Rechenansatz kann ferner die Annahme getroffen werden, dass die einzelnen Funktionsteile des Verbrennungsmotors ein ideal-adiabates Verhalten aufweisen, wobei aufgrund der real auftretenden Abwärme der einzelnen Funktionsteile ein niedrigerer realer Temperaturanstieg auftritt. Ferner kann zur Vereinfachung des Rechenmodells angenommen werden, dass die während eines Prüflaufs zugeführte Wärmemenge zu gleichen Anteilen von den interessierenden Funktionsteilen des zu prüfenden Verbrennungsmotors aufgenommen wird.Alternatively or additionally to create the appropriate test run profile an expected heating condition calculated theoretically at least one internal combustion engine functional part and with the known heating condition the corresponding engine function part under real Operating conditions of a faultless internal combustion engine compared. For the theoretical calculation of an expected heating state while a test run can for example, the specific heat capacity and density the construction materials used, the corresponding masses, the maximum injection quantity, the injection quantity per test run, the Fuel mass, the lower calorific value and possibly also other operating parameters considered become. By means of these operating parameters it is possible to have a expected temperature rise during a test run, for example for one Piston bottom, a liner and / or a cylinder head to tested To calculate internal combustion engine. As a calculation approach, the Assumption be made that the individual functional parts of the Internal combustion engine have an ideal-adiabatic behavior, wherein due to the real waste heat of the individual functional parts a lower real temperature rise occurs. Furthermore, the Simplification of the calculation model can be assumed that during a test run supplied heat in equal proportions of the functional parts of interest to be tested Internal combustion engine is recorded.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt im Rahmen eines Prüfvorlaufs eine Fehlersimulation mindestens eines Verbrennungsmotor-Funktionsteils, wobei die simulationsrelevanten Betriebsparameterergebnisse zur Identifizierung eines entsprechenden Funktionsteilfehlers herangezogen werden. Simulationsrelevante Betriebsparameter können beispielsweise die Ladeluftmasse, der Ladeluftdruck und/oder das Tastverhältnis sein. Mittels einer derartigen Fehlersimulation wird ferner der Nachweis einer möglichen Funktionsteilfehlererkennung geliefert.According to a preferred embodiment takes place as part of a test run a fault simulation of at least one internal combustion engine functional part, where the simulation relevant operating parameter results for Identification of a corresponding functional error used become. Simulation-relevant operating parameters can be, for example, the charge air mass, be the charge air pressure and / or the duty cycle. By means of such Fault simulation is further the proof of a possible Function fault detection supplied.

Die Prüfung des Verbrennungsmotors kann im Rahmen einer Serienqualitätskontrolle mit 100%-iger Prüfschärfe erfolgen. Hierbei wird unter Prüfschärfe der Anteil an geprüften Verbrennungsmotoren im Rahmen einer Motorserienherstellung verstanden. Eine derartig komplexe Serien-Qualitätskontrolle von Verbrennungsmotoren ist dank des relativ schnell durchführbaren Prüflaufs sowohl mit einer Kalttestphase als auch mit einer Heißtestphase möglich. Der Zeitgewinn ist darauf zurückzuführen, dass aufgrund des Einsatzes eines einzigen Motorprüfstands für beide Testphasen der Adaptieraufwand im Vergleich zu zwei getrennten Motorprüfständen (Kalttest-Motorprüfstand, Heißtest-Motorprüfstand) reduziert ist und somit die Heißtestphase nun sehr viel schneller durchgeführt werden kann, unter anderem weil nun kein Kühlwasser für den Verbrennungsmotor während eines Prüflaufs benötigt wird. Die Heißtestphase kann beispielsweise von einer üblichen Prüflaufzeit von 10 Minuten auf jetzt 30 Sekunden reduziert werden. Es können auch neue Prüflaufprofile gefahren werden, die durch eine hohe Aussagequalität in Bezug auf das Verbrennungsmotor-Betriebsverhalten gekennzeichnet sind.The examination of the internal combustion engine can be carried out as part of a series quality control with 100% accuracy. Here is under test severity of the Proportion of audited Internal combustion engines understood in the context of a motor series production. Such a complex series quality control of internal combustion engines thanks to the relatively fast test run both with a cold test phase as well as with a hot test phase possible. Of the Time gain is due to the fact that due to the use of a single engine dynamometer for both test phases of the adaptation effort compared to two separate engine test benches (cold test engine test bench, Hot test engine bench) is reduced and thus the hot test phase now done much faster Among other things, because now no cooling water for the internal combustion engine during a test run needed becomes. The hot test phase for example, from a usual Prüflaufzeit be reduced from 10 minutes to 30 seconds now. It can too new test run profiles be driven by a high statement quality in terms are characterized on the internal combustion engine performance.

Das Funktionsteil kann beispielsweise ein Abgasturbolader, ein Injektor, eine Zündanlage und/oder eine Gemischbildungseinheit sein. Dank des neuen Prüflaufprofils ist es nun möglich, derartige komplexe Funktionsteile eines Verbrennungsmotors zuverlässig zu prüfen.The functional part can, for example an exhaust gas turbocharger, an injector, an ignition system and / or a mixture formation unit his. Thanks to the new test run profile is it possible now Such complex functional parts of an internal combustion engine reliably check.

In Weiterbildung der Erfindung kann für einen jeweiligen Verbrennungsmotortyp ein spezifisches Prüflaufprofil erstellt werden. Mittels des kombinierten Kalttest-Heißtest-Motorprüfstands lassen sich besonders flexibel unterschiedliche Prüflaufprofile in Abhängigkeit des jeweils zu prüfenden Verbrennungsmotors durchführen.In a further development of the invention for one respective type of combustion engine a specific Prüfaufaufprofil to be created. By means of the combined cold test hot test engine dynamometer Different test run profiles are particularly flexible dependent on each to be tested Perform internal combustion engine.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.Further advantages of the invention result yourself from the description.

Die Erfindung wird anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.The invention is based on several preferred embodiments explained in more detail with reference to a schematic drawing.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenanlicht eines erfindungsgemäßen Motorprüfstands; 1 a schematic, partially sectioned Seitenanlicht an engine dynamometer according to the invention;

2 eine schematische, teilweise geschnittene Hinteranlicht des Motorprüfstand der 1; 2 a schematic, partially cut backlight of the engine test bench 1 ;

3 ein mittels des Motorprüfstands der 1 nachfahrbares Prüflaufprofil; 3 a by means of the engine dynamometer the 1 trailing test run profile;

4 ein erfindungsgemäßes Prüflaufprofil zur Ermittlung der Ladeluftmasse in Abhängigkeit von der Zeit; 4 an inventive test run profile for determining the charge air mass as a function of time;

5 ein erfindungsgemäßes Prüflaufprofil zur Ermittlung des Ladeluftdrucks in Abhängigkeit von der Zeit und 5 an inventive test run profile for determining the charge air pressure as a function of time and

6 ein erfindungsgemäßes Prüflaufprofil zur Ermittlung des Turbolader-Tastverhältnisses in Abhängigkeit von der Zeit. 6 an inventive test run profile for determining the turbocharger duty cycle in Dependence on time.

Die 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Motorprüfstand 10, der mit einem zu prüfenden Verbrennungsmotor 12 gekoppelt ist. Hierzu ist der Motorprüfstand 10 mit einem Prüfstand-Betriebssystem 14 versehen, das zerstörungsfrei trennbar mittels eines Anschlusssystems 36 mit einem Anschlusselement 16 in Form einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 12 verbunden ist. Der Motorprüfstand 10 ist als kombinierter Kalttest-Heißtest-Motorprüfstand ausgebildet, wobei er ein Kalttest-Antriebsaggregat 18 und ein Heißtest-Bremsaggregat 20 aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden das Kalttest-Antriebsaggregat 18 und das Heißtest-Bremsaggregat 20 von einem einzigen Mehrfunktionsaggregat 22 in Form eines Elektromotors gebildet. Der Verbrennungsmotor 12 ist mittels einer Kraftübertragungseinrichtung 24 operativ mit dem Mehrfunktionsaggregat 22 verbunden. Die Kraftübertragungseinrichtung 24 weist einen Drehmomentmessflansch 26 auf, der zur Gewährleistung einer korrekten Drehwinkelmessung während einer Kalttestphase dient. Zur Schwingungsentkopplung während einer Heißtestphase ist die Kraftübertragungseinrichtung 24 zusätzlich mit einem Schwingungsdämpfer 28 versehen. Darüber hinaus ist die Kraftübertra gungseinrichtung 24 mit einer Überlastsicherheitskupplung 30 ausgerüstet, welche ebenfalls zur Durchführung eines korrekten Heißtests dient. Die Kraftübertragungseinrichtung 24 ist somit als eine Wellenverbindung mit hinreichender Steifigkeit zwischen dem zu prüfenden Verbrennungsmotor 12 und dem Mehrfunktionsaggregat 22 in Form eines Elektromotors ausgebildet. Der Motorprüfstand 10 ist an seinem Gehäuse 42 mit dem Untergrund lagefest verbindbar. Der Verbrennungsmotor 12 wird von einem separaten Transportsystem 32 getragen, das mit einem geeignet ausgebildetem Motorträger 34 versehen ist, an welchem der Verbrennungsmotor 12 befestigt ist. Zur Gewährleistung einer handhabungsfreundlichen Ankupplung des Verbrennungsmotors 12 mit der Kraftübertragungseinrichtung 24 des Motorprüfstands 10 ist das Betriebssystem 14 mittels einer Linearführung 38 relativ zum Gehäuse 42 verschiebbar und mittels einer Schlittenverriegelung 40 an selbigem lagefixierbar.The 1 and 2 show a schematic representation of an engine dynamometer according to the invention 10 that with an internal combustion engine to be tested 12 is coupled. For this the engine test stand is 10 with a test bench operating system 14 provided that non-destructively separable by means of a connection system 36 with a connection element 16 in the form of a crankshaft of the internal combustion engine 12 connected is. The engine test bench 10 is designed as a combined cold test hot test engine test bench, where it is a cold test drive unit 18 and a hot test brake unit 20 having. In the present embodiment, the cold test drive unit 18 and the hot test brake unit 20 from a single multi-function unit 22 formed in the form of an electric motor. The internal combustion engine 12 is by means of a power transmission device 24 Operatively with the multi-function unit 22 connected. The power transmission device 24 has a torque flange 26 which is used to ensure a correct rotation angle measurement during a cold test phase. For vibration decoupling during a hot test phase is the power transmission device 24 additionally with a vibration damper 28 Provided. In addition, the power transmission device is 24 with an overload safety clutch 30 equipped, which also serves to perform a correct hot test. The power transmission device 24 is thus as a shaft connection with sufficient rigidity between the engine to be tested 12 and the multi-function unit 22 formed in the form of an electric motor. The engine test bench 10 is on his case 42 can be connected securely to the substrate. The internal combustion engine 12 is from a separate transport system 32 worn, with a suitably trained engine mount 34 is provided, on which the internal combustion engine 12 is attached. To ensure a handling-friendly coupling of the internal combustion engine 12 with the power transmission device 24 the engine test bench 10 is the operating system 14 by means of a linear guide 38 relative to the housing 42 slidable and by means of a carriage lock 40 at the same position fixable.

3 zeigt ein mittels des Motorprüfstands 10 realisierbares Prüflaufprofil in Diagrammform, wobei die Prüfdrehzahl n des zu prüfenden Verbrennungsmotors 12 über der Prüfzeit t aufgetragen ist. Das Prüflaufprofil der 3 enthält eine Kalttestphase 44 und eine Heißtestphase 46. Der Beginn der Heißtestphase 46 ist durch Pfeil 48 angedeutet (Zündung des Verbrennungsmotors 12). Die Kalttestphase 44 dauert circa 50 Sekunden, während für die Heißtestphase 46 lediglich eine Zeitspanne von circa 30 Sekunden benötigt wird. 3 shows a means of the engine dynamometer 10 feasible Prüfaufaufprofil in diagram form, wherein the test speed n of the engine to be tested 12 is plotted over the test time t. The test run profile of 3 contains a cold test phase 44 and a hot test phase 46 , The beginning of the hot test phase 46 is by arrow 48 indicated (ignition of the internal combustion engine 12 ). The cold test phase 44 lasts about 50 seconds while for the hot test phase 46 only a period of about 30 seconds is needed.

4 zeigt ein Prüflaufprofil ebenfalls mit einer Kalttestphase 44 und mit einer Heißtestphase 46 in Form eines Diagramms, wobei hier die Ladeluftmasse M in Abhängigkeit der Zeit t dargestellt ist. Die mit 50, 52 dargestellten Kennlinien zeigen die korrekten Ladeluftmasse-Werte der linken Bank beziehungsweise der rechten Bank eines V-Verbrennungsmotors-Bi-Turbo. Es handelt sich somit hier um einen Sollwert-Verlauf der Ladeluftmasse-Kennlinie. Die Kennlinien 54, 56 zeigen die Ladeluftmassen der linken beziehungsweise der rechten Bank desselben Verbrennungsmotors, wobei das Ladergestänge links um 2 mm verkürzt worden ist relativ zu einem korrekten Ladergestänge. Ein derartiger Einzelteilfehler des Funktionsteils „Ladergestänge" kann bei Durchfahren eines erfindungsgemäßen Prüflaufprofils eindeutig in Diagrammform bestimmt und gegebenenfalls identifiziert werden. Die Kennlinien 58 und 60 zeigen den entsprechenden Ladeluftmassenverlauf der linken Bank beziehungsweise der rechten Bank desselben Verbrennungsmotors bei einem Ladergestänge, das relativ zu einem korrektem Ladergestänge links um 1 mm verlängert worden ist. Auch diese, einen Einzelteilfehler darstellende Kennlinien sind eindeutig verifizierbar aus dem Diagramm gemäß 4. 4 shows a test run profile also with a cold test phase 44 and with a hot test phase 46 in the form of a diagram, in which case the charge air mass M is shown as a function of the time t. With 50 . 52 shown characteristics show the correct charge air mass values of the left bank or the right bank of a V-engine bi-turbo. It is thus a setpoint curve of the charge air mass curve. The characteristics 54 . 56 show the charge air masses of the left and the right bank of the same internal combustion engine, wherein the loader linkage has been shortened left by 2 mm relative to a correct loader linkage. Such a component error of the functional part "loader linkage" can be clearly determined in diagram form when driving through a test run profile according to the invention and optionally identified 58 and 60 show the corresponding charge air mass curve of the left bank or the right bank of the same internal combustion engine at a loader linkage, which has been extended relative to a correct loader linkage left by 1 mm. These characteristic curves representing an individual part defect are also clearly verifiable from the diagram according to FIG 4 ,

5 zeigt ein entsprechendes Diagramm eines Prüflaufprofils mit einer Kalttestphase 44 und mit einer Heißtestphase 46, wobei hier der Ladeluftdruck p über der Zeit t aufgetragen ist. Die Kennlinie 62 zeigt einen korrekten Ladeluftdruckverlauf bei Durchfahren des Prüflaufprofils, während die Kennlinien 64, 66 bei einem fehlerhaft betriebenen Verbrennungsmotor ermittelt wurden, nämlich mit einem linken Ladergestänge, das um 2 mm verkürzt ist (Kennlinie 64), und mit eine linken Ladergestänge, das um 1 mm verlängert ist (Kennlinie 66). Auch hier sind die erwähnten fehlerhaften Betriebsweisen des Verbrennungsmotors eindeutig erkennbar in Diagrammform dargestellt. 5 shows a corresponding diagram of a Prüflaufprofils with a cold test phase 44 and with a hot test phase 46 , in which case the charge air pressure p is plotted over the time t. The characteristic 62 shows a correct charge air pressure profile when passing through the test run profile, while the characteristics 64 . 66 were determined in a malfunctioning operated internal combustion engine, namely with a left loader linkage, which is shortened by 2 mm (characteristic 64 ), and with a left loader linkage lengthened by 1 mm (characteristic 66 ). Again, the mentioned faulty modes of operation of the internal combustion engine are clearly shown in diagram form.

6 zeigt in Diagrammform das Turbolader-Tastverhältnis TV in Abhängigkeit von der Zeit t eines entsprechend getesteten fehlerfreien Verbrennungsmotors und eines fehlerhaften Verbrennungsmotors. Die Kennlinien 68, 70 zeigen das Turbolader-Tastverhältnis des fehlerfreien Verbrennungsmotor (68 für linke Bank, 70 für rechte Bank), während die Kennlinien 72, 74 das entsprechende Turbolader-Tastverhältnis des fehlerhaften Verbrennungsmotors darstellen, wobei der Fehler darin bestand, dass das Ladergestänge der linken Bank um 1 mm verlängert wurde. Die Kennlinie 76 zeigt das Turbolader- Tastverhältnis des defekten Verbrennungsmotors, wobei die Werte der rechten Bank im Verhältnis zu den Werten der linken Bank gesetzt wurden. Auch mittels dieses Diagramms ist ein Einzelteilfehler des getesteten Verbrennungsmotors eindeutig nachweisbar. 6 shows in diagram form the turbocharger duty cycle TV as a function of the time t of a suitably tested error-free internal combustion engine and a faulty internal combustion engine. The characteristics 68 . 70 show the turbocharger duty cycle of the faultless internal combustion engine ( 68 for left bank, 70 for right bank) while the characteristics 72 . 74 represent the corresponding turbocharger duty cycle of the faulty internal combustion engine, the error being that the loader linkage of the left bank has been extended by 1 mm. The characteristic 76 shows the turbocharger duty cycle of the defective internal combustion engine, with the values of the right bank being set in relation to the values of the left bank. Also by means of this diagram, an item error of the tested internal combustion engine is clearly detectable.

Mittels des Motorprüfstands 10 kann bei Durchfahren eines geeigneten Prüflaufprofils mit einer Kalttestphase 44 und mit einer Heißtestphase 46 eine Null-Fehler-Strategie im Rahmen einer Qualitätssicherung seriengefertigter Verbrennungsmotoren verfolgt werden. Dies bedeutet, dass sämtliche Verbrennungsmotoren im Rahmen der Qualitätssicherung mittels eines kombinierten Kalttest-Heißtest-Verfahrens geprüft werden können. Mittels des erfindungsgemäßen Motorprüfstands sind erhebliche Kosteneinsparungen möglich, da lediglich eine Prüfvorrichtung für zwei prinzipiell verschiedene Testverfahren eingesetzt wird. Hierdurch können die Investitionskosten für einen bereitzustellenden Motorprüfstand reduziert werden, wobei gleichzeitig die Prüfzeiten zum Durchfahren eines geeigneten Prüflaufprofils minimierbar sind. Die Verringerung der Heißtestzeit führt vorteilhaft zu einer Reduzierung der Prüflauf-Abgasemission beziehungsweise des Prüflauf-Kraftstoffverbrauchs. Es ist nun die Realisierung einer Hundertprozent-Inbetriebnahme-Prüfung seriengefertigter Verbrennungsmotoren möglich.By means of the engine test bench 10 can pass through a suitable test run profile with a cold test phase 44 and with a hot test phase 46 a zero defect strategy as part of a quality assurance mass produced combustion engine be followed. This means that all internal combustion engines can be tested as part of quality assurance by means of a combined cold test hot test procedure. Significant cost savings are possible by means of the engine dynamometer according to the invention since only one test device is used for two fundamentally different test methods. As a result, the investment costs for an engine test stand to be provided can be reduced, while at the same time the test times for driving through a suitable test run profile can be minimized. The reduction of the hot test time advantageously leads to a reduction of the test run exhaust emission or the test run fuel consumption. It is now possible to realize a one hundred percent commissioning test of mass produced internal combustion engines.

Claims

Engine test bench ( 10 ) for testing an internal combustion engine ( 12 ), with a test bench operating system ( 14 ), which can be separated non-destructively with a connection element ( 16 ) of the internal combustion engine ( 12 ), characterized in that the engine test bench ( 10 ) is designed as a combined cold test hot test engine dynamometer, which is a cold test drive unit ( 18 ) and a hot test braking unit ( 20 ) having.

Engine test stand according to claim 1, characterized in that the cold test drive unit ( 18 ) and the hot test braking unit ( 20 ) of a single multi-function unit ( 22 ) are formed.

Engine test stand according to claim 2, characterized in that the multi-function unit ( 22 ) is an electric motor.

Engine test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 16 ) a crankshaft of the internal combustion engine ( 12 ).

Engine test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 12 ) by means of a power transmission device ( 24 ) to the cold test drive unit ( 18 ) and to the hot test braking unit ( 20 ) is connectable.

Engine test stand according to claim 5, characterized in that the power transmission device ( 24 ) a torque measuring flange ( 26 ) having.

Engine test stand according to claim 5 or 6, characterized in that the power transmission device ( 24 ) a vibration damper ( 28 ) having.

Engine test stand according to one of claims 5 to 7, characterized in that the power transmission device ( 24 ) an overload safety clutch ( 30 ) having.

Method for testing an internal combustion engine ( 12 ) by means of the engine test bench ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a suitable test run profile is created with a cold test phase and with a hot test phase, a corresponding test run of the internal combustion engine ( 12 ) is carried out and the determined values of one or more test-relevant operating parameters are evaluated within the scope of a desired-actual comparison analysis for determining a possible defect of at least one internal combustion engine functional part.

A method according to claim 9, characterized in that for the preparation of the appropriate Prüflaufprofils the occurring during a test warming state of at least one engine function part determined as part of a Prüfvorlaufs and the known heating state of the corresponding engine function part under real operating conditions of a faultless internal combustion engine ( 12 ) is compared.

A method according to claim 9 or 10, characterized in that for the preparation of the appropriate Prüflaufprofils an expected heating state of at least one engine operating part theoretically calculated and the known heating state of the corresponding engine operating part under real operating conditions of a faultless internal combustion engine ( 12 ) is compared.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized that as part of a test procedure a fault simulation of at least one engine operating part takes place, with the simulation-relevant operating parameter results for Identification of a corresponding functional error used become.

Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the examination of the internal combustion engine ( 12 ) as part of a series quality control with 100% Prüfschärfe.

Method according to one of claims 9 to 13, characterized that the functional part is an exhaust gas turbocharger, an injector, an ignition system and / or is a mixture forming unit.

Method according to one of Claims 9 to 14, characterized in that the charge-air mass, the La, as the test-relevant operating parameters deluftdruck and / or the turbocharger duty cycle are used.

Method according to one of claims 9 to 15, characterized that for a particular type of engine a specific Prüfaufaufprofil is created.