Notă: Materialul de mai jos este doar descriptiv și nu este legat de nicio marcă sau model anume de vehicul.
Informații generale
1. DMM-urile sunt excelente pentru testarea circuitelor electrice care se află într-o stare statică, precum și pentru a capta modificări lente ale parametrilor monitorizați. Atunci când se efectuează verificări dinamice efectuate pe un motor în funcțiune, precum și se identifică cauzele defecțiunilor sporadice, un osciloscop devine un instrument absolut indispensabil.
2. Unele osciloscoape vă permit să salvați forme de undă în modulul de memorie încorporat cu imprimarea ulterioară a rezultatelor sau transferarea lor pe un suport de computer personal deja în condiții staționare.
3. Osciloscopul vă permite să observați semnale periodice și să măsurați tensiunea, frecvența, lățimea (durată) impulsuri dreptunghiulare, precum și nivelurile tensiunilor care se schimbă lent. Osciloscopul poate fi utilizat în următoarele proceduri:
- a) Detectarea defecțiunilor instabile;
- b) Verificarea rezultatelor corectiilor efectuate;
- c) Monitorizarea activitatii sondei lambda a sistemului de control al motorului echipat cu catalizator;
- d) Analiza semnalelor generate de sonda lambda, a căror abatere a parametrilor de la normă este o dovadă necondiționată a unei defecțiuni în funcționarea sistemului de control în ansamblu. Pe de altă parte, forma corectă a impulsurilor emise de senzor poate servi ca o garanție de încredere că nu există încălcări ale sistemului de control.
4. Fiabilitatea și ușurința în utilizare a osciloscoapelor moderne nu necesită cunoștințe și experiență speciale din partea operatorului. Interpretarea informațiilor primite se poate face cu ușurință prin intermediul unei comparații vizuale elementare în timpul verificării oscilogramelor cu următoarele dependențe de timp, tipice pentru diverși senzori și actuatori ai sistemelor de control auto.
Parametrii semnalelor periodice
4.5 Caracteristicile unui semnal periodic arbitrar
5. Fiecare semnal preluat de osciloscop poate fi descris folosind următorii parametri de bază (vezi rezista. ilustrare).
- a) Amplitudine: diferența dintre tensiunile maxime și minime (ÎN) semnal în perioada;
- b) Perioada: Durata ciclului semnalului (Domnișoară);
- c) Frecvență: numărul de cicluri pe secundă (Hz);
- d) Lățime: lățime de undă pătrată (ms, ms);
- e) Duty Cycle: Raportul dintre perioada de repetiție și lățimea (În terminologia străină, se folosește ciclul de lucru invers, un parametru numit ciclu de lucru, exprimat în%);
6. De obicei, caracteristicile dispozitivului defect sunt foarte diferite de cele de referință, ceea ce permite unui operator cu experiență să identifice ușor și rapid componenta defectă prin analiza formei de undă corespunzătoare.
7. Semnale DC - este analizată doar tensiunea semnalului (vezi rezista. ilustrații).
4.7a Senzor de temperatură a lichidului de răcire a motorului (MÂNCÂND)
4.7b Senzor temperatură aer admis (IAT)
4,7 s Senzor de poziție a accelerației (TPS)
4.7d Sondă lambda încălzită
4.7e Debitmetru volumetric de aer (VAF)
4.7f Contor de masă de aer (MAF)
8. Semnalele AC sunt analizate amplitudinea, frecvența și forma de undă (vezi rezista. ilustrare).
4.8a Senzor de detonare (KS)
4.8b Senzor inductiv de turație a motorului
9. Semnale modulate în frecvență - se analizează amplitudinea, frecvența, forma de undă și lățimea impulsurilor periodice (vezi rezista. ilustrații).
4.9a Senzor inductiv de poziție a arborelui cotit (TFR)
4.9b Senzor inductiv de poziție a arborelui cu came (SMR)
4.9d Senzori de viteză și poziție a arborelui cu efect Hall
4.9f Senzori digitali pentru măsurarea termometrică a masei de aer (MAF) și presiunea absolută în conducta de admisie (MAP)
f) Forma de undă: undă pătrată, explozie, undă sinusoidală, dinte de ferăstrău etc.
4,9 s Senzor de viteză inductiv al vehiculului (VSS)
4.9f Senzori optici de viteză și poziție a arborelui
10. Semnale modulate pe lățimea impulsurilor (PWM) - se analizează amplitudinea, frecvența, forma semnalului și ciclul de lucru al impulsurilor periodice (vezi rezista. ilustrații).
4.10a Injectoare de combustibil
4.10b Dispozitive de stabilizare în gol (IAC)
4.10s Bobina de aprindere primară
4.10d electrovalvă de purjare a recipientului de cărbune (EVAP)
4.10e Supape de recirculare a gazelor de eșapament (EGR)
11. Forma de undă produsă de un osciloscop depinde de mulți factori diferiți și poate varia foarte mult.
12. Având în vedere cele de mai sus, înainte de a continua cu înlocuirea componentei suspecte în cazul în care forma semnalului de diagnostic captat nu se potrivește cu forma de undă de referință, ar trebui să analizați cu atenție rezultatul (vezi rezista. ilustrații).
4.12a Semnal digital
4.12b Semnal analogic
Voltaj
13. Nivelul zero al semnalului de referință nu poate fi considerat o valoare de referință absolută, «zero» semnalul real, în funcție de parametrii specifici ai circuitului testat, poate fi deplasat față de referință ([1] - vezi ilustrația 4.12a) într-un anumit interval acceptabil.
14. Amplitudinea totală a semnalului depinde de tensiunea de alimentare a circuitului testat și poate varia și în anumite limite în raport cu valoarea de referință ([3] - vezi ilustrația 4.12a și [2] - vezi ilustrația 4.12b).
15. În circuitele de curent continuu, limitele tensiunii semnalului corespund tensiunii de alimentare. Un exemplu este circuitul de stabilizare a turației în gol (IAC), a cărui tensiune de semnal nu se modifică în niciun fel odată cu modificarea turației motorului.
16. În circuitele de curent alternativ, amplitudinea semnalului depinde deja fără ambiguitate de frecvența sursei de semnal, deci amplitudinea semnalului generat de senzorul de poziție a arborelui cotit (TFR) va crește odată cu creșterea turației motorului.
17. Având în vedere cele de mai sus, dacă amplitudinea semnalului luat cu osciloscopul este excesiv de mică sau mare (până la tăierea nivelurilor superioare), trebuie doar să comutați domeniul de operare al dispozitivului trecând la scara de măsurare corespunzătoare.
18. La verificarea echipamentelor circuitelor cu control electromagnetic (de exemplu, sistemul IAC) pot apărea supratensiuni atunci când alimentarea este oprită ([4] - vezi ilustrația 4.12a), care poate fi ignorat în siguranță atunci când se analizează rezultatele măsurătorilor.
19. De asemenea, nu vă faceți griji cu privire la distorsiunea formei de undă, cum ar fi deformarea în partea inferioară a marginii frontale a undei pătrate ([5] - vezi ilustrația 4.12a), cu excepția cazului în care, desigur, însuși faptul aplatizării față nu este un semn al unei defecțiuni în funcționarea componentei testate.
Frecvență
20. Frecvența de repetare a impulsurilor semnalului depinde de frecvența de funcționare a sursei de semnal.
21. Forma semnalului înregistrat poate fi editată și adusă la o formă convenabilă pentru analiză prin comutarea scalei bazei de timp a imaginii pe osciloscop.
22. Când se observă semnale într-un circuit de curent alternativ, baza de timp a osciloscopului depinde de frecvența sursei de semnal ([3] - vezi ilustrația 4.12b), determinat de turația motorului.
23. După cum sa menționat mai sus, pentru a conduce un semnal într-o formă care poate fi citită, este suficient să comutați scala de bază de timp a osciloscopului
24. În unele cazuri, oscilograma semnalului se dovedește a fi oglindită în raport cu dependența de referință, ceea ce se explică prin inversarea polarității conexiunii elementului corespunzător și, în absența unei interdicții privind schimbarea polaritatea conexiunii, poate fi ignorată în analiză.
Semnale tipice ale componentelor de control al motorului
25. Osciloscoapele moderne sunt de obicei echipate cu doar două fire de semnal, cuplate cu o varietate de sonde care vă permit să conectați dispozitivul la aproape orice dispozitiv.
26. Firul roșu este conectat la polul pozitiv al osciloscopului, de obicei conectat la borna modulului de control electronic (ECM). Firul negru trebuie conectat la un punct împământat corespunzător (masa).
Injectoare de combustibil
27. Compoziția amestecului aer-combustibil în sistemele electronice moderne de injecție a combustibilului auto este controlată prin reglarea în timp util a duratei de deschidere a supapelor electromagnetice ale injectoarelor.
28. Durata injectoarelor în stare deschisă este determinată de durata impulsurilor electrice generate de modulul de comandă și aplicate la intrarea electrovalvelor. Durata impulsurilor este măsurată în milisecunde și este de obicei în intervalul 1+14 ms. ilustrații.
4.28 Impuls de control al deschiderii injectorului de combustibil
29. Adesea, pe oscilogramă pot fi observate și o serie de pulsații scurte, care urmează imediat după inițierea pulsului dreptunghiular negativ și menținerea electrovalvei injectorului în stare deschisă, precum și o creștere bruscă a tensiunii pozitive care însoțește momentul în care supapa se află. se inchide.
30. Funcționarea corectă poate fi verificată cu ușurință cu puterea unui osciloscop prin observarea vizuală a modificărilor în forma semnalului de control la variația parametrilor de funcționare ai motorului. Deci, durata impulsurilor la pornirea motorului la ralanti ar trebui să fie puțin mai mare decât atunci când unitatea funcționează la turații mici. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere corespunzătoare a timpului petrecut de injectoare în stare deschisă.Această dependență apare mai ales la deschiderea clapetei de accelerație cu apăsări scurte pe pedala de accelerație.
31. Folosind o sondă subțire din setul furnizat cu osciloscopul, conectați firul roșu al dispozitivului la terminalul injectorului ECM al sistemului de management al motorului. A doua sondă de fir de semnal (negru) împământați osciloscopul în siguranță.
32. Analizați forma semnalului citit în timp ce porniți motorul.
33. Pornirea motorului, verificați forma semnalului de control la ralanti.
34. Apăsând brusc pedala de accelerație, ridicați turația motorului la 3000 rpm, - durata impulsurilor de control în momentul accelerării ar trebui să crească semnificativ, urmată de stabilizare la un nivel egal cu sau puțin mai mic decât turația caracteristică de ralanti.
35. Închiderea rapidă a clapetei de accelerație ar trebui să ducă la o îndreptare a oscilogramei, confirmând suprapunerea injectoarelor (pentru sistemele cu întrerupere a combustibilului).
36. În timpul pornirii la rece, motorul are nevoie de o oarecare îmbogățire a amestecului aer-combustibil, care este asigurată de o creștere automată a duratei de deschidere a injectoarelor. Pe măsură ce durata impulsurilor de control pe oscilogramă se încălzește, aceasta ar trebui să scadă continuu, apropiindu-se treptat de valoarea tipică pentru turațiile de mers în gol.
37. La sistemele de injectie care nu folosesc un injector de pornire la rece, in timpul unei porniri la rece a motorului se folosesc impulsuri suplimentare de control, care apar pe oscilograma ca pulsatii de lungime variabila.
38. Tabelul de mai jos arată o dependență tipică a duratei impulsurilor de comandă pentru deschiderea injectoarelor de starea de funcționare a motorului.
Stare motor | Durata impulsului de control, ms |
inactiv | 1.5 + 5 |
2000 + 3000 rpm | 1.1 + 3.5 |
Accelerație maximă | 8,2 + 3,5 |
Senzori inductivi
39. Porniți motorul și comparați oscilograma luată de la ieșirea senzorului inductiv cu cea dată pe rezistență. ilustrație de referință.
4.39 Oscilogramă tipică a unui semnal produs de o captare inductivă
40. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere a amplitudinii semnalului de impuls generat de senzor.
Electrovalvă de turație de mers în gol (IAC)
41. În industria auto se folosesc multe tipuri diferite de electrovalve IAC, dând semnale și de diferite forme.
42. O caracteristică comună a tuturor supapelor este faptul că ciclul de lucru al semnalului ar trebui să scadă odată cu creșterea sarcinii motorului asociată cu includerea unor consumatori de putere suplimentari, determinând o scădere a turației de mers în gol.
43. Dacă ciclul de funcționare al formei de undă se modifică odată cu creșterea sarcinii, dar atunci când consumatorii sunt porniți, există o încălcare a stabilității turației de mers în gol, verificați starea circuitului supapei solenoid, precum și corectitudinea comenzii. semnal emis de ECM.
44. De obicei, circuitele de control al vitezei de mers în gol utilizează un motor pas cu 4 poli, care este descris mai jos. Supapele IAC cu 2 pini și 3 pini sunt testate într-un mod similar, dar formele de undă ale tensiunilor semnalului pe care le produc sunt complet diferite.
45. Motorul pas cu pas, ca răspuns la un semnal de control pulsat de la ECM, reglează turația de ralanti a motorului în trepte în funcție de temperatura de funcționare a lichidului de răcire și sarcina curentă a motorului.
46. Nivelurile semnalelor de control pot fi verificate folosind un osciloscop, a cărui sondă de măsurare este conectată la rândul său la fiecare dintre cele patru terminale ale motorului pas cu pas.
47. Încălziți motorul la temperatura normală de funcționare și lăsați-l să funcționeze la ralanti.
48. Pentru a crește sarcina asupra motorului, aprindeți farurile, aerul condiționat sau, la modelele cu servodirecție, rotiți volanul. Viteza de ralanti ar trebui să scadă pentru o perioadă scurtă de timp, dar apoi să se stabilizeze imediat din nou datorită funcționării supapei IAC.
49. Comparați oscilograma captată cu cea afișată pe rezistență. ilustrație de referință.
4.49 Oscilograma semnalului de control al sistemului de stabilizare a turației de mers în gol (IAC)
Sonda lambda (senzor de oxigen)
Notă: Secțiunea conține oscilograme tipice pentru cele mai frecvent utilizate sonde lambda de tip zirconiu din mașini, care nu folosesc o tensiune de referință de 0,5 V. Recent, senzorii cu titan au devenit din ce în ce mai populari, a căror gamă de semnal de funcționare este 0 + 5 V, iar un nivel de tensiune ridicat este produs în timpul arderii unui amestec slab, o tensiune joasă - îmbogățit.
50. Conectați un osciloscop între terminalul sondei lambda de pe ECM și masă.
51. Asigurați-vă că motorul este încălzit la temperatura normală de funcționare.
52. Comparați oscilograma afișată pe ecranul contorului cu cea afișată pe rezistență. ilustrații ale dependenței de referință.
4.52 Oscilograma semnalului produs de o sondă lambda tipică
53 Dacă semnalul înregistrat nu este o formă de undă, ci este o relație liniară, atunci, în funcție de nivelul tensiunii, aceasta indică o supraepuizare excesivă (0+0,15 V), sau reimbogatire (0,6+1V) amestec aer-combustibil.
54. Dacă există un semnal normal ondulat la relanti, încercați să apăsați puternic pedala de accelerație de câteva ori - fluctuațiile semnalului nu trebuie să depășească intervalul 0 + 1 V.
55. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere a amplitudinii semnalului, o scădere - de o scădere.
Senzor de baterie (KS)
56. Conectați un osciloscop între terminalul senzorului de detonare al ECM și masă.
57. Asigurați-vă că motorul este încălzit la temperatura normală de funcționare.
58. Apăsați puternic pedala de accelerație și comparați forma semnalului de curent alternativ eliminat cu cea afișată pe rezistență. ilustrații cu oscilogramă de referință.
4.58 Oscilograma semnalului produs de un senzor tipic de detonare (KS)
59. Dacă imaginea nu este suficient de clară, atingeți ușor blocul cilindric în zona în care se află senzorul de detonare.
60. Dacă forma de undă nu poate fi clară, înlocuiți senzorul KS sau verificați starea cablajului electric al circuitului său.
Semnal de aprindere de ieșire a amplificatorului
61. Conectați un osciloscop între terminalul de amplificare a aprinderii ECM și masă.
62. Încălziți motorul la temperatura normală de funcționare și lăsați-l să funcționeze la ralanti.
63. Pe ecranul osciloscopului ar trebui să fie afișată o secvență de impulsuri DC dreptunghiulare. Comparați forma semnalului primit cu cea afișată pe rezistență. ilustrații cu o formă de undă de referință, acordând o atenție deosebită coincidenței parametrilor precum amplitudinea, frecvența și forma pulsului.
4.63 Oscilograma semnalului de control al amplificatorului de aprindere
64. Odată cu creșterea turației motorului, frecvența semnalului ar trebui să crească direct proporțional.
Înfășurarea primară a bobinei de aprindere
65. Conectați un osciloscop între borna bobinei de aprindere a ECM și masă.
66. Încălziți motorul la temperatura normală de funcționare și lăsați-l să funcționeze la ralanti.
67. Comparați forma semnalului recepționat cu cea prezentată pe rezistență. ilustrații cu oscilogramă de referință - supratensiunile pozitive trebuie să aibă o amplitudine constantă.
4.67 Oscilograma semnalului la borna înfășurării primare a bobinei de aprindere
68. Aruncările neuniforme pot fi cauzate de rezistența excesivă a înfășurării secundare, precum și de o defecțiune în starea firelor BB ale bobinei sau firului bujiilor.
Comentariile vizitatorilor