DE2461880B2

DE2461880B2 - Vorrichtung zur Fertigungsprüfung von Motoren im warmen Zustand

Info

Publication number: DE2461880B2
Application number: DE2461880A
Authority: DE
Inventors: Edwin L. Pasadena Cline; Vernon G. Franklin Mich. Converse Iii; Leland P. Temple City Tinkham
Original assignee: Scans Associates Inc Livonia Mich (vsta)
Current assignee: Scans Associates Inc Livonia Mich (vsta)
Priority date: 1974-01-07
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB1480409A; FR2257081A1; BE824023A; DE7443408U; CA1042683A; AU7661574A; JPS50140708A; US3938377A; IT1024459B; DE2461880A1; AU477303B2; FR2257081B1; JPS5415084B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fertigungsprüfung zusammengebauter Motoren im wärmen Zustand zur Ermittlung von Fehlern durch Analyse der Motorabgase gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist in dem 1973 erschienenen Firmenprospekt mit der Bezeichnung »Bulletin 6384-G« und dem Titel »Scans Kurzversuch Motorauswertungssystem« vorveröffentlicht worden. In diesem Prospekt ist dargelegt, daß die zu prüfenden Motoren jeweils unter Belastung angewärmt und daraufhin bei einer Reihe typischer Arbeitspunkte betrieben werden, wobei jeweils die Werte von Kohlenoxid (CO) und Kohlenwasserstoff (CH) im Auspuffgas gemessen werden. Durch Vergleich der gemessenen Werte mit vorgegebenen Grenzwerten lassen sich Rückschlüsse auf die Arbeitsweise des jeweils geprüften Motors ziehen und brauchbare von unbrauchbaren Motoren trennen. In dem Prospekt ist ferner angegeben, daß die Prüfung für jeden einzelnen Motor rasch durchgeführt werden kann und eine zuverlässige Erkennung der' Fehlerquelle gestattet. Außer dieser Zielsetzung offenbart der Prospekt in groben Zügen auch das bei der Fertigungsprüfung angewendete Verfahren, enthält jedoch keine Anhaltspunkte darüber, wie eine Vorrichtung für eine derartige Motoren-Fertigungsprüfung praktisch aufzubauen ist.

Somit kommt der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf den genannten Prospekt die Aufgabe zu, eine Vorrichtung anzugeben, die eine schnelle und zuverlässige Motorenprüfung im warmen Zustand in der Praxis gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben ist, ergibt eine Schaltungsanordnung, die mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Bauelementen auskommt und eine unmittelbare Anzeige darüber liefert, ob die jeweils gemessenen Abgaswerte unter vorgegebenen Grenzwerten liegen oder nicht, d.h. ob der jeweils geprüfte Motor brauchbar ist oder einer Nachbesserung bedarf. Die Erfindung vermittelt somit eine Vorrichtung, die einfach zu handhaben ist und daher auch von ungeschultem Personal bedient oder leicht auf Automatik umgestellt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein bevorzugtes Ausliihmngsbcispiel der Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem automatisierte l'riifstände zur

Durchführung der abschließenden Motorprüfung vor dem Einbau im warmen Zustand unter Last an einem endlosen Förderband angeordnet sind, so daß ein vollständig automatisiertes Prüfsystem gebildet wird, wobei das Förderband eine Reparatur&.hleife. der die abgewiesenen Motoren zur weiteren Prüfung zugeleitet werden, sowie eine (nicht gezeigte) Station aufweist über die neue Motoren in das Prüfsystem eingeführt sowie als gut — gegebenenfalls nach Reparatur sis gut — befundene Motoren aus dem Prüfsystem entnommen und zum Einbau in Kraftfahrzeuge weiterbefördert werden;

Fig. 2 eine gebrochene Ansicht eines Brennkraftmotors, der in einem automatischen Prüfstand montiert und zur Durchführung der abschließenden Prüfung im warmen Zustand unter Last vor Einbau in ein Kraftfahrzeug bereit ist;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung einer vereinfachten Form eines Fahrgestell-Dynamometers, das zur Durchführung der Motorprüfung entsprechend be- stimmten Betriebstypen nach Einbau des Motors in ein Kraftfahrzeug verwendet werden kann;

Fig.4 eine kubische Leistungs/Drehzahl-Kurve der Leistung absorbierenden Einrichtung nach Fig. 1, auf der Geschwindigkeit und PS-Leistung mit den Prüfpunkten oder Betriebstypen 1,2 und 3 angegeben sind;

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Bauelemente des Systems zur Auswertung der Abgase eines Motors unter Last in einem Kraftfahrzeug mit Meßinstrumenten zur Anzeige der CO-, CH- und NO-Werte sowie einer wahlweisen Ausdruck-Einrichtung;

F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Geschwindigkeitsmessers mit einer Geschwindigkeitsskala und zugehörigen Farbsegmenten, die der Geschwindigkeit s^r> bei schneller bzw. langsamer Fahrt für drei Fahrzeug-Gewichtsklassen entsprechen;

F i g. 7 eine Draufsicht auf ein typisches CO-Meßgerät, wie es in dem System nach F i g. 5 verwendet werden kann;

Fig.8 eine Draufsicht auf ein typisches CH-Meßgerät, wie es in dem System nach F i g. 5 verwendet werden kann;

F i g. 9 eine Draufsicht auf ein typisches NO-Meßgerät, wie es in dem System nach Fig.5 verwendet i^r> werden kann;

F i g. 10 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Leistung absorbierenden Einheit mit fester Füllung, wie sie zur Belastung des Motors verwendet werden kann;

F i g. 11 ein Diagramm, in dem die Drehzahl über der w Belastung für die Einheit nach Fig. 10 aufgetragen ist;

Fig. 12 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Leistung absorbierenden Einheit mit fester Füllung, die der Einheit nach Fig. 10 ähnlich ist, bei der jedoch der bewegbare Rotor zur Änderung der Lastkurve be- >ι schnitten ist;

F i g. 13 ein typisches Diagramm, in dem die Drehzahl über der Leistung für eine beschnittene Einrichtung gemäß Fig. 12aufgetragen ist;

Fig. 14 eine vereinfachte schematische Darstellung wi der Bauelemente eines Abgasanalysier- und Meß-Systems zur Auswertung der Abgase neuer Motoren, wie sie aus der Serienfertigung kommen, mit Meßinstrumenten zur Anzeige der CO- und CM-Werte umfaßt;

Fig. 15 ein Diagramm, in dem die Last über der '>^Γ' Drehzahl für einen geprüften Motor aufgetragen ist, wobei die drei Prüfpunkte (schnelle Fahrt, langsame Fahrt und Leerlauf) eingezeichnet sind, bei denen der Motor auf CH- und CO-Abgabe geprüft wird;

F i g. 16 eine Draufsicht auf das CO-Meßgerät;

F i g. 17 eine Draufsicht auf das CH-Meßgerät;

Fig. 18 ein Diagramm mit einer typischen Wahrscheinlichkeitskurve, die die Zeit angibt, in der ein vom Montageband kommender neuer Motor einen prüfbaren Zustand erreicht;

Fig. 19 eine typische Meldekarte, die die zulässigen CO- und CH-Werte bei verschiedenen Motordrehzahlen angibt und Leerräume enthält, in denen die Bedienungsperson die Prüfungen angeben kann, bei denen Abweiselampen anzeigen, daß der Motor der jeweiligen Prüfung nicht genügt;

F i g. 20 einen Teil aus einem Beispiel einer Wertetabelle, wie sie in der nachstehenden Beschreibung im einzelnen offenbart ist, und das Angaben bezüglich der Zurückweisung trägt, die mit den entsprechenden Markierungen auf der Meldekarte nach Fig. 19 übereinstimmen;

Fig.21 eine detaillierte Darstellung des Inneren des Prüfstands nach F i g. 2;

F i g. 22 eine Draufsicht auf eine Steuertafel zum Betrieb des Systems; und

Fi g. 23 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems mit den erforderlichen Apparaturen, um den Motor anzutreiben und mit der richtigen Last zu beaufschlagen, die Abgase des Motors bei schneller Fahrt, Langsamfahrt und Leerlauf zu erfassen und an den einzelnen Betriebspunkten auf ihren CH- und CO-Gehalt zu prüfen, diese Werte für jeden Betriebspunkt mit vorgegebenen zulässigen Grenzwerten zu vergleichen und anzuzeigen, ob der Motor an den einzelnen Prüfpunkten den CH- und CO-Tests genügt oder nicht.

Zur Durchführung der Motorprüfung werden drei Betriebstypen oder vorgegebene Punkte festgelegt. Falls das Betriebstypen-Prüfsystem bei einen Kraftfahrzeug verwendet werden soll, entsprechen die drei Prüfbetriebstypen jeweils drei verschiedenen Fahrzeug-Gewichtsklassen, um die Motoren in jeder dieser Klassen auf denjenigen Wert zu belasten, bei dem die größte Wanrscheinlichkeit besteht, daß Motorfehler auftreten. Bei Verwendung in Verbindung mit einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Motor wird das Betriebstypen-System zusammen mit einem Fahrgestell-Dynamometer verwendet, das eine einfache Art darstellt, den Motor im eingebauten Zustand zu belasten, indem das Fahrzeug mit simulierter Fahrgeschwindigkeit angetrieben wird. Dabei kann jeder beliebige Motor- oder Fahrgestell-Dynamometer verwendet werden, sofern das Maß der Leistungsabsorptiop (Last) in Übereinstimmung mit den vorgeschriebenen Betriebstyp-Leistungsanforderungen bei den vorgeschriebenen Drehzahlen gewählt werden kann.

Bei der Prüfung im Fahrzeug wird durch einen Geschwindigkeitsmesser mit speziellen vorgeschriebenen Markierungen für die verschiedenen Geschwindigkeitsbereiche der »schnellen Fahrt« und > >langsamen Fahrt« für Fahrzeuge verschiedener Gewichtsklassen die Arbeit der prüfenden Person erleichtert, die darin besteht, die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorgeschriebenen Werte des Betriebstyps 1 (schnelle Fahrt) und des Betriebstyps 2 (langsame Fahrt) zu steuern und dabei die CO- und CH-Werte in beiden Betriebstypen zu beobachten und auf einer Meldekarte zu verzeichnen. Für den Betriebstyp 3 (Leerlauf) gibt der Prüfer die Drosselklappe frei, wobei er wiederum die angezeigten CO- und CH-Werte beobachtet und auhrirhno 1

Gemäß F i g. 3 umfaßt ein generell mit 30 bezeichnetes Fahrgestell-Dynamometer eine hydraulische Leitung absorbierende Einrichtung 31 zur Belastung des Fahrzeugmotors mit einem Einlaßanschluß 32 zur Zuführung von Wasser zum Arbeitskreis der Einrichtung 31 und einem Auslaßanschluß 33 zum Wasserablauf, so daß während der Prüfung eine kontinuierliche Wasserströmung durch die Einrichtung 31 stattfindet. Die üblichen (nicht gezeigten) Entlüftungen sind offengelassen, so daß sich keine Lufttaschen in dem Lastkreis bilden und gewährleistet ist, daß der zu prüfende Motor mit konstanter Last beaufschlagt wird.

Wie gezeigt, ist direkt mit der Rotorwelle 37 der Emergie absorbierenden Einrichtung eine Antriebswalze 34 verbunden, parallel zu der eine leer laufende oder angetriebene Walze 38 angeordnet ist. Von dem zu prüfenden Fahrzeug werden die Räder 39 (von denen nur eins gezeigt ist) zwischen der Antriebswalze 34 und der angetriebenen Walze 38 pendelnd gelagert. Von der angetriebenen Walze 38 aus wird über einen Riemen 43 ein Tachogenerator 40 angetrieben, der mit einem Geschwindigkeitsmesser 44 verbunden ist, um der Bedienungsperson eine Anzeige über die simulierte, von den Antriebsrädern 39 entwickelte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu vermitteln. Die Leistung absorbierende Einrichtung 31 belastet den Motor automatisch derart, daß die einer gegebenen Motordrehzahl entsprechende richtige Last erzeugt wird.

Der Geschwindigkeitsmesser 44 ist in Fig. 6 im einzelnen dargestellt. Danach weist das Gerät eine mit geeichten Teilungen 46 entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges versehene Skala 45 sowie einen Zeiger 49 auf, der durch den von dem Tachogenerator 40 erzeugten Strom betätigi wird; der Strom ändert sich dabei mit der Drehzahl der angetriebenen Walze 38.

Die Skala 45 weist zwei rote Segmente 50 und 51 auf, die einer Gewichtsklasse großer Fahrzeuge mit einem Gewicht über etwa 1720 kg entsprechen. Das Segment 50 überspannt einen Geschwindigkeitsbereich von 77 bis 80 km/h und entspricht bei der Prüfung von Fahrzeugen dieser Gewichtsklasse der schnellen Fahrt (Betriebsart 1), während das Segment 51 einen Geschwindigkeitsbereich von 51 bis 56 km/h überspannt und dem Langsamfahrt-Bereich (Betriebstyp 2) für derartige Fahrzeuge entspricht.

Die Skala 45 trägt ferner gelbe Segmente 53 und 54, die einer zweiten Fahrzeugklasse im Bereich von etwa 1300 bis 1700 kg entsprechend. Das Segment 53 überspannt dabei einen Geschwindigkeitsbereich von etwa 70,5 bis 73,5 km/h und entspricht einer schnellen Fahrt, während das Segment 54 einen Geschwindigkeitsbereich von etwa 46,5 bis 51 km/h überspannt und der Langsamfahrt derartiger Fahrzeuge entspricht.

Weitere Segmente 55 und 56 auf der Skala 45 sind schwarz-gesprenkelt und entsprechen einer dritten Fahrzeug-Gewichtsklasse von etwa 815 bis 1250 kg. Das Segment 55 überspannt dabei einen Geschwindigkeitsbereich von etwa 57,5 bis 61 km/h entsprechend der schnellen Fahrt, während das Segment 56 einem Geschwindigkeitsbereich von etwa 35 bis 40 km/h entsprechend der Langsamfahrt für Fahrzeuge dieser Gewichtsklasse entspricht

F i g. 7 veranschaulicht ein Kohlenmonoxid-(CO)-Meßgerät 57 mit einer Skala 58 und einem Zeiger 59. Die Skala ist von 0 bis 10 unterteilt und gibt den CO-Gehalt im Abgas in Prozent an.

Fig.8 zeigt ein Kohienwasserstoff-(CH)-Meßgerät 61, das wiederum eine Skala 62 und einen Zeiger 63 aufweist. Die Skala 62 trägt Teilungen 60 von 0 bis 15 zur Anzeige des CH-Gehalts in ppm χ 100.

Fig.9 veranschaulicht ein Stickstoffoxid(NO)-Meß-

'· gerät 64, das eine Skala 65 mit Teilungen 67 von 0 bis 50 und einen Zeiger 66 aufweist. Die Teilungen geben den NO-Gehalt im Abgas in ppm χ 100 (= Zehntel Promille) an.

Das CO-Meßgerät 57, das CH-Meßgerät 61 und das

ι» NO-Meßgerät 64 bilden Teile eines existierenden Gasanalysators, der schematisch in Fig.5 gezeigt ist. Dieser Apparat weist eine Meßröhre oder -sonde 69 auf, die normalerweise in das Fahrzeug-Auspuffrohr 70 eingeführt wird, um kontinuierlich Proben des Abgases zu entnehmen. Die Abgasprobe wird einem Gas-Konditioniergerät 7! zugeführt, das das Gas bearbeitet oder konditioniert und feste Verschmutzungsstoffe daraus entfernt. Mit dem Konditioniergerät 71 ist eine Pumpe 72 verbunden, die das Gas durch das Konditioniergerät saugt und einem CO-Analysator 73, einem CH-Analysator 74 sowie wahlweise einem NO-Analysator 75 zuführt.

Wahlweise ist ferner ein elektronisches Ausdruckgerät 76 vorgesehen, das mit den CO-, CH- und

« NO-Anaiysatoren verbunden ist und dazu dient, die CO-, CH- und NO-Werte von den Meßgeräten 57, 61 bzw. 64 nach Stabilisierung der Ablesungen automatisch aufzuzeichnen. Um sicherzustellen, daß der Prüfer die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den vorgeschriebenen

μ Werten ausreichend lange hält, damit sich die CO-, CH- und NO-Meßgeräte stabilisieren können, ist zwischen das CO-Meßgerät und das Ausdruckgerät 76 ein elektrisches Zeitverzögerungsglied 77 eingeschaltet Ähnliche Verzögerungsglieder 78 und 79 können

'"> zwischen die CH- und NO-Meßgeräte einerseits und das Ausdruckgerät 76 andererseits eingeschaltet sein.

Fig.4 zeigt eine Leistung/Geschwindigkeits-Kurve für die Energie absorbierende Einrichtung 31, die zur Benützung bei der Durchführung von Abgas-Auswert-

^w prüfungen ideal ist. Wie gezeigt, ist die Geschwindigkeit in km/h auf der Abszisse und die Leistung in PS auf der Abszisse aufgetragen. Grundsätzliche Kenngröße dieser Kurve bildet der Wert bei 22 kW und 80 km/h, der sich zur Prüfung großer Fahrzeuge in der Gewichtsklas-

^v> se von etwa 1720 kg und darüber bei »schneller Fahrt« eignet Für Mittelklassewagen in der Gewichtsklasse von etwa 1270 bis 1700 kg liegt die grundsätzliche Kenngröße bei 18 kW und 73,5 km/h, wobei dieser Wert wiederum für die Prüfung bei schneller Fahrt gilt. Für

■""' Kleinwagen in der Gewichtsklasse von etwa 815 bis 1250 kg liegt die grundsätzliche Kenngröße bei 11 kW und 61 km/h; wiederum gilt dieser Wert für die Prüfung bei schneller Fahrt. Wie oben erwähnt, entspricht die Prüfung bei schneller Fahrt dem erfindungsgemäßen

''■> Betriebstyp 1. Die Werte für Lasten und Geschwindigkeit zur Prüfung beim Betriebsmodus 2 (Langsamfahrt) ergeben sich automatisch aus der gleichen Kurve, wie im folgenden erklärt wird. Die gewählten Arbeitspunkte oder Betriebstypen für die Motorprüfung beziehen sich

'>'·' auf verschiedene Arbeitsphasen des Motors. Eine Prüfung erfolgt beispielsweise bei Leerlauf, bei dem sämtliche Motorsysteme unter festen Bedingungen arbeiten, wie sie vom Fahrzeughersteller angegeben sind Im Leerlauf des Motors sind Zündwinkel, Motordrehzahl und das Kraftstoff/Luft-Leerlaufverhältnis des Vergasers vom Fahrzeughersteller vorgeschrieben und einstellbar. Verdichtungsdruck und Verbrennungstemperatur sind bei Leerlaufdrehzahl des

Motors niedrig und stehen in fester Beziehung zu den Einstellungen für Zündwirikel, Drehzahl, Temperatur und Kraftstoff/Luft-Verhältnis.

Oberhalb der Leerlaufdrehzahl, wenn der Motor Leistung zur Bewegung von Lasten entwickelt, ändern sich — abgesehen von Verweilzeiten — sämtliche obigen Bedingungen gegenüber ihren Leerlaufparametern. Bei Öffnen der Drosselklappe zur Steigerung der Motorleistung und/oder der Ausgangsdrehzahl nimmt die Luftströmung durch den Motor ständig erheblich zu. Die durch die steigende Luftströmung und/oder Motordrehzahl erzeugten Signale bewirken eine automatische Regelung des Zündpunktes und eine Zunahme der Kraftstoffströmung. Während des Leerlaufbetriebs des Motors kommt dabei der Kraftstoff aus einem Leerlaufsystem des Vergasers, während dann, wenn der Motor Leistung abgeben soll, die Drosselklappe geöffnet wird und der erforderliche zusätzliche Kraftstoff aus einem Hauptstrahl des Vergasers stammt, der von dem Leerlaufstrahl getrennt ist. Infolge der zunehmenden Öffnung der Drosselklappe und der sich ergebenen Luftströmung treten höhere Verdichtungsdrucke und Verbrennungstemperaturen, ein höherer Kraftstoffbedarf sowie ein höherer Strombedarf für das Zündsystem auf. Es ist offensichtlich, daß Motoren unter Umständen in einer Phase ihres Arbeitsbereichs gut arbeiten, in anderen Phasen dagegen nicht.

Fig. 19 veranschaulicht eine Meldekarte 82, wie sie entweder für Prüfungen von Motoren nach dem Einbau in Fahrzeuge oder mit nur geringfügiger Änderung in dem nachstehend beschriebenen Fertigungs-Prüfsystem verwendet werden kann. Diese Karte weist einen freien Raum 83 auf, in dem benötigte Informationen eingetragen werden können. Falls der Motor, eingebaut in ein Fahrzeug, geprüft werden soll, können der Name des Fahrzeughalters sowie die vollständigen Kenndaten des zu prüfenden Fahrzeugs oder ähnliche Informationen eingesetzt werden. Auf der Meldekarte 82 sind ferner drei horizontale Zeilen von Feldern aufgedruckt. Die oberste Zeile 84 weist drei Felder auf, die die Beschriftungen »schnelle Fahrt«, »Langsamfahrt« und »Leerlauf« entsprechend den drei Prüfbetriebstypen tragen. Diese Felder sind zweckmäßigerweise von links nach rechts in der bevorzugien Reihenfolge angeordnet, in der die Betriebstypen-Prüfungen durchgeführt werden.

Die zweite Felderzeile 85 enthält ein erstes Feld mit der Aufschrift »CO« (Kohlenmonoxid) sowie zusätzliche Felder 85a, 85Z) und 85c; die direkt unter den jeweiligen Beschriftungen für die Betriebstypen stehen. In das Feld 85a ist — lediglich zur Erläuterung — ein zulässiger Höchstwert von 2% CO-Abgabe bei schneller Fahrt eingedruckt in das Feld 856 ein zulässiger Höchstwert von 2,5% von CO-Abgabe bei Langsamfahrt und in das Feld 85c ein zulässiger Höchstwert von 3% bei Leerlauf.

Die dritte Zeile 86 umfaßt ein erstes Feld, das die Beschriftung »CH« (unverbrannte Kohlenwasserstoffe) trägt, sowie weitere Felder 86a, 86Λ und 86c; die direkt unterhalb den Feldern 85a, 'SSb bzw. 85c stehen. In das Feld 86a ist — wiederum nur zum Zwecke der Erläuterung — ein zulässiger Höchstwert für CH-Abgabe bei schneller Fahrt von beispielsweise 220 ppm (Tausendstel-Promille) eingedruckt, in das Feld 866 ein zulässiger Höchstwert von 240 ppm CH bei Langsamfahrt und in das Feld 86c ein zul. Leerlauf-Höchstwert von 290 ppm. Ein Haken in einem Feld bedeutet Zurückweisung wegen übermäßiger Abgabe der betreffenden Verunreinigung.

Während einer Prüfung eines im Fahrzeug eingebauten Motors werden die entsprechend dem Betriebstyp bei den für das jeweilige Fahrzeug vorgeschriebenen Lasten und Geschwindigkeiten erzielten Werte unter den angegebenen zulässigen Werten eingetragen. Beispielsweise mögen die Werte für CO bei schneller Fahrt, Langsamfahrt und Leerlauf 0,4%, 0,6% bzw. 3,0% betragen. Alle diese Werte liegen innerhalb der zulässigen Werte und könnten in den entsprechenden Kästchen verzeichnet werden, während jedoch kein Kästchen abzuhaken wäre. Dagegen mögen beispielsweise die CH-Werte gemäß Fig. 19 für schnelle Fahrt, Langsamfahrt und Leerlauf bei 1252, 1350 bzw. 1482 liegen und damit die zulässigen Werte ganz erheblich überschreiten; diese Werte wären in die betreffenden Kästchen einzutragen, und außerdem wäre jedes der Felder 86a, 866 und 86c abzuhaken.

Sofern bei der Prüfung des eingebauten Motors zusätzliche Prüfungen auf NO durchgeführt werden sollen, könnte unter der Zeile 86 eine weitere (nicht gezeigte) Zeile von Feldern vorgesehen werden. Falls weiterhin eine Prüfung des Motors mit voll geöffneter Drosselklappe erwünscht ist, könnte rechts von der Leerlaufspalte nach Fig. 19 eine weitere Spalte vorgesehen werden, wobei der Motor bei dieser Geschwindigkeit betrieben und die gesuchten Werte gemessen würden.

F i g. 4 veranschaulicht die Tatsache, daß durch Änderung der Geschwindigkeit auch die von der Leistung absorbierenden Einrichtung 31 aufgebrachte Belastung geändert wird, wodurch bei der Durchführung der Prüfungen äußerste Einfachheit erzielt wird, da die Bedienungsperson lediglich das Instrument abzulesen braucht, das die von dem Motor mit auf den Dynamometer-Walzen 34 und 38 laufenden Fahrzeugrädern entwickelte, simulierte Geschwindigkeit in km/h anzeigt. Arbeitet der Motor mit der gewünschten Geschwindigkeit, so hält die Bedienungsperson die Geschwindigkeit für ein paar Sekunden konstant, beobachtet dabei die CO- und CH-Meßgeräte 57 und 61 und schreibt die Meßwerte auf die in Fig. 19 gezeigte Meldekarte.

Diese Meldekarte wird dann in Verbindung mit einer Wertetabelle verwendet, von der ein Teil in Fig.20 veranschaulicht ist. Die Wertetabelle trägt Diagramme, wie sie in Fig.20 gezeigt sind, wobei verschiedene Zurückweisungs-Bedingungen angegeben sind. Die Bedienungsperson bringt dann das auf der Meldekarte nach F i g. 19 ermittelte Muster an Zurückweisungs-Haken mit den verschiedenen Feldern der Wertetabelle in Übereinstimmung. Dabei ist zu beachten, daß das Zurückweisungs-Muster nach F i g. 19 genau zu dem auf dem Teil der Wertetabelle nach Fig.20 gezeigten Zurückweisungs-Muster paßt Unter den verschiedenen Feldern nach F i g. 20 stehen dabei Informationen über gewöhnliche Ursachen und Wartungsmaßnahmen.

Die in Fig. 19 gezeigte Meldekarte gibt für die Prüfung bei allen drei Betriebstypen zuviel Kohlenwasserstoff an. Demgemäß würde die angegebene Ursache für zuviel CH bei den drei Betriebstypen gelten, nämlich Fehlzündung infolge Versagen eines Bauteils des Zündsystems. Somit ermöglicht es die Wertetabelle in Verbindung mit der Meldekarte 82, daß das Prüfpersonal die Fehlfunktion rasch korrigiert, da die Karte nicht nur die Art der Fehlfunktion angibt, sondern auch die zur Behebung derselben erforderlichen Schritte erläutert.

Gemäß Fig. 10 besteht eine typische Leistung absorbierende Einrichtung, generell mit 91 beziffert, gewöhnlich aus einem äußeren Gehäuse mit einem rechten Abschnitt 92 und einem linken Abschnitt 93. In der Einrichtung 91 ist ein festes Turbinenrad (Stator) 94 und ein umlaufendes Turbinenrad (Rotor) 95 angeordnet, wobei das letztere fest auf einer Welle 96 montiert ist und sich mit dieser dreht. Der Rotor 95 ist dabei durch eine Feder 97 auf die Welle 96 aufgekeilt. Die beiden Abschnitte 92 und 93 der Einrichtung 91 werden durch geeignete Mittel dicht zusammengehalten. Die Einrichtung ist durch Bolzen 101 an einen Prüfstand angeschraubt, der generell mit der Ziffer 100 bezeichnet ist. Ein Wassereinlaß 102 dient dazu, dem Innern der Einrichtung 91 Wasser zuzuführen, um sie während des Betriebs vollständig gefüllt zu halten. Um eine Überhitzung der Einrichtung 91 während des Betriebs zu vermeiden, ist ferner ein Wasserauslaß 103 vorgesehen, durch den Wasser aus der Einrichtung abfließen und somit durch diese zirkulieren kann, wenn ein Temperaturfühler 104 (vgl. F i g. 23) eine vorgegebene Temperatur, im vorliegenden Fall 160°, erreicht. Der Antrieb der Welle 96 der Leistung absorbierenden Einrichtung 91 erfolgt durch eine von einem Riemen 106 angetriebene Riemenscheibe 105. F i g. 11 zeigt eine Kurve, die die Belastung bei vollständiger Füllung der in Fig. 10 gezeigten bekannten Leistung absorbierenden Einrichtung in seinem unmodifizierten Zustand wiedergibt. Dabei ist zu beachten, daß die Einrichtung in der Lage ist, 93 kW bei 1050 Upm zu leisten. Dies ist zur Durchführung der Betriebstypen-Abgasprüfung an üblichen Personenkraftwagen-Motoren zuviel.

Zur Erläuterung sei nun angenommen, daß eine Motoren-Prüfstraße gebaut oder umgeschaltet werden soll, die 34 kW bei 2000 Upm erfordert. Anstatt nun die verhältnismäßig wenigen Leistung absorbierenden Einrichtungen, die für die Motoren-Prüfstraße erforderlich sind, da jeder Prüstand nur eine einzige derartige Einrichtung benötigt, selbst zu bauen und dabei jedes einzelne Bauteil einer handelsüblichen Leistung absorbierenden Einrichtung unter übermäßigen Kosten neu konstruieren und maßstäblich verkleinern zu müssen, läßt sich die Lastkennlinie der beschriebenen Einrichtung ändern, indem die Rotorflügel 99 oder die Statorflügel 98 unter einem Winkel beschnitten werden, der am kleineren Durchmesser der Torusform beginnt und von einer senkrecht zur Mittellinie des Rotors oder Stators durch den kleineren Durchmesser verlaufenden Linie gemessen wird, beispielsweise unter einem Winkel von 41,5°, da die Geschwindigkeit verringert wird, mit der das Strömungsmittel zwischen dem Rotor 95 und dem Stator 94 hindurchtritt. Durch verschiedene Winkel der Flügelkanten lassen sich Leistung absorbierende Einrichtungen mii unterschiedlichen Höchstkapazitäten erzeugen.

Um also eine Leistung absorbierende Einrichtung mit der genannten Flexibilität vorzusehen, wird eine Einrichtung gewählt, deren Kapazität für jedweden vorhersehbaren späteren Bedarf groß genug ist, und die Flügel 99 des Rotors 95, die Flügel 98 des Stators 94 oder beide werden in der oben beschriebenen Weise beschnitten, bis die Einrichtung die richtige Kapazität zur Prüfung derjenigen Motorenfamilie hat, für die die betreffende Prüstandanlage vorgesehen ist, im vorliegenden Fall einen Wert von 34 kW bei 2000 Upm.

Wie in Fig. 13 gezeigt, ergibt die modifizierte Leistung absorbierende Einrichtung nach Fig. 12 tatsächlich eine Last von 34 kW bei 2000 Upm.

Eine typische Betriebstypen-Prüfkarte für einen einer Fertigungsprüfung unter Last in warmem Zustand unterworfenen Motor ist in F i g. 15 gezeigt und generell mit der Ziffer 109 bezeichnet. Diese Karte ist für einen Motor mit einem Zylinderinhalt bestimmt, wie er gewöhnlich in Personenkraftwagen mit einem Gewicht von 1720 kg und darüber verwendet wird. Wie ersichtlich, wird in diesem Falle die Motorprüfung für schnelle Fahrt, was dem Betriebstyp 1 nach F i g. 4 entspricht, bei etwa 2000 Upm durchgeführt, wobei der Motor gleichzeitig mit einer Last von etwa 34 kW beaufschlagt wird. Die Langsamfahrt-Prüfung des Motors wird bei etwa 1400 Upm durchgeführt, wobei an dem Motor gleichzeitig eine Last von etwa 12 kW angreift, während der Leerlauf-Test bei der vom Hersteller angegebenen Drehzahl erfolgt.

Eine Fertigungsprüfung des Motors im warmen Zustand unter Last könnte also manuell unter Verwendung des vereinfachten Systems nach Fig. 14 vorgenommen werden. In diesem Fall würde der Motor gestartet und zum Erwärmen mit einer der schnellen Fahrt entsprechenden Drehzahl betrieben, wobei zur Entnahme einer Abgasprobe die Sonde 69 in die Auspuffleitung 110 eingeführt wird. Die Pumpe 72 saugt dabei das Gas durch das Konditioniergerät 71, um die Abgase vorzubehandeln und feste Verschmutzungsstoffe zu entfernen.

Bei gegenwärtigen Motoren hat es sich herausgestellt, daß die Prüfung auf NO bei der Serienfertigung wenig Wert hat, so daß der obige, bei der Prüfung von Motoren im eingebauten Zustand verwendete NO-Analysator 75 mit dem Verzögerungsglied 79 in dem Fertigungs-Prüfungssystem nicht vorhanden ist, bei Bedarf aber hinzugefügt werden kann. Statt dessen leitet die Pumpe 72 die Abgase nur dem CO-Analysator 73 und dem CH-Analysator 74 zu. Die Verzögerungsglieder 77 und 78 sorgen dafür, daß die Ablesungen erst stattfinden, wenn sich der Motor »beruhigt« hat. Die Prüfungen auf CO und CH werden dabei für Langsamfahrt und Leerlauf wiederholt.

Im Interesse einer raschen Fertigungsprüfung des Motors sind anstelle der komplizierten CO- und CH-Meßgeräte 57, 61. wie sie oben erläutert worden sind, ein CO-Meßgerät 111 gemäß Fig. 16 und ein CH-Meßgerät 112 gemäß Fig. 17 vorgesehen. Ähnlich wie die weiter oben genannten Meßgeräte ist das CO-Meßgerät 111 mit einer Skala 114 und einem Zeiger

115 versehen. Die Teilungen auf dem Meßgerät sind zwar den oben verwendeten ähnlich; auf der Fläche der Skala 114 ist jedoch eine zusätzliche Beschriftung angebracht So sind auf der Skala 114 das mit der Ziffer

116 bezeichnete Wort »Brauchbar«, das den zulässigen CO-Bereich angibt, sowie die mit der Bezugsziffer 117 bezeichnete Beschriftung »Fehlerhaft«, die den unzulässigen CO-Bereich im Abgas angibt, vorgesehen. Im Gegensatz zu der Prüfung des Motors im eingebauten Zustand, bei der die tatsächliche Ablesung an der Skala erfolgt und auf die Meldekarte geschrieben wird, hat die Bedienungsperson bei der Fertigungsprüfung nur darauf zu achten, ob der Zeiger 115 im »brauchbaren« oder im »fehlerhaften« Bereich steht, und diese Feststellung auf der Meldekarte nach F i g. 19 einzutragen.

Bei Verwendung in der Fertigungsprüfung sind die einzelnen Prüfpunkte in der Felderzeile 84 auf der Meldekarte nach Fig. 19 nicht mit »Schnelle Fahrt«, »Langsamfahrt« und »Leerlauf«, sondern mit Motordrehzahlen, im vorliegenden Fall mit 2000 Upm, 1400 Upm bzw. 600 Upm bezeichnet. Bei jedem dieser

Drehzahlwerte hat die Bedienungsperson nur darauf zu achten, ob der Zeiger 115 auf dem zulässigen oder dem fehlerhaften CO-Bereich steht und dasjenige Feld abzuhaken, bei dem eine Fehlfunktion angezeigt wird. In dem Beispiel nach Fig. 19 gibt die Meldekarte an, daß der Motor der CO-Prüfung in allen Drehzahlbereichen genügt.

In ähnlicher Weise ist das CH-Meßgerät 112 mit einer Skala 120 und einem Zeiger 121 versehen. Wiederum sind an dem CH-Meßgerät 112 Beschriftungen angebracht, die einen »brauchbaren« und einen »fehlerhaften« CH-Bereich angeben. Diese Beschriftungen sind mit den Bezugsziffern 123 bzw. 124 bezeichnet.

In Fig. 1 ist eine Prüfanlage mit mehreren Prüfständen 100 dargestellt, die mittels eines Förderers 127 zusammengeschlossen sind. Der Förderer 127 bedient die Prüfstände 100, indem er die zu prüfenden Motoren, von denen in Fig. 1 einer mit 128 bezeichnet ist, von einer an dem Förderer angeordneten (nicht gezeigten) Ladestation den jeweiligen Prüfständen zuführt. Jeder Prüfstand ist so eingerichtet, daß er jeweils den ersten sich vorbeibewegenden, ungeprüften Motor prüft und nach Beendigung der Prüfung an den Förderer zurückgibt, der den Motor einer Entlade- oder einer Reparatur-Station zuführt. Der geprüfte Motor wird von keinem anderen Prüfstand wieder angenommen, selbst wenn dieser frei sein sollte.

In F i g. 2 und 21 ist ein Prüfstand veranschaulicht, wie er erfindungsgemäß verwendet wird. Der zu prüfende Motor 128 befindet sich in betriebsmäßiger Stellung auf dem Prüfstand 100. Dabei sind alle Verbindungen hergestellt, die erforderlich sind, um den Motor mit eigener Leistung zu betreiben.

Ferner sind Vorkehrungen getroffen, um die Motorabgase mittels eines Abgasanschlusses 129 zu erfassen. Ferner sind eine Einrichtung 126 zur Einleitung von Wasser in den Motor, eine Einrichtung 130 zur Überwachung der Motortemperatur und ein Wasserauslaßanschluß 131 zur Entnahme des Wassers aus dem Motor vorgesehen. Der zur Zündung des Motors erforderliche Hochspannungsanschluß zum Verteiler ist bei 133 gezeigt, während eine Starteinrichtung zum Anlassen des Motors sowie zum Antrieb der Leistung absorbierenden Einrichtung bei 134 gezeigt ist. Von der Starteinrichtung 134 wird die Leistung absorbierende Einrichtung 91 über einen Riemen 135 angetrieben.

Zu den oben beschriebenen Zwecken ist eine getrennte Reparatur-Förderschleife 137 vorgesehen. An dieser Schleife sind mehrere Diagnose- und Reparatur-Stationen 138 zur gründlicheren und länger dauernden Prüfung vorgesehen, wie sie erforderlich ist, wenn ein Motor die CO- und CH-Abgasprüfungen nicht besteht, (ede Station 138 ist mit einer Ausrüstung versehen, um ähnliche Verbindungen zu dem Motor wie in dem Prüfstand nach F i g. 2 und 21 zu gestatten, wobei jedoch einige dieser Verbindungen manuell hergestellt werden müssen. Für jeweils ein Paar von Diagnose- und Reparaturstationen ist eine genaue Diagnose-Einrichtung in Steuerschränken 140 vorgesehen. Die Instrumente zum Betrieb der automatischen Prüfstände 100 sind in Steuerschränken 141 enthalten.

1st der Motor vollständig an den Prüfstand 100 angeschlossen, so wird er durch eine Zeitfolge-Steuerschaltung automatisch angelassen. Sobald der Motor läuft, wird mittels einer entsprechend vorgesehenen Einrichtung die Drehzahl überwacht und auf den gewünschten Wert eingestellt, um den Motor auf die zur Prüfung bei schneller Fahrt für den jeweils betroffenen Motor erforderliche Drehzahl zu beschleunigen.

Die genannte Einrichtung hat die Form eines Tachogenerators 143, der ein der Drehzahl proportionales Spannungssignal liefert. Beispielsweise entsprechen 5 V einer Drehzahl von 5000 Upm. Das Spannungssignal aus dem Tachogenerator 143 (F i g. 23) wird einer Signalaufbereitungsstufe 144 zugeführt, die das Ausgangssignal des Tachogenerators 143 in ein mit dem Rest der betreffenden Schaltung kompatibles Signal

ίο ändert. Dieses aufbereitete Signal dient zum Antrieb eines Drehzahlmessers 145 und wird außerdem einem Eingang eines Subtraktionsgliedes 146 zugeführt. Am anderen Eingang des Subtraktionsgliedes 146 liegt eine Spannung, die durch das Schließen eines Einstellrelais 149 für den Drehzahleinstellpunkt auftritt, wodurch eine Spannung von einem Drehzahl-Potentiometer 207 für schnelle Fahrt dem Subtraktionsglied 146 zugeführt wird. Der Einfachheit halber schließen gleichzeitig ein Einstellrelais 148 für den oberen CH-Grenzwert bei schneller Fahrt sowie ein Einstellrelais 147 für den oberen CO-Grenzwert bei schneller Fahrt. Das Subtraktionsglied 146 zieht die Spannung vom Einstellrelais 149 für den Drehzahlwert bei hoher Fahrt von dem aus dem Tachogenerator 143 stammenden

²^ Spannungssignal ab. Die am Ausgang des Subtraktionsgliedes 146 sich ergebende Differenz wird zwei Komparatoren zugeführt, nämlich einem Komparator 153 für hohe Drehzahl und einem Komparator 154 für niedrige Drehzahl. Die Spannung, mit der das

μ Differenzsignal verglichen wird, stammt aus einem Einstellrelais 155 für den innerhalb des gewünschten Bandes liegenden Drehzahlwert.

Liegt die Ausgangsspannung des Subtraktionsgliedes 146 unter der von dem Relais 155 zugeführten Spannung, so bedeutet dies, daß der Motor zu langsam läuft, und der Komparator 154 für niedrige Drehzahl erregt ein Relais 156 für niedrige Drehzahl, das bewirkt, daß eine Drosselsteuerung 157 einen Antriebsmotor 158 für die Drosselklappe in der entsprechenden Richtung dreht, um die Motordrehzahl zu erhöhen, wobei kontinuierlich die Drehzahl verglichen wird. Ist die richtige Drehzahl erreicht worden, so fällt das Relais 156 für niedrige Drehzahl ab.

Jetzt sorgt die automatische Zeitfolge-Steuerschaltung 142 dafür, daß der Motor mit der der schnellen Fahrt entsprechenden Drehzahl etwa 1 Minute lang weiterläuft, bevor Prüfungen vorgenommen werden, um zu gewährleisten, daß der Motor vollständig warmgelaufen ist, um die oben beschriebenen Bedingungen zu

so erfüllen.

Jetzt befindet sich der Motor in einem prüfbaren Zustand. Die automatische Zeitfolge-Steuerschaltung 142 veranlaßt, daß die Motorabgase etwa 15 Sekunden lang erfaßt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die kontinuierlich arbeitende Pumpe 72 die Abgase einem Abgasanalysator 159 zuführt, wo ein auf die CH- und CO-Mengen im Abgas bezogenes Signal erzeugt wird, das einer Analysator-Umsetzereinheit 160 zugeführt wird. Dort wird das Signal in ein Analogsignal

umgesetzt, das zur Aussteuerung der CO- und CH-Meßgeräte 111, 112 verwendet sowie CO- und CH-Signalaufbereitungsstufen 161 bzw. 164 zugeführt wird. Die Signale von den Aufbereitungsstufen 161 und 164 liegen jeweils an einem Eingang eines CO-Zurück-

weisungs-Komparators 162 bzw. eines CH-Zurückweisungs-Komparators 163.

Ist die Spannung aus der CO-Signalaufbereitungsstufe 161 größer als die Spannung von dem Einstellrelais

148 für den oberen CO-Grenzwert, so wird ein CO-Zurückweisungsrelais 167 beaufschlagt und durch die Zeitfolge-Steuerschaltung 142 eine entsprechende Zurückweisungslampe 1S5 eingeschaltet Ist die Spannung dagegen kleine;, was bedeutet, daß der CO-Gehalt innerhalb der Grenzwerte liegt, so wird eine Annahmelampe 166 für den CO-Wert bei schneller Fahrt eingeschaltet

Ist ähnlich die Spannung aus der CH-Signalaufbereitungsstufe 164 größer als die Spannung von dem Einstellrelais 147 für den oberen CH-Grenzwert, so wird ein CH-Zurückweisungsrelais 168 beaufschlagt, das bewirkt, daß eine Zurückweisungslampe 169 für den CH-Wert bei schneller Fahrt eingeschaltet wird; ist dagegen die Spannung kleiner, so wird eine Annahmelampe 170 für den CH-Wert bei schneller Fahrt eingeschaltet

Es wird darauf hingewiesen, daß es sich bei der 15 Sekunden dauernden Abgaserfassung um eine willkürliche Zeit handelt, die gewählt ist, um eine ausreichende Zeitspanne zur Verfügung zu stellen, innerhalb der die Abgas führenden Leitungen zwischen den Prüfungen gespült werden können; die Zeitspanne könnte je nach dem Aufbau des jeweils verwendeten Apparates auch langer oder kurzer sein. Ferner wird darauf hingewiesen, daß es sich bei der automatischen Zeitfolge-Steuerschaltung um eine allgemeine Schaltung handelt, die vom Fachmann leicht nachgebaut werden kann.

Damit ist die Prüfung für schnelle Fahrt bzw. entsprechend dem Betriebstyp 1 beendet. Die Zeitfolge-Steuerschaltung 142 öffnet jetzt das Einstellrelais 149 für den Drehzahlmeßpunkt bei schneller Fahrt sowie die Einstellrelais !48 und 147 für die oberen CO- und CH-Grenzwerte bei schneller Fahrt und schließt gleichzeitig ein weiteres Einstellrelais 171 für den Drehzahlmeßpunkt bei Langsamfahrt, ein Einstellrelais 172 für den oberen CO-Grenzwcrt bei Langsamfahrt sowie ein Einstellrelais 173 für den oberen CH-Grenzwert bei Langsamfahrt.

Da der Motor zu diesem Zeitpunkt schneller läuft, als es für die Prüfung bei Langsamfahrt erforderlich ist, überschreitet die Ausgangsspannung von dem Subtraktionsglied 146, die in ähnlicher Weise, wie es oben für die Prüfung bei schneller Fahrt beschrieben worden ist, unter Verwendung einer Spannung aus einem Drehzahl-Potentiometer 208 für Langsamfahrt gewonnen wird, die Spannung von dem Einstellrelais 155 für die innerhalb des gewünschten Bereichs liegende Drehzahl. Daher erregt der Komparator 153 für hohe Drehzahl das entsprechende Relais 174, das seinerseits die Drosselsteuerung 157 derart beaufschlagt, daß der Antriebsmotor 158 für die Drosselklappe in der richtigen Richtung gedreht wird, um die Motordrehzahl zu verringern, wobei wiederum kontinuierlich die Drehzahl verglichen wird. Ist die richtige Drehzahl erreicht, so fällt das Relais 174 ab.

In der oben beschriebenen Weise bewirkt nun die Zeitfolge-Steuerschaltung 142 eine Abgasprobenentnahme über eino Zeitspanne von etwa 15 Sekunden, wobei keine Verzögerung von einer Minute erforderlich ist, da der Motor bereits warmgelaufen ist.

Wie vorher wird das Abgas durch die Sonde 69 erfaßt und über die Pumpe 72 dem Abgasanalysator 159 zugeführt. Dessen Signal wird dann der Analysator-Umsetzereinheit 160 zugeführt, wo es in ein Analogsignal umgesetzt wird, das, wie oben beschrieben, sowohl die CO- und CH-Meßgeräte 111, 112 aussteuert als auch den CO- und CH-Signalaufbereitungsstufen 161, 164 zugeführt wird, die die analogen CO- und CH-SignaJe ir mit dem Rest des Systems kompatible Signali umwandeln.

Ähnlich den Vorgängen, wie sie bei der Prüfung füi schnelle Fahrt stattgefunden haben, werden die CO- unc CH-Signale aus den Signalaufbereitungsstufen 161,1& den jeweiligen Komparatoren 162,163 zugeführt, wo sie mit einem Spannungssignal, das über das Einstellrelai; 172 für den oberen CO-Grenzwert bei Langsamfahn aus einem CO-Potentiometer 211 für Langsamfahn zugeführt wird, bzw. mit einer Spannung, die über da« Einstellrelais 173 für den oberen CH-Grenzwert be Langsamfahrt aus einem CH-Potentiometer 214 füi Langsamfahrt zugeführt wird, verglichen werden Überschreitet mindestens eine dieser Spannungen au; den CO- und CH-Signalaufbereitungsstufen die betref fende Spannung des oberen Grenzwertes, so wird da: CO- und/oder das CH-Zurückweisungsrelais 167 bzw 168 beaufschlagt; demgemäß bewirkt die Zeitfolge-Steuerschaltung 142, daß die CO-Annahmelampe 177 bzw. die CO-Zurückweisungslampe 178 für Langsamfahrt sowie die CH-Annahmelampe 179 bzw. die CH-Zurückweisungslampe 180 für Langsamfahrt aufleuchten.

Damit ist d~r sich auf die Langsamfahrt beziehende Teil der Abgasprüfung beendet; das Einstellrelais 171 für den Drehzahlmeßpunkt bei Langsamfahrt sowie die Einstellrelpis 172 und 173 für die oberen CO- bzw CH-Grenzwerte bei Langsamfahrt werden geöffnet und die entsprechenden Einstellrelais 183, 184 und 185 für den Drehzahlmeßpunkt bzw. die oberen CO- und CH-Grenzwerte bei Leerlauf werden geschlossen.

Wiederum läuft der Motor für den Leerlaufabschniti der Prüfung zu schnell, und die Spannung am Ausgang des Subtraktionsgliedes 146 überschreitet die Spannung von dem Einstellrelais 155 für die innerhalb des gewünschten Bandes liegende Drehzahl, da der Spannungsunterschied zwischen dem von der Drehzahl-Signalaufbereitungsstufe 144 zugeführten Signal und der Spannung, die von einem Drehmoment-Potentiometer 209 für Leerlauf über ein Einstellrelais 218 für den Drehzahlmeßpunkt bei Leerlauf zugeführt wird, die Spannung aus dem Relais 155 überschreitet. Dadurch schließt der Komparator 153 für hohe Drehzahl das entsprechende Relais 174, wodurch bewirkt wird, daß die Drosselsteuerung 157 wiederum den Antriebsmotor 158 für die Drosselklappe in der richtigen Richtung dreht, um die Motordrehzahl zu verringern, wobei die Drehzahl kontinuierlich überwacht wird. Erreicht der Motor die richtige Drehzahl, so fällt das Relais 174 für hohe Drehzahl ab, und die Zeitfolge-Steuerschaltung 142 beginnt erneut eine Zeitspanne von 15 Sekunden für Probenentnahme aus dem Abgas.

Wie vorher wird das Abgas durch die Sonde 69 erfaßt und über die Pumpe 72 dem Abgasanalysator 169 zugeführt. Das Signal wird dann wieder über die Umsetzereinheit 160 geleitet, die es in ein Analogsignal zur Aussteuerung der oben beschriebenen CO- und CH-Meßgeräte 111 und 112 umsetzt; die analogen CO- und CH-Signale werden ferner wieder durch die Signalaufbereitungsstufen 161 und 164 in mit dem übrigen System kompatible Signale umgesetzt.

Ähnlich den Vorgängen, wie sie bei der Langsamfahrt-Prüfung stattgefunden haben, werden die CO- und CH-Signale von den Signalaufbereitungsstufen den jeweiligen Komparatoren 162,163 zugeführt, wo sie mit Spannungssignalen verglichen werden, die über das Einstellrelais 184 für den oberen CO-Grenzwert bei

Leerlauf von einem CO-Potentiometer 212 für Leerlauf bzw. Ober das Einstellrelais 185 für den oberen CH-Grenzwert bei Leerlauf von einem CH-Potentiomeler 215 erzeugt werden. Überschreitet mindestens eine der Spannungen aus den CO- und CH-Signalaufbereitungsstufen die jeweilige Spannung entsprechend dem oberen Grenzwert, so ziehen das CO- und/pder das CH-Zurückweisungsrelais 167 bzw. 168 an, und die Zeitfolge-Steuerschaltung 142 sorgt dafür, daß eine CO-Annahmelampe 186 bzw. eine CO-Zurückweisungslampe 187 sowie eine CH-Annahmelampe 188 bzw. eine CH-Zurückweisungslampe 189 für Leerlauf aufleuchten.

Damit ist auch der Leerlaufteil der Abgasprüfung beendet, die Einstellrelais 183, 184 und 185 für den Drehzahlmeßpunkt bzw. die oberen CO- und CH-Grenzwerte werden geöffnet, und die Prüfung ist insgesamt beendet Hat der Motor die CO- und CH-Prüfung an allen Punkten bestanden, so wird diese Tatsache durch eine entsprechende Einrichtung angezeigt, und der Motor wird von dem Prüfstand 100 entfernt und automatisch auf den Förderer 127 gegeben, von wo er zum Einbau in ein Kraftfahrzeug abgegeben wird.

Hat der Motor eine oder mehrere Prüfungen nicht bestanden, so wird die Bedienungsperson in geeigneter Weise verständigt, so daß sie sich zu dem Prüfstand begeben und das Zurückweisungsmuster der Anzeigelampen ablesen und auf der Meldekarte 82 vermerken kann, bevor sie den Motor zur genaueren Analyse auf die Reparaturschleife 137 schickt.

Um mit Sicherheit genaue Testergebnisse zu erzielen, wird das Abgas-Prüfsystem vorzugsweise täglich unter Verwendung eines Gases mit bekanntem CO- und CH-Gehalt geeicht. Der erste Schritt dieser Eichung besteht darin, daß die CO- und CH-Meßgeräte 111,112 in der Analysator-Umsetzereinheit 160 mit Hilfe entsprechender Nullpunkt-Einstellschrauben 190 und 191 auf null gestellt werden, wobei sich kein Motor auf dem Prüfstand befindet.

Der zweite und letzte Schritt der Eichung besteht

darin, daß der Abgasanalysator 159 mit dem Gas bekannter CO- und CH-Konzentration beaufschlagt wird. Dies geschieht dadurch, daß das Gas in einen Druckgasbehälter 192 gefüllt wird, von wo aus es Ober ein Ventil 193 dem Abgasanalysator zugeführt werden kann. Das Ventil kann etwa durch einen Druckschalter 194 gesteuert werden, der etwa an dem Steuerschrank 141 gemäß Fig.22 vorgesehen ist Nach_ Zufuhr des Gases zu dem Abgasanalysator 159 und Übertragung eines Signales auf die Umsetzereinheit 160 werden entsprechende Bereichsjustierschrauben 195 und 197' verstellt, bis die Meßgeräte 111 und 112 den richtigen Meßwert zeigen.

Soll der Prüfstand zum Zwecke der Überprüfung und dergleichen manuell betrieben werden, so wird ein Betriebsartenschalter 196 in seine Stellung für manuell umgelegt. In dieser Betriebsweise kann die Zündung manuell mittels eines Schalters 197 eingeschaltet und durch einen Kurbelschalter 198 manuell angekurbelt werden, wobei entsprechende (nicht gezeigte) Schaltkreise zusätzlich vorgesehen sind, um diese Aufgaben zu erledigen.

Eine manuelle Erhöhung bzw. Verringerung der Motordrehzahl kann durch Schalter 199 und 200 erreicht werden, die ein öffnen bzw. Schließen der Drosselklappe bewirken und gemäß F i g. 23 angeschlossen sind.

Soll beim Betrieb von manueller auf automatische Abgas-Folgesteuerung umgeschaltet werden, so wird dies durch Drücken eines Abgas-Startschalters 201 erreicht, während eine Rückkehr zur manuellen Abgas-Folgesteuerung jederzeit durch Verwendung eines Abgas-Halteschaiters 202 erreicht werden kann.

Sowohl beim automatischen als auch beim manuellen Betrieb wird die Energieversorgung für den Prüfstand über einen Haupteinschalter 204 bzw. einen Hauptausschalter 205 gesteuert, wobei eine Lampe 206 anzeigt, ob die Energieversorgung eingeschaltet ist oder nicht. Dabei ist eine geeignete Energieversorgung zum Betrieb der oben beschriebenen Schaltung vorgesehen.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Fertigungsprüfung zusammengebauter Motoren im wärmen Zustand zur Ermittlung von Fehlern durch Analyse der Motorabgase mit einem Prüfstand, umfassend eine Einrichtung zum Belasten des Motors entsprechend seinem Zylinderinhalt, eine Einrichtung zum Betreiben des Motors in mehr als einem Prüfmodus, eine Einrichtung zur Entnahme von Proben der Motorabgase, eine Meßeinrichtung, die die CO- und CH-Werte in der Abgasprobe für jeden Prüfmodus mißt und die Meßwerte mit für den jeweiligen Prüfmodus zulässigen CO- und CH-Grenzwerten vergleicht, sowie eine Anzeigeeinrichtung, die angibt, welche Meßwerte gegebenenfalls die Grenzwerte überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Umset/.ereinheit (160), die die CO- und CH-Werte in elektrische Analogsignale umsetzt, und sowohl für den CO-Wert als auch für den CH-Wert jeweils einen Komparator (162,163) umfaßt, dessen einer Eingang mit der Umsetzereinheit (160), dessen anderer Eingang mit einer Potentiometerschaltung, die für jeden Betriebsmodus ein entsprechend einschaltbares, den entsprechenden Grenzwert bestimmendes Potentiometer (210... 215) enthält, und dessen Ausgang mit einem die Anzeigeeinrichtung (165, 166...) aussteuernden Relais (167, 168) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Umsetzereinheit (160) und die Komparatoren (162, 163) jeweils eine Aufbereitungsstufe (161, 164) eingeschaltet ist, die die Analogsignale für die CO- und CH-Werte in mit der Meßeinrichtung kompatible Signale umwandelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwert-Potentiometer (210... 215) durch von einer Zeitfolge-Steuerschaltung (142) in Abhängigkeit von der jeweiligen Motordrehzahl gesteuerte Relais (147,148,172,173, 184,185) einschaltbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine mit der Zeitfolge-Steuerschaltung (142) verbundene Drehzählsteuerung umfaßt, die den Motor nacheinander bei den einzelnen Prüfmodi betreibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlsteuerung einen Tachogenerator (143) umfaßt, ferner eine an den Tachogenerator angeschlossene Signalaufbereitungsstufe (144), einen an die Signalaufbereitungsstufe angeschlossenen Drehzahlmesser (145), ein ebenfalls an die Signalaufbereitungssstufe angeschlossenes Subtraktionsglied (146), ein Drehzahlpotensometer (207) für schnelle Fahrt, das über ein Einstellrelais (149) für den Drehzahleinstellpunkt bei schneller Fahrt mit dem Subtraktionsglied verbindet, ein Drehzahlpotentiometer (208) für Langsamfahrt, das über ein Einstelirelais (171) für den Drehzahlein-Stellpunkt bei Langsamfahrt mit dem Subtraktionsglied verbunden ist, ein Drehzahlpotentiometer (209) für Leerlauf, das über ein Einstellrelais (218) für den Drehzahleinstellpunkt bei Leerlauf mit dem .Subtraktionsglied verbunden ist, ferner Komparatoren (151, 154) für hohe bzw. niedrige Drehzahl, die mit dem Subtraktionsgiied (146) sowie zur Zuführung eines Bezugssignals mit einem Einstellpotentio

meter (155) für eine innerhalb des gewünschten Bandes liegende Drehzahl verbunden sind, ferner ein an den Komparator (153) für hohe Drehzahl angeschlossenes Relais (174) für hohe Drehzahl und ein an den Komparator (154) für niedrige Drehzahl angeschlossenes Relais (156) für niedrige Drehzahl, eine mit den beiden Relais (153, 156) verbundene Drosselklappensteuerung (157), die einen Drosselklappen-Antriebsmotor (158) derart beaufschlagt, daß er die Drosselklappe zur Erhöhung bzw. Verringerung der Motordrehzahl entsprechend dem Beaufschlagungszustand der Relais (153, 156) steuert.