Oszcilloszkóp használata a vezérlőrendszer működésének megfigyelésére (Opel Astra G)

Általános információk

A digitális multiméterek kiválóan alkalmasak statikus elektromos áramkörök tesztelésére és a megfigyelt paraméterek lassú változásainak rögzítésére. Járó motoron végzett dinamikus tesztek elvégzésekor, valamint a szórványos meghibásodások okainak azonosításakor az oszcilloszkóp feltétlenül nélkülözhetetlen eszközzé válik.

Egyes oszcilloszkópok lehetővé teszik az oszcillogramok elmentését egy beépített memóriamodulba az eredmények későbbi kinyomtatásával vagy a személyi számítógép meghajtójára történő átvitelével, álló körülmények között.

Az oszcilloszkóp lehetővé teszi a periodikus jelek megfigyelését és a feszültség, frekvencia, szélesség mérését (időtartama) téglalap alakú impulzusok, valamint lassan változó feszültségszintek. Az oszcilloszkóp a következő eljárások végrehajtására használható:

• Instabil hibák észlelése;
• Az elvégzett korrekciók eredményének ellenőrzése;
• A katalizátorral felszerelt motorvezérlő rendszer lambdaszondája aktivitásának figyelése;
• A lambda szonda által generált jelek elemzése, amelyek paramétereinek eltérése a normától a vezérlőrendszer egészének hibás működésének abszolút jelzése. Másrészt az érzékelő által kibocsátott impulzusok megfelelő alakja megbízható garanciaként szolgálhat a vezérlőrendszer megsértésének hiányára.

A modern oszcilloszkópok megbízhatósága és könnyű kezelhetősége nem igényel speciális ismereteket vagy tapasztalatokat a kezelőtől. A kapott információk értelmezése könnyen elvégezhető a teszt során felvett oszcillogramok egyszerű vizuális összehasonlításával az alábbiakban megadott időfüggőségekkel, amelyek jellemzőek az autóipari vezérlőrendszerek különböző érzékelőire és működtetőire.

Periodikus jelek paraméterei

Általános információk

Tetszőleges periodikus jel jellemzői



Minden jelet oszcilloszkóppal rögzítettek (lásd az ábrát Tetszőleges periodikus jel jellemzői), a következő fő paraméterekkel írható le:

• Amplitúdó: A perióduson belüli jel maximális és minimális feszültsége (V) közötti különbség;
• Időszak: Jelciklus időtartama (ms);
• Frekvencia: Ciklusok másodpercenként (Hz);
• Szélesség: Téglalap alakú impulzus időtartama (ms, μs);
• Üzemi ciklus: Az ismétlési periódus és a szélesség aránya (az idegen terminológiában a munkaciklus inverzét használják, az úgynevezett munkaciklust, százalékban kifejezve);
• Jelzési forma: Téglalap alakú impulzussorozat, tüskék, szinuszhullám, fűrészfog impulzusok stb.

Jellemzően a hibás készülék jellemzői nagymértékben eltérnek a referenciaeszközöktől, ami lehetővé teszi a tapasztalt kezelő számára, hogy a megfelelő oszcillogram elemzésével könnyen és gyorsan azonosítsa a meghibásodott alkatrészt.

DC jelek

Az ilyen jelek egyetlen működési jellemzője a feszültség.

A DC jeleket az alább látható eszközök állítják elő.



Motor hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) érzékelő





Beszívott levegő hőmérséklet (IAT) érzékelő



Fojtószelep helyzet érzékelő (TPS)



Fűtött lambda szonda



Volumetrikus légáramlás (VAF) mérő





Levegőtömeg-mérő (MAF)



Kopogásérzékelő (KS)



Induktív motorfordulatszám érzékelő

AC jelek

E jelek fő jellemzői az amplitúdó, a frekvencia és a jel alakja.

Frekvenciamodulált jelek (FM)

A frekvenciamodulált jelek működési jellemzői az amplitúdó, a frekvencia, a jel alakja és a periodikus impulzusok szélessége.



Az FM jelek forrásai az alábbiakban bemutatott eszközök.



Induktív főtengely-helyzet érzékelő (CKP)



Induktív vezérműtengely-helyzet (CMP) érzékelő



Induktív járműsebesség-érzékelő (VSS)



Hall-effektus sebesség és tengelyhelyzet érzékelők





Optikai sebesség- és tengelyhelyzet-érzékelők



Digitális érzékelők a légtömeg (MAF) és a szívócső abszolút nyomásának (MAP) hőmérős mérésére

Impulzusszélesség-modulált (PWM) jelek

Az impulzusszélesség-modulációs (PWM) jelek működési jellemzői a periodikus impulzusok amplitúdója, frekvenciája, hullámalakja és munkaciklusa.

A PWM jelek forrásai az alábbiakban bemutatott eszközök.



Üzemanyag befecskendezők





Alapjárati sebesség-szabályozó (IAC) eszközök



A gyújtótekercs elsődleges tekercselése



Szén Abszorber Megtisztulás Szolenoid Szelep (EVAP)



Kipufogógáz-visszavezető (EGR) szelepek

Kódolt téglalap alakú impulzussorozat

A működési jellemzők az egyes impulzusok sorozatának amplitúdója, frekvenciája és alakja.

Ezt a jeltípust a motorvezérlő rendszer ECM öndiagnosztikai memóriamodulja állítja elő.



Az impulzusok szélességének és alakjának elemzésével, valamint az egyes csoportok számának megszámlálásával a memóriában tárolt hibakódok kiolvashatók (kód 1223 - lásd alább).

A jel amplitúdója és alakja változatlan marad, a rögzített érték a modul memóriájának törléséig kerül kiadásra.

Oszcillogramok értelmezése

Az oszcilloszkóp által keltett jel alakja sok különböző tényezőtől függ, és jelentősen változhat. A fentiekre tekintettel, mielőtt az eltávolított diagnosztikai jel alakja és a referencia oszcillogram között eltérés tapasztalható a feltételezett alkatrész cseréje előtt, gondosan elemezni kell a kapott eredményt.

Digitális jel



Analóg jel

Feszültség

A referenciajel nulla szintje nem tekinthető abszolút referenciaértéknek - a valós jel "nulla" értéke a vizsgált áramkör konkrét paramétereitől függően eltolható a referenciajelhez képest ([1] - lásd az ábrát Digitális jel) egy bizonyos elfogadható tartományon belül.

A jel teljes amplitúdója a vizsgált áramkör tápfeszültségétől függ, és bizonyos határok között változhat a referenciaértékhez képest ([3] - lásd az ábrát Digitális jel és [2] - lásd az ábrát Analóg jel).

Láncokban egyenáram a jelfeszültséget a tápfeszültség korlátozza. Példa erre az alapjárati fordulatszám-szabályozó (IAC) áramkör, amelynek jelfeszültsége semmilyen módon nem változik a motor fordulatszámának változásával.

Láncokban váltakozó áram a jelamplitúdó már egyértelműen a jelforrás frekvenciájától függ, így a főtengely helyzetérzékelő (CKP) által generált jel amplitúdója a motor fordulatszámának növekedésével nő.

A fentiekre tekintettel, ha az oszcilloszkóppal rögzített jel amplitúdója túlságosan alacsony vagy magas (a felső szintek kivágásáig), elegendő egyszerűen átkapcsolni a készülék működési tartományát a megfelelő mérési skálára lépve.

[Az anyag forrásból származik: opelbook.ru]

Az elektromágneses vezérlésű áramkörök felszerelésének ellenőrzésekor (például az IAC rendszer) a tápfeszültség leválasztásakor feszültséglökések léphetnek fel ([4] - lásd az ábrát Digitális jel), amely a mérési eredmények elemzésekor nyugodtan figyelmen kívül hagyható.

Nem kell aggódni az olyan oszcillogram-deformációk megjelenése miatt sem, mint a téglalap alakú impulzusok elülső élének ferde alsó része ([5] - lásd az ábrát Digitális jel), kivéve persze, ha maga az elülső laposodás ténye nem a vizsgált alkatrész meghibásodásának a jele.

Frekvencia

A jelimpulzusok ismétlési gyakorisága a jelforrás működési frekvenciájától függ.

A rögzítendő jel alakja szerkeszthető és elemzésre alkalmas formába hozható az oszcilloszkóp képi időalapskálájának átkapcsolásával.

Az AC áramkörök jeleinek megfigyelésekor az oszcilloszkóp időalapja a jelforrás frekvenciájától függ ([3] - lásd az ábrát Analóg jel), a motor fordulatszáma határozza meg.

Mint fentebb említettük, a jel olvashatóbbá tételéhez elegendő az oszcilloszkóp időbázis skáláját váltani.

Bizonyos esetekben a jel oszcillogramja a referenciafüggéshez képest tükrözöttnek bizonyul, ami a megfelelő elem kapcsolódási polaritásának megfordíthatóságával magyarázható, és a csatlakozási polaritás megváltoztatásának tilalma hiányában figyelmen kívül hagyható. elemzés.

A motorvezérlő rendszer alkatrészeinek tipikus jelzései

A modern oszcilloszkópok általában csak két jelvezetékkel vannak felszerelve, valamint egy sor különféle szondával, amelyek lehetővé teszik az eszköz csatlakoztatását szinte bármilyen eszközhöz.

A piros vezeték az oszcilloszkóp pozitív kivezetéséhez csatlakozik, és általában az elektronikus vezérlőmodul (ECM) kivezetéséhez csatlakozik. A fekete vezetéket megbízható földelési ponthoz (földelés) kell csatlakoztatni.

Üzemanyag befecskendezők

A levegő-üzemanyag keverék összetételét a modern autóipari elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszerekben az injektorok elektromágneses szelepeinek nyitási időtartamának időben történő beállításával szabályozzák.



Az injektorok nyitott állapotának időtartamát a vezérlőmodul által generált és az elektromágneses szelepek bemenetére táplált elektromos impulzusok időtartama határozza meg. Az impulzus időtartamát ezredmásodpercben mérik, és általában nem haladja meg az 1–14 ms tartományt.

Az üzemanyag-befecskendező szelep nyitását vezérlő impulzus (tipikus oszcillogram)

Az oszcillogram gyakran rövid pulzációkat is mutathat, amelyek közvetlenül a kiinduló negatív téglalap alakú impulzus után következnek, és nyitott állapotban tartják az injektor elektromágneses szelepét, valamint éles pozitív feszültséglökést, amely a szelep zárásának pillanatában kíséri.

Az ECM megfelelő működése könnyen ellenőrizhető oszcilloszkóp segítségével, vizuálisan megfigyelve a vezérlőjel alakjának változásait a motor működési paramétereinek változtatásakor. Így az impulzusok időtartamának, amikor a motort alapjáraton forgatja, valamivel magasabbnak kell lennie, mint amikor az egység alacsony fordulatszámon működik. A motor fordulatszámának növelésével együtt kell járnia az injektorok nyitva tartási idejének megfelelő növekedésével. Ez a függőség különösen akkor szembetűnő, ha a fojtószelepet a gázpedál rövid megnyomásával nyitja ki.

1. Az oszcilloszkóphoz mellékelt készlet vékony szondájával csatlakoztassa a szerszám piros vezetékét az ECM motorvezérlő rendszer befecskendező csatlakozójához. Biztonságosan földelje le az oszcilloszkóp második jelvezetékének (fekete) szondáját.

2. Elemezze a leolvasott jel alakját, miközben a motor forog.

3. A motor beindítása után ellenőrizze a vezérlőjel alakját alapjáraton.

4. A gázpedál éles megnyomásával emelje a motor fordulatszámát 3000 ford./percre - a vezérlő impulzusok időtartamának a gyorsítás pillanatában észrevehetően növekednie kell, majd az alapjárati fordulatszámmal megegyező vagy valamivel kisebb szinten stabilizálódik.

5. A fojtószelep gyors zárásának az oszcillogram kiegyenesedéséhez kell vezetnie, megerősítve az injektorok átfedésének tényét (üzemanyag-elzáró rendszerekhez).

Hidegindításkor a motornak némi dúsításra van szüksége a levegő-üzemanyag keverékben, amit a befecskendezők nyitási idejének automatikus növekedése biztosít. Ahogy a motor felmelegszik, az oszcillogramon megjelenő vezérlőimpulzusok időtartamának folyamatosan csökkennie kell, fokozatosan megközelítve az alapjárati fordulatszámra jellemző értéket.

A hidegindító befecskendezőt nem használó befecskendező rendszerekben a motor hidegindítása során további vezérlőimpulzusokat alkalmaznak, amelyek az oszcillogramon változó hosszúságú pulzálásként jelennek meg.

Az alábbi táblázat az injektorok nyitásához szükséges vezérlőimpulzusok időtartamának tipikus függését mutatja a motor üzemállapotától.

Motor állapota	Vezérlő impulzus időtartama, ms
Alapjárati fordulatszám	1.5—5
2000-3000 ford/perc	1.1—3.5
Teljes gáz	8.2—3.5

Induktív érzékelők

1. Indítsa be a motort, és hasonlítsa össze az induktív érzékelő kimenetéről vett oszcillogramot a megadott referenciaértékkel.



A motor fordulatszámának növekedését az érzékelő által generált impulzusjel amplitúdójának növekedésével kell kísérni.

Alapjárati fordulatszám-szabályozó mágnesszelep (IAC)

Az autóiparban sokféle típusú IAC mágnesszelepet használnak, amelyek különböző formájú jeleket is adnak.

Az összes szelep közös megkülönböztető jellemzője az a tény, hogy a jel munkaciklusának csökkennie kell a motor terhelésének növekedésével, amely további energiafogyasztók bevonásával jár, ami az alapjárati fordulatszám csökkenését okozza.

Ha az oszcillogram működési ciklusa a terhelés növekedésével változik, de a fogyasztók bekapcsolásakor az alapjárati fordulatszám stabilitása megsérti, ellenőrizze a mágnesszelep áramkörének állapotát, valamint az ECM által kiadott parancsjel helyességét..

Az alapjárati fordulatszám-szabályozó áramkörökben jellemzően 4 pólusú léptetőmotort használnak, amelyet az alábbiakban ismertetünk. A 2 pólusú és 3 tűs IAC szelepeket hasonló módon tesztelik, de az általuk előállított jelfeszültségek hullámformái teljesen eltérőek.

A léptetőmotor az ECM által kibocsátott pulzáló vezérlőjelre reagálva fokozatosan állítja be a motor alapjárati fordulatszámát a hűtőfolyadék üzemi hőmérsékletének és a motor aktuális terhelésének megfelelően.

A vezérlőjelek szintjeit oszcilloszkóppal lehet ellenőrizni, melynek mérőszondája felváltva csatlakozik a léptetőmotor mind a négy kivezetéséhez.

1. Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton járni.

2. A motor terhelésének növelése érdekében kapcsolja be a fényszórókat, a klímát, vagy a szervokormánnyal felszerelt modelleken forgassa el a kormánykereket. Az alapjárati fordulatszámnak rövid időre csökkennie kell, de az IAC szelep működése miatt azonnal újra stabilizálódnia kell.

3. Hasonlítsa össze a rögzített oszcillogramot a megadott referencia oszcillogrammal.

Lambda szonda (oxigénérzékelő)

Ez a rész bemutatja a hullámformák jellemző a leggyakrabban használt cirkónium-típusú lambda szondák autók, amelyek nem használja a referencia feszültség 0, 5 V. a Közelmúltban, titán érzékelők is egyre népszerűbb, a működési jel tartomány, amely 0-5 V, magas feszültség szint adott ki során az égési egy kimerült keverék, egy alacsony dúsítású.

1. Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM lambda szonda terminálja és a test közé.

2. Győződjön meg arról, hogy a motor fel van melegítve normál üzemi hőmérsékletre.

3. Hasonlítsa össze a mérőképernyőn megjelenő oszcillogramot a megadott referencia-függéssel.



4. Ha a leolvasott jel nem hullámszerű, hanem lineáris függő, akkor ez a feszültségszinttől függően a levegő túlzott soványságára (0-0,15 V) vagy túldúsítására (0,6-1 V) utal. - üzemanyag keverék.

5. Ha a motor alapjáratán normál hullámszerű jel jelentkezik, próbálja meg többször élesen lenyomni a gázpedált - a jelingadozás nem haladhatja meg a 0-1 V tartományt.

A motor fordulatszámának növekedését a jel amplitúdójának növekedésével, a csökkenését pedig csökkenéssel kell kísérni.

Kopogásérzékelő (KS)

1. Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM kopogásérzékelő kapcsa és a test közé.

2. Győződjön meg arról, hogy a motor fel van melegítve normál üzemi hőmérsékletre.

3. Nyomja meg élesen a gázpedált, és hasonlítsa össze a rögzített AC jel alakját a mellékelt referenciaoszcillogrammal.



4. Ha a kép nem elég tiszta, finoman ütögesse meg a hengerblokkot azon a területen, ahol a kopogásérzékelő található.

5. Ha nem lehet egyértelmű jelformát elérni, cserélje ki a KS érzékelőt, vagy ellenőrizze az áramköre vezetékeinek állapotát.

Gyújtásjel az erősítő kimenetén

1. Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM gyújtáserősítő kapcsa és a test közé.

2. Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton járni.

3. Az oszcilloszkóp képernyőjén négyszögletes egyenáramú impulzusok sorozatát kell megjeleníteni. Hasonlítsa össze a vett jel alakját a megadott referencia oszcillogrammal, különös figyelmet fordítva az olyan paraméterek egybeesésére, mint az amplitúdó, a frekvencia és az impulzus alakja.



A motor fordulatszámának növekedésével a jel frekvenciájának egyenes arányban kell növekednie.

A gyújtótekercs elsődleges tekercselése

1. Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM gyújtótekercs terminálja és a test közé.

2. Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton járni.

3. Hasonlítsa össze a vett jel alakját a megadott referencia oszcillogrammal - a pozitív feszültséglökéseknek állandó amplitúdójúaknak kell lenniük.



A túlfeszültségek egyenetlenségét okozhatja a szekunder tekercs túlzott ellenállása, valamint a tekercs nagyfeszültségű vezetékének vagy a gyújtógyertya vezetékének hibás állapota.