Leistungsmessgerät - syntec instruments ag

Syntec Instruments Ltd. Switzerland
Leistungsmessgerät
TB IO9

Dank der Benutzung eines neuartigen Leistungsmessprinzips- ist es mit dem Leistungsmessgerät TB 109 von
SIS möglich, die Leistung eines Kraftfahrzeugmotors auf fast unglaublich leichte und schnelle Weise zu bestimmen.
Der bisher übliche, recht grosse Aufwand (Motorenausbau oder Rollenprüfstand) entfällt, die Leistungsmessung
erfolgt am eingebauten Motor - es wird lediglich ein Adapterkabel an die Zündung angeschlossen - die
Messdauer beträgt nur etwa 1 sec. Mechanische Einrichtungen (Bremsen, Rollen, Schwungmassen, Messwellen
u. ä.) sind nicht erforderlich, die Leistung wird auf rein elektronischem Weg bestimmt. Dies ermöglicht ein sehr
preisgünstiges und zuverlässiges Leistungsmess-System, das trotzdem gegenüber herkömmlichen Prüfständen
eine ganze Reihe von Vorteilen aufweist:
) keinerlei feste Prüfstandsinstallationen notwendig, welche teuer, platzraubend und umständlich sind. Kein
spez. Prüfraum nötig. Das TB l09 Leistungsmess-System ermöglicht überall und jederzeit eine schnelle
und genaue Leistungsmessung,
) ausserordentlich leichte Bedienung, keinerlei Fachkenntnisse erforderlich,
) sehr schnelle Messung (zwischen 0,5 und 1 sec für eine ganze Leistungskurve!), maximale Schonung von
Motor und Umwelt,
) misst im Gegensatz zu konventionellen Rollenprüfständen nicht die Radleistung, sondern die echte Motorenleistung,
) zeichnet in Verbindung mit einem XY-Schreiber in einem einzigen Messvorgang (max. ca. 1 sec Dauer) die
gesamte Leistungs- oder Drehmomentkurve des Motors auf,
) keine Belastung der Kraftübertragung (besonders der Reifen), minimalste Belastung des Motors (kein zusätzliches
Kühlgebläse notwendig),
) leicht ablesbare digitale Anzeige von Leistung und Drehzahl (Drehzahlmesspunkt digital vorwählbar), zusätzliche
Anzeigen für Höchstleistung und entsprechende Drehzahl,
) optimal ausgebaute Dokumentationsmöglichkeiten: XY-Schreiber DIN 44, digitaler Drucker.
" Pat. angemeldet
Das dynamische Messprinzip
Beschleunigt ein Motor irgendeine Last (2. B. ein Kraftfahrzeug, oder sich selbst), so ist die Stärke der Beschleunigung
ein Mass für die abgegebene Leistung. Die Beschleunigung wird aus der Motorendrehzahl auf elektronischem
Weg gewonnen.Zur Berechnung der Leistung muss ausser der Beschleunigung auch die genaue Grösse
der Last (in diesem Fall das sogenannte Trägheitsmoment des Motors) bekannt sein. Jeder Motor besitzt ein festes
Trägheitsmoment. Dieses hängt von der Grösse und Bauart des Motors ab. Es kann vor einer Messung am Gerät
eingestellt werden.
Bei vielen Messungen (2. B. Vergleichsmessungen zwischen verschiedenen Motoren desselben Typs oder zur
Einstellung der optimalen Leistungsabgabe) ist es nicht notwendig, die absolute Leistung in PS oder kW zu kennen:
f n diesem Fall kann eine beliebige Zahl eingestellt werden.
Der Messvorgang
Vor einer Messung müssen am TB l09 Leistungsmessgerät folgende Daten eingestellt werden:
- das Trägheitsmoment des betreffenden Motors (erübrigt sich bei reinen Vergleichsmessungen),
- die Messdrehzahl (MEASURE AT RPM), bei dieser Drehzahl bleibt die Leistungs- und Drehzahlanzeige stehen,
die Zündung wird ausgeschaltet (erübrigt sich, falls bei vorhandener Höchstleistungsanzeige nur die Höchsf
leistung gemessen werden soll),
- die Sicherheitsdrehzahl (RPM LIMIT), welche gleich oder höher als die Messdrehzahl liegen muss,
- die Zylinderzahl,
- die Messbereiche, falls das Gerät damit ausgerüstet ist.
Mit dem Adapterkabel wird der Primärkreis des Zündsystems über die beiden Relais des TB 109 Leistungsmessgerätes
geführt (dient zur Drehzahlmessung und zur Zündstromunterbrechung). Drückt man auf den
Start-Knopf der Infrarot-Fernsteuerung, so wird der Zündkreis geschlossen und der Motor kann gestartet werden.
lst die Betriebstemperatur erreicht, so lässt man den Motor mit durchgetretenem Gaspedal und im Leergang
hochdrehen. Das TB 1O9 Leistungsmessgerät wird dann bei der vorher eingestellten Messdrehzahl die erreichte
Leistung digital anzeigen. Gleichzeitig wird der Zündstrom unterbrochen, um ein Überdrehen des Motors
zu vermeiden. Der eingebaute XY-Schreiber zeichnet während des Hochdrehens des Motors automatisch die
Leistungs- oder Drehmomentkurve auf.
Bei einigen Vergasermotoren empfiehlt es sich, bei ständig durchgetretenem Gaspedal, die Zündung beim
Erreichen einer tiefen Drehzahl, durch Drücken des Fernbedienungsknopfes, wieder einzuschalten. Der Motor
wird dann noch einmal bis zur Messdrehzahl hochdrehen, und ein neuer Leistungswert wird angezeigt. Eventuell
muss diese Messung einige Male wiederholt werden (Zeitbedarf pro Messung etwa 2 sec.). Damit wird erreicht,
dass die beim erstmaligen Gasgeben entstandene Überfettung des Gemisches (Beschleunigungspumpe!) völlig
abgebaut werden kann. Diese Überfettung könnte beim erstmaligen Hochdrehen immer noch so hoch sein, dass
sie die Leistungsabgabe - und damit auch die Leistungsmessung - etwas beeinflusst. Das Wiedereinschalten
der Zündung beim Erreichen einer tiefen Drehzahl kann das TB t()9 Leistungsmessgerät auch automatisch
durchführen, die Zündung wird dann z. B. bei ca. 1000 RPM wieder eingeschaltet (diese untere Drehzahlgrenze
kann mit einem Drehknopf zwischen etwa 300 und 3000 RPM eingestellt werden). Gleichzeitig mit dem Wieder-

einschalten der Zündung werden die digitalen Anzeigen gelöscht, nach Erreichen der Messdrehzahl wird dann
die neu gemessene Leistung angezeigt. Wichtig ist dabei, dass während der ganzen Messprozedur das Gaspedal
ständig durchgedrückt bleibt.
Das TB l09 Leistungsmessgerät kann ebenfalls als hochpräzises Drehzahlmessgerät eingesetzt werden. Die
Drehzahl wird laufend digital angezeigt. Es kann so die Genauigkeit des im Fahrzeug installierten Drehzahlmessers
überorüft werden
Messung Yon Dieselmotorens
Dieselmotoren können ebenfalls mit dem Leistungsmessgerät TB l09 untersucht werden. Da diese Motoren
keine Zündanlage besitzen, wurde ein lichtoptisches Drehzahlmess-System entwickelt. Dazu wird auf dem
Kurbelwellenpulley eine oder mehrere selbstklebende Lichtmarken montiert. Der vom Sensor ausgestrahlte
Lichtstrahl muss nun lediglich auf diese Lichtmarken gerichtet werden. Die Messung erfolgt gleich wie beim
Benzinmotor, mit dem Unterschied, dass die Drehzahl nicht begrenzt werden muss, da der Dieselmotor eine
eigene Abregelvorrichtung besitzt.
Die gleiche Messvorrichtung wird ebenfalls dann verwendet, falls eine Zündanlage an einem Benzinmotor
Verwendung findet, die nicht den üblichen Normen entspricht. Da hier die Drehzahl wieder begrenzt werden muss,
um den Motor gegen Überdrehen zu schützen, wird der Primärkreis über den nicht messenden Eingang "INPUT 2"
des TB lO9 geführt.
Die Aufzeichnungs- und Dokumentationsmöglichkeiten
Die Digitalanzeige des Messgerätes zeigt die Motorleistung bei der Abschaltdrehzahl. Gleichzeitig hält der
Maximalwertspeicher die Höchstleistung und die dazugehörige Drehzahl fest und zeigt diese Werte an. Da diese
Werte keine Angabe über Leistungseinbrüche oder Übergangsverhalten in tieferen Drehzahlen aussagen, wird
gleichzeitig die gesamte Drehmoment- und Leistungskurve durch den XY-Schreiber aufgezeichnet.
Bereichswahl
Das Leistungsmessgerät TB 1(l9 kann mit Bereichswahlschaltern ausgerüstet werden. Damit ist es möglich,
auch kleine Leistungswerte übersichtlich darzustellen.
Standard-Ausführung: Ausführung mit Bereichswahls
X-Richtung: 0-10000 RPM X-Richtung: 0-10000RPM Y-Richtung: 0-250kW/O-500Nm
Y-Richtung: umschaltbar Leistung 0-250kW 0- 5000RPM 0-125kW/0-250Nm
oder Drehmoment 0-500 Nm 0- 2 500 RPM 0- 62 kW/0- 125 Nm
Die Schreibstiftsteuerung (PEN) erfolgt automatisch, bei einer gewissen Drehzahl wird er auf das Blatt
gesetzt, bei der Drehzahlgrenze hebt er ab.
Grossdieselpaket
Dieselmotoren von LKW undBus-Fahrzeugen
übersteigen vielfach die im Standardgerät messbaren
Bereiche. Für diese Motorenwird
ein Grossdieselpaket angeboten, das den entsprechenden Anforderungen
gerecht wird.
Trägheitsmomentei nstel I ung4stellig
bis 9.999 m2 kg
X- Richtung: 0- 10 000 RPM
0- 5 000 RPM
0 2 500 RPM
Leistungsanzeige bis ca. 500 kW
Y-Richtung: 0-500 kW/0-2 000 Nm/O- 1 000 Nm
0 - 250 kW/O - 1 000 Nm/0 - 500 Nm
0 - 125 kW/O - 500 Nm/0 - 250 Nm

DIN A4 Schreiber
Dieses Aufzeichnungsgerät wird direkt ins TB l09 eingebaut. Eine Kunststoffhaube schützt die Mechanik vor
Verunreinigungen. Das 44 Messblatt ist mit der Standardlochung versehen und kann somit direkt in handelsüblichen
Ordnern abgelegt werden. Um Anderungen am Motor übersichtlicher darstellen zu können, sind 4 verschiedene
Farben der Schreibstifte lieferbar.
Digital-Drucker
Eine weitere Dokumentationsmöglichkeit bietet der ins TB l09 einbaubare Digital-Drucker, Auf Tastendruck
("DATA"), werden die gemessenen Werte : Leistung, die dazugehörende Drehzahl (vorgewählt durch die Vorwahlschalter)
die jeweils höchste erreichte Leistung eines Messvorganges mit der entsprechenden Drehzahl, sowie
das eingestellte Trägheitsmoment, ausgedruckt. lm weiteren hat der Drucker einen Speicher, der vom Werk mit
der Anschrift der Reparatur-Werkstatt programmiert wird. Der Inhalt dieses Speichers wird durch einen zweiten
Tastendruck (HEAD) abgedruckt. Dadurch entsteht ein Druckstreifen (6 cm breit, Metallpapier dokumentenecht),
der alle notwendigen Daten beinhaltet inkl. Firmenkopf mit der Adresse und Tel.-Nr. der Werkstätte. Zusammen
mit dem Schreiber ist somit eine optimale Dokumentationsmöglichkeit vorhanden.
Fernbedienung
Um einen "Einmann-Betrieb" des Gerätes zu ermöglichen, wird eine Inf rarotfernbedienung mitgeliefert. In dieser
sind vier Tasten untergebracht. "START" schaltet den Primärstromkreis der Zündspule ein, "DATA" und "HEAD"
ist der Druckbefehl für den Digitaldrucker und mit dem Schalter "PEN" wird der Schreibstift des XY-Schreibers
eingeschaltet.
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Die Elektronik
Das dynamische Messprinzip, wie es im TB l09 Leistungsmessgerät realisiert wurde, lässt sich mit vernünftigem
Aufwand nur mit modernster Elektronik realisieren. Die äussere Kompaktheit des Gerätes darf nicht darüber
hinwegtäuschen, dass die darin enthaltene superminiaturisierte Elektronik sehr aufwendig und komplex ist. Es
wäre natürlich ein leichtes, eine solche Elektronik in einem grossen Kasten unterzubringen. Damit wäre aber einer
der grossen Vorteile gegenüber einem Rollenprüfstand, nämlich die leichte Transportierbarkeit, verloren gegangen.
Ein weiterer Vorteil betrifft die Zuverlässigkeit und Lebensdauer, die bei der modernen hochintegrierten
Elektronik ausserordentlich hoch ist.
Die bei dem dynamischen Messprinzip auftretenden Beschleunigungszeiten von etwa 1 sec (von der Leerlaufdrehzahl
bis zur Messdrehzahl) erscheinen viel zu kurz, um bei einer bestimmten Drehzahl noch eine genaue
Leistungsmessung durchführen zu können. Die im LeistungsmessgerätTB l09 verwendeten Elektronikelemente
haben aber Schaltzeiten von ca. 0,00000001 sec, so dass die 0,5 sec von der Elektronik aus gesehen, eine sehr
lange Zeit bedeuten. Sehr viele Versuche (zum Teil auch in den Automobilwerken selber) haben gezeigt, dass
das Leistungsmessgerät TB 109 sowohl bei Vergaser- als auch bei Einspritzmotoren (auch Dieselmotoren) die
ganze Leistungskurve eines Motors (also nicht nur die Höchstleistung) innerhalb der spezifizierten Messgenauigkeit
zu messen imstande ist.
Die Sicherheit
Beim TB I ()9 Leistungsmessgerät wurde ein ganz besonderer Aufwand f ür die Sicherheit des Motors betrieben.
So sind sämtliche Elemente des Zündstromunterbrechungs-Systems doppelt ausgeführt: Zweifache Drehzahleinstellung
(MEASURE AT RPM und RPM LIMIT), Abschaltelektronik und Relais ebenfalls doppelt. Versagt eines der
beiden Systeme, was bei der modernen Elektronik ausserordentlich selten ist, so steht immer noch das Ersatz-
System zur Verfügung. Beide Drehzahleinstellungen bewirken beim Erreichen der betreffenden Drehzahl eine
Unterbrechung des Zündstromes, wobei die obere Grenze (RPM LIMIT) die höchste Priorität besitzt (kann auch
durch Drücken des Fernsteuerungsknopfes, der sonst die Zündung einschaltet, nicht überspielt werden). Das
TB-t()9 Leistungsmessgerät besitzt überdies ein aufwendiges Zündimpulsanalysiersystem; treten irgendwelche
Fehler im Drehzahlmess-System auf, wird die Zündung automatisch unterbrochen. Tritt z. B. innerhalb 120%
des letzten Zündimpulsintervalles kein neuer Zündimpuls im Drehzahlmess-System auf, so wird dies als Fehler
interpretiert, eine Kontroll-Leuchte leuchtet auf und der Zündstrom wird sicherheitshalber soforl unterbrochen.
Bei fehlenden lmpulsen könnte sonst unter Umständen die automatische Zündstromunterbrechung wegen Vortäuschens
einer zu kleinen Drehzahl versagen. Fehlen die Zündimpulse vollständig (2. B. falscher Anschluss oder
Bruch im Adapterkabel), so wird das durch Aufleuchten einer weiteren Kontroll-Leuchte angezeigt. Auch in diesem
Fall wird der Zündstrom automatisch unterbrochen.
Neben dieser ausserordentlich hohen Abschaltsicherheit ist das TB l09 Leistungsmess-System auch aus
anderen Gründen die absolut sicherste Leistungsmessmethode. Da der Motor nur während ca. 1 sec belastet wird,
ist die dynamische Leistungsmessmethode von SIS mit Abstand die motorschonendste und ungefährlichste Art,
die Leistung zu messen. Dieser Punkt ist bei Kundenautos natürlich besonders wichtig. lm Gegensatz dazu
belastet ein Rollenprüfstand den Motor ungleich viel stärker (besonders, wenn die gesamte Leistungskurve
aufgenommen werden muss), wegen Überhitzungsgefahr müssen zusätzliche Kühleinrichtungen installiert werden.
Ganz zu schweigen natürlich von der Belastung und Abnutzung der Kraftübertragung (besonders der Reifen),
die beim TB l()9 ltless-System völlig entfällt.
Der Einsatz in der Reparaturwerkstatt
Das TB t09 Leistungsmessgerät von SIS eignet sich besonders
gut für den Einsatz in Reparaturwerkstätten. Das
Gerät ermöglicht eine schnelle und problemlose Bestimmung
der Leistung und somit des Zustandes eines Kraftfahrzeugmotores,
der Aufwand dazu ist vergleichbar mit demjenigen
einer Kompressionsmessung! Klagen eines Kunden
betreffend mangelnde Leistungsabgabe können sofort überorüft
werden. Bei allen Einstellarbeiten lässt sich sofort die
Leistung kontrol I ieren, Ei nstell ungen auf optimale Leistungsabgabe
sind einfach durchzuführen. Es ist durchaus möglich,
dass die optimale Einstellung eines Motors sich nicht mit den
Werksangaben deckt. Ergibt eine Messung bei Servicebeginn
optimale Leistungsabgabe, erübrigen sich oft weitere
Einstellarbeiten (Zeitersparnis). Kunde und Werkstatt sind
sich stets im Klaren über die Leistung des Motors, das Vertrauen
des Kunden in die Werkstattarbeit steigt (die korrekte
Einstellung des Motors lässt sich über die Leistungsabgabe
jederzeit belegen).

Leistungsmessgerät
TB IO9
Technische Daten
Leistungsanzeige bis max. ca. 250 kW
LKW-Ausführungen bis ca. 500 kW
Messfehler ca. 3Yo, Reproduzierbarkeit ca. 10Ä
Digitalanzeigen bleiben bei Erreichen der Messdrehzahl stehen. ZusäIzlicher
Höchstwertspeicher für je einen Messvorgang.
Drehzahlanzeige bis max. 9990 RPM, max. Fehler 20 RPM, Auflösung 10 RPM
Anzeige bleibt stehen bei Erreichen der Messdrehzahl.
Dokumentationsmöglichkeit
XY-Schreiber DIN A4, Printer
Einstellungen rein digital, Trägheitsmoment dreistellig bis max. 0.999 m2 kg LKW-Ausführungen
vierstellig bis max. 9.999 m2 kg, Drehzahlen bis 9990 RPM.
Zylinderzahl wählbar mittels Schalter von 1 bis 15.
Warnleuchten Die Funktion des Messgerätes wird durch verschiedene Kontroll-Leuchten
angezeigt.
Betriebsspannung 220VAC ca. 150 W.
Eingänge Primärkreisadapter 1 und 2 für Fahrzeuge mit 2 Zündkreis-Systemen, Anschluss
für lichtoptischen Drehzahlmesser, vorbereitete Anschlüsse für
Zusatz-Geräte. Netzanschluss 220 V.
Temp.-Bereich 0 * 50oC.
Abmessungen 480 x 470 x 230 mm.
Gewicht ca. 16 kp
Lieferumfang TB 109 Leistungsmessgerät
Netzkabel 2 m
Infrarotfernsteuerung mit 4 Funktionen
Zündadapterkabel flexibel ca. 3 m
Schreibstifte und Messblätter
Sch utzh ü lle
Betriebsanleitung mit Trägheitsmomenten
Zusätzlich lieferbar Drucker (Einbaugerät)
Lichtoptischer Drehzah lgeber
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