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DE4123030C1 - True-running testing of multi=cylinder IC engine - detecting dynamic loading of engine held in test stand, averaging all-cylinder signals, and comparing with stored data - Google Patents

True-running testing of multi=cylinder IC engine - detecting dynamic loading of engine held in test stand, averaging all-cylinder signals, and comparing with stored data

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DE4123030C1
DE4123030C1 DE19914123030 DE4123030A DE4123030C1 DE 4123030 C1 DE4123030 C1 DE 4123030C1 DE 19914123030 DE19914123030 DE 19914123030 DE 4123030 A DE4123030 A DE 4123030A DE 4123030 C1 DE4123030 C1 DE 4123030C1
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DE
Germany
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cylinder
signal
internal combustion
combustion engine
engine
Prior art date
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Expired - Lifetime
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DE19914123030
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German (de)
Inventor
Heinrich O. Dr. 7141 Grossbottwar De Stuerenburg
Juergen 5401 Muenstermaifeld De Schmitt
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz AG
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Publication date
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Abstract

Vibrations of the housing of the running IC engine are determined as a continuous signal course, over a number of crankshaft rotations. To this signal course are assigned electrically set time marks, which corresp. to the ignition time points of a cylinder, so that the section of the signal course, lying between two successive time marks, the "all cylinder signal", corresp. respectively to the cycle of a full ignition sequence of all cylinders. The IC engine (1) is held and driven in a test bed (3). The dynamic loading of at least one test bed component, acting directly for the holding of the IC engine in the test bed, emanating from the housing of the running engine as the signal course (9), is sensed by a detector (5) supported rigidly and locally fixed in the test bed (3). An averaged all-cylinder signal (8') is formed from several all-cylinder signals (8). The averaged all cylinder signal (8') concerning the rotation test of the engine being tested is compared with an averaged all cylinder signal stored in a data store. This reference signal is obtained empirically in the same manner, with the same load and rpm conditions previously, using at least one fault-free engine of the same construction and type. USE/ADVANTAGE - For prodn. lines. has good signal/noise ratio. Determines different faults.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Rundlaufprüfung von mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen in Hub­ kolbenbauart gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es aus der DE 33 38 959 C1 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a method and an apparatus for Concentricity testing of multi-cylinder internal combustion engines in one stroke piston type according to the preamble of claim 1 as it from DE 33 38 959 C1 emerges as known.

Die DE 33 38 959 C1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von mit unregelmäßiger Verbrennung arbeitenden Zylindern einer Brennkraftmaschine. Hierzu wird die Brennkraftmaschine in einem Motorenprüfstand gehaltert und einem Prüflauf aus eigener Kraft unterworfen. An der Brennkraftmaschine ist ein Detektor mit einer seismischen Masse angeordnet, der eine vom Gehäuse der Brennkraftmaschine ausgeübte Beschleunigung über eine Vielzahl von Kurbelwellen­ umdrehungen aufnimmt, wobei die so erhaltenen Meßwerte elek­ tronisch aufbereitet und als kontinuierlicher Signalverlauf aufgezeichnet werden. Dieser Signalverlauf wird den Zündzeit­ punkten eines bestimmten Zylinders, die entsprechende auswert­ bare Zeitmarken darstellen, derart zugeordnet, daß ein zwischen zwei aufeinander folgenden Zeitmarken liegender Abschnitt, im folgenden Allzylindersignal genannt, eines Signalverlaufs je­ weils einer vollen Zündfolge aller Arbeitszylinder entspricht. Werden die Amplituden des so ermittelten Signalverlaufes betrachtet, und weicht eine oder mehrere dieser Amplituden in ihrer Höhe signifikant von den normalen Amplitudenhöhen ab, so kann hieraus auf Zündaussetzer geschlossen werden.DE 33 38 959 C1 relates to a method for determining cylinders operating with irregular combustion Internal combustion engine. For this purpose, the internal combustion engine is in one Engine test stand supported and a test run on our own subject. There is a detector on the internal combustion engine a seismic mass, the one from the housing of the internal combustion engine Accelerated through a variety of crankshafts revolutions, the measured values thus obtained elec tronically processed and as a continuous signal curve to be recorded. This waveform becomes the ignition time points of a certain cylinder, the corresponding evaluation represent bare timestamps, assigned such that a between two consecutive time stamps, in called the following all-cylinder signal, one waveform each because corresponds to a full firing order of all working cylinders. Are the amplitudes of the signal curve determined in this way  considered, and gives way to one or more of these amplitudes their height significantly from the normal amplitude heights, so can conclude misfires from this will.

Die von dem Detektor aufgenommenen Meßwerte sind systembedingt auch von der Größe der seismischen Masse, also von deren träger Masse, abhängig und weisen einen für genauere Betrach­ tungen des Signalverlaufes nur mäßigen Signal/Rausch-Abstand auf. Um diesen zu verbessern, kann beispielsweise die seis­ mische Masse erhöht werden, wodurch sich aber andererseits das Schwingungsverhalten des Gesamtsystemes Brennkraftmaschine/De­ tektor/seismische Masse verändert und somit in gewisser Weise auch die Meßwerte verfälscht werden.The measured values recorded by the detector are system-dependent also on the size of the seismic mass, that is, on its size inert mass, dependent and indicate one for more precise observation only moderate signal-to-noise ratio on. To improve this, for example, the seis Mixing mass can be increased, but on the other hand, the Vibration behavior of the overall internal combustion engine / De tector / seismic mass changed and thus in a way the measured values are also falsified.

Des weiteren muß bei diesem Verfahren der Detektor immer an jede einzelne Brennkraftmaschine angeordnet werden, wodurch dieses Verfahren zum Einsatz an Produktionsbändern ungünstig ist, da es mit hohen Arbeitskosten und damit mit Bandstillstandszeiten verbunden ist.Furthermore, with this method, the detector must always be sent to everyone single engine can be arranged, making this Process for use on production lines is unfavorable because it with high labor costs and therefore with downtimes connected is.

Auch sind wegen des ungünstigen Signal/Rausch-Abstands nur mar­ kante Zündfehler bestimmbar und nicht etwaige andere Fehler, wie beispielsweise eine nicht oder nur ungenügend funktionierende Düse. Ungünstig wirkt sich ferner aus, daß äußere Störeinflüsse als Überlappungen in den Signalverlauf einfließen. Diese Störeinflüsse können beispielsweise auf vom Detektor wegführenden und einer Beschädigungsgefahr unterliegenden Kabeln beruhen.Also, due to the unfavorable signal-to-noise ratio, only mar edge ignition error can be determined and not any other errors, such as for example, one that does not work or works only insufficiently Jet. Another disadvantage is that external Interference influences flow into the signal curve as overlaps. These interferences can occur, for example, from the detector cables leading away and subject to risk of damage are based.

Des weiteren ist aus der DE 23 65 651 A1 ein Prüfstand bekannt, bei dem Vibrationsmeßgeber sowohl mit dem Motor als auch mit dem Prüfgerüst zusammenwirken. Die durch die Vibrations­ meßgeber gewonnenen Meßwerte müssen jedoch durch eine Gewicht/Weg-Eichung korrigiert werden.Furthermore, a test bench is known from DE 23 65 651 A1, with the vibration sensor both with the motor and interact with the test stand. That through the vibrations Measured values obtained from the measuring device must, however, be  Weight / displacement calibration can be corrected.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrunde­ gelegte Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, daß es beim Einsatz an Produktionsbändern kostengünstiger angewandt werden kann, wobei der Signalverlauf einen möglichst guten Signal/ Rausch-Abstand aufweisen soll und zur Ermittelung unterschied­ licher Fehler herangezogen werden kann, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The object of the invention is that of the generic type to further develop laid procedures in such a way that the Use on production lines can be applied more cost-effectively can, the signal curve giving the best possible signal /  Should have a noise-to-noise ratio and be different for the determination Licher error can be used, as well as a device to specify to carry out the procedure.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Ver­ fahrensschritten des Anspruches 1 sowie durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Dadurch, daß die Be­ anspruchung der Halterung des Prüfstandes durch einen starr und ortsfest im Prüfstand abgestützten Detektor ermittelt wird, wirkt die Brennkraftmaschine selbst als seismische Masse und ist bezüglich ihrem eigenen Schwingungsverhalten nicht durch die bisher anzuordnende seismische Masse verstimmt. Des weiteren ist durch die Größe dieser seismischen Masse der Signal/Rausch- Abstand günstiger. Ferner wird durch die Bildung eines gemit­ telten Allzylindersignales und dessen Vergleich mit einem als ideal betrachteten und analog ermittelten Referenz-Allzylinder­ signal ein Kriterium geschaffen, ob die Brennkraftmaschine in­ nerhalb vorgebbarer Grenzen akzeptabel funktioniert oder ob sie ausgesondert werden muß. Durch charakteristische Abweichungen in dem Verlauf des gemittelten Allzylindersignales gegenüber dem Referenz-Allzylindersignal, können einzelne Fehler oder Funktionsstörungen, wie Zündaussetzer, eine nicht oder nur ungenü­ gend funktionierende Einspritzdüse oder ähnliches ermittelt werden, wobei zuvor gegebenenfalls mathematische Meßwert­ betrachtungen angewandt werden müssen. Aufgrund der dadurch erhaltenen Daten ist anschließend eine gezielte Reparatur dieser Brennkraftmaschine möglich.The object is achieved with the characterizing Ver Driving steps of claim 1 and solved by the features of claim 8. Because the Be stress on the test rig bracket by a rigid and stationary detector in the test bench is determined, the internal combustion engine acts as a seismic mass and is not through regarding their own vibration behavior the seismic mass to be arranged so far is out of tune. Furthermore is the signal / noise due to the size of this seismic mass Distance cheaper. Furthermore, by forming a telten all-cylinder signals and their comparison with an as ideally considered and similarly determined reference all-cylinder signal created a criterion whether the internal combustion engine in within acceptable limits or whether it works must be discarded. Through characteristic deviations in the course of the averaged all-cylinder signal the reference all-cylinder signal, individual errors or Malfunctions such as misfiring, one not or only inaccurately functionally functioning injection nozzle or the like is determined be, with previously possibly mathematical measurement considerations must be applied. Because of this data obtained is then a targeted repair this internal combustion engine possible.

Weitere sinnvolle Verfahrensschritte sowie die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Un­ teransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispieles im folgenden erläutert. Dabei zeigtFurther sensible process steps and the device to carry out the method according to the invention are the Un removable claims. Otherwise, the invention  based on an embodiment shown in the drawings example explained below. It shows

Fig. 1 eine von dem Prüfstand gehalterte Brennkraftmaschine, Fig. 1 is a shouldered supported by the internal combustion engine test bench,

Fig. 2 eine Signalverarbeitungsschaltung, Fig. 2 shows a signal processing circuit,

Fig. 3 einen mit der Vorrichtung nach Fig. 2 aufgenom­ menen Signalverlauf, Fig. 3 is a aufgenom with the apparatus of Fig. 2 menen waveform,

Fig. 4 einen gemittelten Signalverlauf eines Allzylindersignales mit zugehörigen Einzelzylinder­ signalen, und Fig. 4 signals a mean signal curve of an all cylinder signal with associated single cylinder, and

Fig. 5 einen Verlauf einer Standard-Abweichung zwischen dem gemittelten Signalverlauf gemäß Fig. 4 und einem Referenz-Signalverlauf. Fig. 5 shows a profile of a standard deviation between the average waveform of FIG. 4 and a reference waveform.

In Fig. 1 ist die Brennkraftmaschine 1 starr auf einer Moto­ renpalette 2 angeordnet. Die Motorenpalette 2 weist an ihrer Unterseite im lichten Querschnitt T-förmige Hohlschienen auf, mit denen sie in formangepaßte Stempel 6 von der Halterung des Prüfstandes 3 zugeordneten Hubkolben 4 einführbar ist. Die in die Halterung des Prüfstandes 3 eingeschobene Motorenpalette 2 wird nun von den Stempeln 6, an denen unterseitig ein Detektor, beispielsweise ein Piezo-Element 5 angeordnet ist, festgeklemmt, indem die Stempel 6 in die Hubkolben 4 nach unten eingezogen werden. Dadurch wird zwischen der Motorenpalette 2 und dem Prüfstand 3 eine kraftschlüssige, auf Klemmung beruhende Hal­ terung realisiert, wobei zwischen der Klemmfläche 11 des Prüf­ standes 3 und der der Motorenpalette 2 das Piezo-Element 5 an­ geordnet ist. Der aufnehmende Detektor, also das Piezo-Element 5, ist somit starr dem Prüfstand 3 zugeordnet und muß nicht immer aufs neue an der Brennkraftmaschine 1 angeordnet werden. Wird nun die Brennkraftmaschine 1 einem Probelauf unterworfen, erfolgt eine Beanspruchung des Prüfstandes 3 in Form einer Reaktionskraft, die von dem(n) Detektor(en) meßbar ist. Als Reaktions­ kraft wird diejenige Kraft bezeichnet, die die Brenn­ kraftmaschine 1 während des Prüflaufes über die Motorenpalette 2 auf den Prüfstand 3 überträgt.In Fig. 1, the internal combustion engine 1 is rigidly arranged on a motor pallet 2 . The motor pallet 2 has on its underside in a clear cross-section T-shaped hollow rails, with which it can be inserted into shaped pistons 6 from the holder of the test bench 3 associated with piston 4 . The engine pallet 2 inserted into the holder of the test bench 3 is now clamped by the punches 6 , on which a detector, for example a piezo element 5 , is arranged on the underside, by the punches 6 being drawn down into the reciprocating pistons 4 . As a result, a frictional, clamping-based maintenance is realized between the motor range 2 and the test bench 3 , the piezo element 5 being arranged between the clamping surface 11 of the test stand 3 and the motor range 2 . The receiving detector, ie the piezo element 5 , is thus rigidly assigned to the test bench 3 and does not always have to be arranged anew on the internal combustion engine 1 . If the internal combustion engine 1 is now subjected to a test run, the test bench 3 is subjected to a load in the form of a reaction force which can be measured by the detector (s). The reaction force is the force that the internal combustion engine 1 transmits to the test bench 3 via the engine range 2 during the test run.

Die auf der Zündung des Gasgemisches im Zy­ linder beruhende Kraft FS wirkt gleichmäßig auf den Kolben wie auch auf den Zylinderkopf. Durch den Kurbeltrieb wird die auf den Kolben einwirkende Kraft in die Stangenkraft FSt und die Normalkraft FN zerlegt. Die Normalkraft FN wirkt senkrecht zur Zylinderwand und verursacht ein Drehmoment am Motorengehäuse. Die Stangenkraft FSt wird am Zapfen der Kurbelwelle in die Radialkraft FR in Richtung der Kurbelwellenlager und die Tangen­ tialkraft FT senkrecht zur Radialkraft FR aufgeteilt. Die Tan­ gentialkraft FT ist die eigentliche Nutzkraft, die später auf den Antrieb wirkt. Des weiteren entsteht durch die oszillieren­ den Massen der Kolben, Pleuelstangen, Nockenwellen und der Kurbelwelle usw. eine zusätzliche Kraft F₀. Das Kräfteverhält­ nis aller Stoff- und Massenkräfte wird vom Prüfstand 3 ausgeglichen.The force F S based on the ignition of the gas mixture in the cylinder acts equally on the piston and on the cylinder head. The force acting on the piston is broken down into the rod force F St and the normal force F N by the crank mechanism. The normal force F N acts perpendicular to the cylinder wall and causes a torque on the engine housing. The rod force F St is divided at the journal of the crankshaft into the radial force F R in the direction of the crankshaft bearing and the Tangen tialkraft F T perpendicular to the radial force F R. The tan gential force F T is the actual useful force that later acts on the drive. Furthermore, the oscillating masses of the pistons, connecting rods, camshafts and crankshaft etc. create an additional force F₀. The force ratio of all material and mass forces is balanced by test bench 3 .

Die an den beiden vorderen Stempeln 6 der Hubkolben 4 und den äußeren Abstützungen des Prüfstandes 3 angreifende Reaktions­ kraft kann in ein Kräftepaar zerlegt werden, und zwar in die Gesamtkraft Fges aus den Massen- und Gaskräften, die gleich­ phasig auf die Stempel 6 des Prüfstandes 3 wirkt und eine durch das Drehmoment hervorgerufene, gegenphasig angreifende Kraft Fdreh. Eine durch eine Änderung der Reaktionskraft in einem Piezo-Element 5 erzeugte Spannungsänderung ist proportional zu dieser Kraftänderung. Diese vom Piezo-Element 5 abgegebene Spannung wird von einem Ladungsverstärker 14 verstärkt und einem Tiefpaß 13 übergeben. Von dem Tiefpaß 13 aus wird das Signal beispielsweise auf einen Zweikanalschreiber 15 gegeben, der den zeitlichen, durch mehrere hier der Zündfolge eines sechszylindrigen Motores entsprechende Allzylindersignale 8 gebildeten Signalverlauf 9 aufzeichnet. An dem zweiten Kanal des Zweikanalschreibers 15 liegt eine Folge 9′ entsprechend aufbereiteter Zündimpulse 7 für einen diskreten, insbesonders des ersten Zylinders an, der als Triggersignal zur Trennung der einzelnen Allzylindersignale 8 des Signalverlaufes 9 dient. Ferner können die Folge 9′ der Signale des Zündimpulses 7 des ersten Zylinders sowie diejenigen, die von dem Piezo-Element 5 stammen, über einen Scanner 16 einem Analog-Digitalwandler 17 übergeben werden, der die dann digitalisierten Daten einem Rechner 18 zur weiteren Auswertung übergibt.The reaction force acting on the two front punches 6 of the reciprocating pistons 4 and the outer supports of the test bench 3 can be broken down into a pair of forces, namely into the total force F tot from the mass and gas forces, which are in phase on the stamp 6 of the test bench 3 acts and caused by the torque opposite phase applied force F rotating. A change in voltage generated by a change in the reaction force in a piezo element 5 is proportional to this change in force. This voltage emitted by the piezo element 5 is amplified by a charge amplifier 14 and transferred to a low-pass filter 13 . From the low-pass filter 13 , the signal is sent, for example, to a two-channel recorder 15 , which records the temporal signal curve 9 formed by several all-cylinder signals 8 corresponding here to the ignition sequence of a six-cylinder engine. On the second channel of the two-channel recorder 15 there is a sequence 9 'of appropriately processed ignition pulses 7 for a discrete, in particular the first cylinder, which serves as a trigger signal for separating the individual all-cylinder signals 8 of the signal curve 9 . Furthermore, the sequence 9 'of the signals of the ignition pulse 7 of the first cylinder and those which originate from the piezo element 5 can be passed via a scanner 16 to an analog-digital converter 17 , which then transfers the digitized data to a computer 18 for further evaluation .

Zur Motordiagnose wird der Signalverlauf 9 entsprechend den Zündimpulsen 7 des ersten Zylinders in einzelne Allzylinder­ signale 8 unterteilt, die einer vollständigen Zündfolge entspre­ chen. Diese Allzylindersignale 8 wiederum werden in gleiche, der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine 1 entsprechende Einzelzylindersignale 10 unterteilt, die dann einem Verlauf des Signals eines jeden einzelnen, diskreten Zylinders entsprechen. Um eventuell vorhandene Drehlaufschwankungen auszugleichen, ist es günstig, die einzelnen Allzylindersignale 8 wie auch die einzelnen Einzelzylindersignale 10 auf eine gleiche, der Zeitdauer des jeweiligen Referenz-Signales entsprechende Zeit­ dauer zu normieren, wobei die Normierung einen Wert für die Drehzahlschwankungen ergibt. Aus den einzelnen, normierten All­ zylindersignalen 8 oder Einzelzylindersignalen 10 wird nun ein gemitteltes Allzylindersignal 8′ oder Einzelzylindersignal 10′ gebildet. Dieses gemittelte Allzylindersignal 8′ oder Einzel­ zylindersignal 10′ wird mit einem Referenz-Allzylindersignal oder Einzelzylindersignal verglichen, das bei gleichem Last- und Drehzahlzustand einer empirisch für gut empfundenen Brennkraftmaschine in gleicher Weise aufgenommen wurde. Bei einem solchen Vergleich ist es sinnvoll, die Standard-Abwei­ chung zwischen diesen beiden Kurven zu ermitteln und eine Kurve der Standard-Abweichung 12 zu bilden. Anhand des Verlaufes der Kurve der Standard-Abweichung 12 kann nun bestimmt werden, ob die Brennkraftmaschine 1 noch innerhalb tolerierbarer Grenzen funktioniert oder ob nachgebessert werden muß. Anhand bestimm­ ter, auf diskrete Fehler zurückführbarer Kurvenverläufe der gemittelten Allzylindersignale 8′ können hiermit Fehler, die nach bisherigen Methoden nicht oder nur mit unzulänglicher Genauigkeit erfaßbar waren, durch eine mathe­ matische Meßwertanalyse ermittelt werden. Dies birgt insofern auch den Vorteil in sich, daß bereits bei dem Probelauf der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlerdiagnostik bezüglich der Brennkraftmaschine 1 während des Probelaufes aufgenommen werden kann. Als Referenz-Allzylindersignal oder Referenz-Signalverlauf wird ein Signalverlauf einer empirisch als gut empfundenen Brennkraftmaschine 1 herangezogen.For engine diagnosis, the signal curve 9 is divided according to the ignition pulses 7 of the first cylinder into individual all-cylinder signals 8 , which correspond to a complete ignition sequence. These all-cylinder signals 8 are in turn divided into identical single-cylinder signals 10 corresponding to the number of cylinders of the internal combustion engine 1 , which then correspond to a curve of the signal of each individual, discrete cylinder. In order to compensate for any rotational fluctuations that may be present, it is expedient to normalize the individual all-cylinder signals 8 as well as the individual single-cylinder signals 10 to the same time duration, which corresponds to the time period of the respective reference signal, the normalization yielding a value for the speed fluctuations. From the individual, normalized All cylinder 8 signals or single cylinder 10 signals an averaged Allzylindersignal 8 'or single cylinder signal 10' is now formed. This averaged all-cylinder signal 8 'or single-cylinder signal 10 ' is compared with a reference all-cylinder signal or single-cylinder signal, which was recorded in the same way under the same load and speed condition as an empirically good internal combustion engine. In such a comparison, it makes sense to determine the standard deviation between these two curves and to form a curve of the standard deviation 12 . The course of the curve of the standard deviation 12 can now be used to determine whether the internal combustion engine 1 is still functioning within tolerable limits or whether improvements need to be made. On the basis of certain ter, traceable to discrete errors of the averaged all-cylinder signals 8 ', errors which could not be detected by previous methods or could only be detected with inadequate accuracy can be determined by a mathematical analysis of measured values. This also has the advantage that an error diagnosis regarding the internal combustion engine 1 can already be taken during the test run during the test run of the internal combustion engine 1 . A signal curve of an internal combustion engine 1 which is empirically perceived as good is used as the reference all-cylinder signal or reference signal curve.

Zur weiteren Überprüfung der Brennkraftmaschine 1 ist es von Vorteil, den Signalverlauf 8 für mehrere unterschiedliche Be­ lastungszustände und/oder Drehzahlen aufzunehmen und hiermit in obiger Weise zu verfahren. Um eventuelle Fragen der Vibrations­ einleitung der Brennkraftmaschine 1 in die Karosserie eines Kraftfahrzeuges oder die Güte der Motordämmung im Hinblick auf die Karosserie zu untersuchen, kann es sinnvoll sein, die Brennkraftmaschine 1 auf der Motorenpalette 2 mit ihren auch im Kraftfahrzeug vorhandenen Vibrationsdämpfern anzuordnen und die Messung durchzuführen. Hieraus ergeben sich diejenigen Fre­ quenzen und Krafteinflüsse auf die Karosserie, die gegebenen­ falls durch weitere schwingungsdämpfende Maßnahmen ausgeschlos­ sen werden sollten. For a further check of the internal combustion engine 1 , it is advantageous to record the signal curve 8 for a number of different load conditions and / or speeds and to operate in the above manner. In order to investigate any questions regarding the introduction of vibration of the internal combustion engine 1 into the body of a motor vehicle or the quality of the engine insulation with regard to the body, it may be useful to arrange the internal combustion engine 1 on the engine range 2 with its vibration dampers which are also present in the motor vehicle and to carry out the measurement perform. This results in those frequencies and force influences on the body, which should be excluded if necessary by further vibration-damping measures.

Sind an einer Brennkraftmaschine 1 systematische, sich ständig wiederholende Fehler auszuschließen, genügt es im Hinblick auf das Referenz-Allzylinder- oder Referenz-Einzelzylindersignal auch, das jeweilige gemittelte Signal 8′, 10′ des eigenen Signalverlaufes 9 der Brennkraftmaschine 1 heranzuziehen und mit den jeweiligen All- oder Einzelzylindersignalen 8, 10 zu betrachten.Are systematic, constantly repeating errors on an internal combustion engine 1 , it is sufficient with regard to the reference all-cylinder or reference single-cylinder signal to use the respective averaged signal 8 ', 10 ' of the own signal curve 9 of the internal combustion engine 1 and with the respective All or single cylinder signals 8 , 10 to consider.

Claims (9)

1. Verfahren zur Rundlaufprüfung von mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen in Hubkolbenbauart, bei dem
  • - Schwingungen des Gehäuses der laufenden Brennkraftmaschine über eine Vielzahl von Kurbelwellenumdrehungen als kontinuier­ licher Signalverlauf ermittelt werden,
  • - diesem Signalverlauf elektrisch gesetzte Zeitmarken, die den Zündzeitpunkten eines bestimmten Zylinders entsprechen, zugeordnet werden, so daß der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitmarken liegende Abschnitt des Signalverlaufes - im folgenden Allzylindersignal genannt - jeweils dem Ablauf einer vollen Zündfolge aller Zylinder entspricht, und
  • - die Allzylindersignale ausgewertet werden,
1. Method for concentricity testing of multi-cylinder internal combustion engines in reciprocating type, in which
  • Vibrations of the housing of the running internal combustion engine are determined over a large number of crankshaft revolutions as a continuous signal curve,
  • - This signal course electrically set time marks that correspond to the ignition times of a particular cylinder are assigned so that the section of the signal course lying between two successive time marks - hereinafter referred to as the all-cylinder signal - corresponds to the sequence of a full firing order of all cylinders, and
  • - the all-cylinder signals are evaluated,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Brennkraftmaschine (1) in einem Prüfstand (3) ge­ haltert und betrieben wird,
  • - daß als Signalverlauf (9) die vom Gehäuse der laufenden Brennkraftmaschine (1) ausgehende dynamische Beanspruchung wenigstens eines, der Halterung der Brennkraftmaschine (1) im Prüfstand unmittelbar dienenden Prüfstandsbauteiles von einem starr und ortsfest im Prüfstand (3) abgestützten Detektor (5) aufgenommen wird,
  • - daß aus mehreren aufeinanderfolgenden Allzylindersignalen (8) ein gemitteltes Allzylindersignal (8′) gebildet wird, und
  • - daß das gemittelte Allzylindersignal (8′) einer auf Rundlauf zu überprüfenden Brennkraftmaschine (1) mit einem auf gleiche Art und bei gleichem Last- und Drehzahlzustand zuvor an mindestens einer baugleichen und hinsichtlich des Rund­ laufes empirisch für einwandfrei befundenen Brennkraftmaschine gewonnenen und in einem Datenspeicher abgespei­ cherten, gemittelten Allzylindersignal - Refe­ renz-Allzylindersignal genannt - verglichen wird.
characterized by
  • - That the internal combustion engine ( 1 ) in a test bench ( 3 ) is held and operated ge
  • - That the signal curve ( 9 ) received from the housing of the running internal combustion engine ( 1 ) dynamic stress at least one, the holder of the internal combustion engine ( 1 ) in the test bench directly serving test bench component from a rigid and stationary in the test bench ( 3 ) supported detector ( 5 ) becomes,
  • - That an averaged all-cylinder signal ( 8 ') is formed from several successive all-cylinder signals ( 8 ), and
  • - That the averaged all-cylinder signal ( 8 ') of an internal combustion engine to be checked for concentricity ( 1 ) with an identical type and with the same load and speed condition previously obtained from at least one identical and empirically found internal combustion engine with regard to the concentricity and in a data memory stored, averaged all-cylinder signal - called reference all-cylinder signal - is compared.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Bildung des gemittelten Allzylindersignales (8′) die Zeitdauer eines jeden aufeinanderfolgenden Allzylinder­ signales (8) auf die Zeitdauer des Referenz-Allzylindersignales normiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that before the formation of the averaged all-cylinder signal ( 8 ') the duration of each successive all-cylinder signal ( 8 ) is normalized to the duration of the reference all-cylinder signal. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem gemittelten Allzylindersignal (8′) und dem Referenz-Allzylindersignal die Kurve der Standard-Abweichung (12) gebildet wird, wobei bei Überschreiten der Standard- Abweichung (12) über einen vorgebbaren Wert die zu überprüfende Brennkraftmaschine (1) ausgesondert wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that between the averaged all-cylinder signal ( 8 ') and the reference all-cylinder signal, the curve of the standard deviation ( 12 ) is formed, wherein when the standard deviation ( 12 ) is exceeded via a Predeterminable value, the internal combustion engine ( 1 ) to be checked is discarded. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Allzylindersignale (8) in Unterabschnitte - im folgen­ den Einzelzylindersignale (10) genannt - unterteilt werden, die einem dem Reziprokwert der Zylinderzahl entsprechenden Anteil dieses Allzylindersignales entsprechen und jeweils einem Arbeitszylinder entsprechend seiner Stellung in der Zündfolge zuordenbar sind,
daß aus den verschiedenen Einzelzylindersignalen (10) eines bestimmten einzelnen Zylinders ein gemitteltes Einzelzylinder­ signal (10′) gebildet und mit dem entsprechenden Referenz-Ein­ zelzylindersignal vergleichen wird und
daß für jedes einzelne Einzelzylindersignal (10) die Standard- Abweichung zu dem entsprechenden Referenz-Einzelzylindersignal ermittelt wird.
4. The method according to claim 1, characterized in that the all-cylinder signals ( 8 ) in subsections - in the following called the single-cylinder signals ( 10 ) - are divided, which correspond to a reciprocal of the number of cylinders corresponding proportion of this all-cylinder signal and each a cylinder according to its position in the ignition sequence can be assigned,
that from the various single cylinder signals ( 10 ) of a particular single cylinder an averaged single cylinder signal ( 10 ') is formed and compared with the corresponding reference single cylinder signal and
that the standard deviation from the corresponding reference single cylinder signal is determined for each individual single cylinder signal ( 10 ).
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundlaufprüfung bei der gleichen zu überprüfenden Brennkraft­ maschine (1) bei unterschiedlichen Belastungszuständen wiederholt wird, wobei für jeden Belastungszustand und jede Drehzahl je­ weils ein gesondertes Referenz-Allzylinder- und/oder Einzel­ zylindersignal herangezogen wird.5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that the concentricity test at the same internal combustion engine to be checked ( 1 ) is repeated under different load conditions, with a separate reference all-cylinder and / or individual for each load condition and each speed cylinder signal is used. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) starr in die Halterung des Prüf­ standes (1) eingespannt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) rigidly clamped in the holder of the test stand ( 1 ). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) in der Halteung entsprechend ihrer späteren Einbaubedingungen gehaltert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) is held in the holder according to its later installation conditions. 8. Prüfstand zur Rundlaufprüfung von mehrzylindrigen Brenn­ kraftmaschinen in Hubkolbenbauart, mit einer eine Brennkraft­ maschine oder eine Motorenpalette mit darauf gehalterter Brenn­ kraftmaschine lagedefiniert aufnehmenden Halterung und mit einem die Schwingungen des Gehäuses der laufenden Brennkraftmaschine ermittelnden Detektor, sowie mit einer die vom Detektor kommenden Signale verwertenden Auswerteeinheit, zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Detektor starr und ortsfest im Prüfstand (3) abstützt und in einer die Belastung der Halterung des Prüfstandes (3) beim Probelauf der Brennkraftmaschine aufnehmenden Weise zwischen zwei kraftübertragenden Klemmflächen (11) zweier bau­ lich getrennter, jedoch kraftschlüssig miteinander verbundenen Teile angeordnet ist, wobei ein Teil der Halterung und das andere Teil der Brennkraftmaschine oder der Motoren­ palette zugeordnet ist.8.Test bench for the concentricity test of multi-cylinder internal combustion engines of the reciprocating piston type, with a mounting which fixes an internal combustion engine or a range of engines with an internal combustion engine mounted thereon and with a detector which detects the vibrations of the housing of the running internal combustion engine, and with a signal utilizing the signals coming from the detector Evaluation unit for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the detector is supported rigidly and stationary in the test bench ( 3 ) and in a manner which absorbs the load on the holder of the test bench ( 3 ) during a test run of the internal combustion engine between two force-transmitting clamping surfaces ( 11 ) two structurally separate, but non-positively connected parts is arranged, with part of the bracket and the other part of the internal combustion engine or the range of motors is assigned.
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