Опште информације
ДММ су одлични за тестирање електричних кола која су у статичком стању, као и за хватање спорих промена у надгледаним параметрима. Приликом спровођења динамичких провера које се обављају на мотору који ради, као и при идентификацији узрока спорадичних кварова, осцилоскоп постаје апсолутно незаменљив алат.
Неки осцилоскопи вам омогућавају да сачувате таласне облике у уграђеном меморијском модулу са накнадним штампањем резултата или преношењем на носач личног рачунара већ у стационарним условима.
Осцилоскоп вам омогућава да посматрате периодичне сигнале и мерите напон, фреквенцију, ширину (трајање) правоугаоних импулса, као и нивоа споро променљивих напона. Осцилоскоп се може користити у следећим процедурама:
- a) Откривање нестабилних кварова;
- b) Провера резултата извршених корекција;
- c) Праћење активности ламбда сонде система управљања мотором опремљеног катализатором;
- d) Анализа сигнала које генерише ламбда сонда, чије одступање параметара од норме је безусловни доказ квара у функционисању контролног система у целини. С друге стране, исправност облика импулса које емитује сензор може послужити као поуздана гаранција одсуства кршења у систему управљања.
Поузданост и лакоћа употребе савремених осцилоскопа не захтевају неко посебно знање и искуство од оператера. Интерпретација добијених информација може се лако извршити елементарним визуелним поређењем осцилограма узетих током испитивања са следећим временским зависностима, типичним за различите сензоре и актуаторе система управљања аутомобилом.
Параметри периодичних сигнала
Опште информације
Карактеристике произвољног периодичног сигнала
Сваки сигнал снимљен осцилоскопом може се описати помоћу следећих основних параметара:
- А) Амплитуда: максимални и минимални напон (ИН) сигнал унутар периода;
- b) Период: Трајање сигналног циклуса (Госпођа);
- c) Фреквенција: Број циклуса у секунди (Хз);
- d) Ширина: ширина квадратног таласа (мс, мс);
- e) Радни циклус: Однос периода понављања и ширине (У страној терминологији користи се обрнути радни циклус, параметар који се назива радни циклус, изражен у %);
- f) Облик таласа: квадратни талас, прасак, синусни талас, зубац тестере итд.
Типично, карактеристике неисправног уређаја се веома разликују од референтних, што омогућава искусном оператеру да лако и брзо идентификује неисправну компоненту анализом одговарајућег таласног облика.
ДЦ сигнали
Једина радна карактеристика таквих сигнала је напон.
ДЦ сигнале генеришу следећи уређаји:
Сензор температуре расхладне течности мотора (ECT)
сензор температуре усисног ваздуха (IAT)
Гаса сензор позиције (TPS)
Загрејана ламбда сонда
Мерач протока ваздуха (VAF)
Мерач ваздушне масе (MAF)
АЦ сигнали
Главне карактеристике ових сигнала су амплитуда, фреквенција и таласни облик.
Сензор детонације (KS)
Индуктивни сензор брзине мотора
Фреквентно модулисани сигнали (Светски куп)
Радне карактеристике фреквенцијско модулисаних сигнала су амплитуда, фреквенција, таласни облик и периодична ширина импулса.
Извори ФМ сигнала су следећи уређаји:
Индуктивни сензор положаја радилице (CKP)
Индуктивни сензор положаја брегастог вратила (CMP)
Индуктивни сензор брзине возила (VSS)
Сензори брзине и положаја осовине са Холовим ефектом
Оптички сензори брзине и положаја осовине
Дигитални сензори за термометријско мерење ваздушне масе (MAF) и апсолутни притисак у улазном цевоводу (MAP)
Импулсно ширински модулисани сигнали (ПВМ)
Радне карактеристике сигнала ширине импулса (ПВМ) су амплитуда, фреквенција, таласни облик и радни циклус периодичних импулса.
Извори ПВМ сигнала су уређаји приказани на следећим илустрацијама:
бризгаљке за гориво
Уређаји за стабилизацију у празном ходу (IAC)
Примарни намотај намотаја за паљење
Електромагнетни вентил за прочишћавање карбонског канистера (EVAP)
Вентили ЕГР система (EGR)
Кодирани воз квадратног таласа
Карактеристике перформанси су амплитуда, фреквенција и облик појединачног низа импулса.
Ову врсту сигнала генерише самодијагностички меморијски модул ECM системи управљања мотором.
ДТЦ сигнал модула за самодијагностику система управљања мотором (код 1223)
Анализом ширине и облика импулса, као и бројањем њиховог броја у свакој од група, могу се очитати кодови грешака сачувани у меморији.
Амплитуда и облик таласног облика остају константни, снимљена вредност ће се емитовати док се меморија модула не обрише.
Тумачење таласног облика
Облик сигнала који производи осцилоскоп зависи од много различитих фактора и може веома да варира. С обзиром на наведено, пре него што се приступи замени сумњиве компоненте у случају да облик снимљеног дијагностичког сигнала не одговара референтном таласном облику, резултат треба пажљиво анализирати.
дигитални сигнал
аналогни сигнал
Волтажа
Нулти ниво референтног сигнала не може се сматрати апсолутном референтном вредношћу, - «нула» стварни сигнал, у зависности од специфичних параметара тестираног кола, може бити померен у односу на референтни [1] унутар одређеног дозвољеног опсега.
Пуна амплитуда сигнала зависи од напона напајања испитиваног кола и такође може да варира у одређеним границама у односу на референтну вредност [3] и [2].
У ДЦ колима, амплитуда сигнала је ограничена напоном напајања. Пример је круг стабилизације брзине у празном ходу (IAC), чији се сигнални напон ни на који начин не мења са променом броја обртаја мотора.
У круговима наизменичне струје амплитуда сигнала већ недвосмислено зависи од фреквенције извора сигнала, тако да амплитуда сигнала који генерише сензор положаја радилице (CKP) ће се повећати са повећањем броја обртаја мотора.
Имајући у виду горе наведено, ако је амплитуда сигнала снимљеног осцилоскопом претерано ниска или висока (до одсецања горњих нивоа), потребно је само да промените радни опсег уређаја преласком на одговарајућу мерну скалу.
Приликом провере опреме кола са електромагнетном контролом (на пример, систем IAC) када је напајање искључено, могу се уочити скокови напона [4], који се безбедно могу занемарити приликом анализе резултата мерења.
Такође не треба да бринете о појави таквих деформација осцилограма као што је искошење доњег дела предње ивице правоугаоних импулса [5], осим ако, наравно, сама чињеница спљоштења предње стране није знак квара. у функционисању компоненте која се тестира.
Фреквенција
Фреквенција понављања сигналних импулса зависи од радне фреквенције извора сигнала.
Облик снимљеног сигнала може се уредити и довести у облик погодан за анализу пребацивањем скале временске основе слике на осцилоскопу.
При посматрању сигнала у колима наизменичне струје, временска база осцилоскопа зависи од фреквенције извора сигнала [3], одређене брзином мотора.
Као што је горе поменуто, да би се сигнал довео у читљив облик, довољно је променити скалу временске базе осцилоскопа.
У неким случајевима се испоставља да је осцилограм сигнала пресликан у односу на референтну зависност, што се објашњава реверзибилношћу поларитета везе одговарајућег елемента и, у одсуству забране промене поларитета везе., може се занемарити у анализи.
Типични сигнали компоненти управљања мотором
Савремени осцилоскопи су обично опремљени само са две сигналне жице, заједно са разним сондама које вам омогућавају да повежете инструмент са скоро сваким уређајем.
Црвена жица је повезана са позитивним полом осцилоскопа и обично је повезана са терминалом електронског управљачког модула (ECM). Црна жица мора бити повезана на исправно уземљену тачку (маса).
ињектори за убризгавање
Контрола састава смеше ваздух-гориво у савременим аутомобилским електронским системима за убризгавање горива врши се благовременим подешавањем трајања отварања електромагнетних вентила ињектора.
Трајање боравка ињектора у отвореном стању је одређено трајањем електричних импулса које генерише управљачки модул и који се примењују на улаз електромагнетних вентила. Трајање импулса се мери у милисекундама и обично не прелази опсег од 1÷14 мс.
Типичан осцилограм контролног импулса ињектора је контролни импулс отварања ињектора
Често се на осцилограму може уочити и низ кратких пулсација, које прате одмах након покретања негативног правоугаоног импулса и одржавања електромагнетног вентила ињектора у отвореном стању, као и оштар позитивни напон који прати момент затварања вентила.
Функционалност ECM може се лако проверити осцилоскопом визуелним посматрањем промена у облику контролног сигнала при варирању радних параметара мотора. Дакле, трајање импулса при окретању мотора у празном ходу треба да буде нешто веће него када јединица ради на малим брзинама. Повећање броја обртаја мотора требало би да буде праћено одговарајућим повећањем времена када су ињектори отворени. Ова зависност се посебно добро манифестује при отварању гаса кратким притисцима на педалу гаса.
Користећи танку сонду из комплета испорученог са осцилоскопом, повежите црвену жицу инструмента на терминал за убризгавање ECM системи управљања мотором. Сонда друге сигналне жице (црн) безбедно уземљите осцилоскоп.
Анализирајте облик очитаног сигнала док покрећете мотор.
Након покретања мотора, проверите облик контролног сигнала у празном ходу.
Оштрим притиском на папучицу гаса подигните број обртаја мотора на 3000 обртаја у минути - трајање контролних импулса у тренутку убрзања треба значајно да се повећа, након чега следи стабилизација на нивоу једнаком или нешто мањем од броја обртаја у празном ходу.
Брзо затварање лептира за гас би требало да доведе до исправљања осцилограма, потврђујући чињеницу преклапања ињектора (за системе са искључењем горива).
Током хладног старта, мотору је потребно неко обогаћивање мешавине ваздуха и горива, што се обезбеђује аутоматским повећањем трајања отварања бризгаљки. Како се трајање контролних импулса на осцилограму загрева, оно би требало континуирано да се смањује, постепено приближавајући се вредности типичној за брзине у празном ходу.
У системима за убризгавање који не користе ињектор за хладан старт, при хладном старту мотора користе се додатни контролни импулси који се на осцилограму појављују као пулсације променљиве дужине.
У табели испод приказана је типична зависност трајања контролних импулса за отварање ињектора од радног стања мотора.
Стање мотора | Трајање контролног импулса, мс |
неактиван | 1.5 ÷ 5 |
2000 + 3000 о/мин | 1.1 ÷ 3.5 |
Пун гас | 8.2 ÷ 3.5 |
Индуктивни сензори
Покрените мотор и упоредите таласни облик узет са излаза индуктивног сензора са референцом приказаном на илустрацији.
Повећање брзине мотора треба да буде праћено повећањем амплитуде импулсног сигнала који генерише сензор.
Соленоидни вентил у празном ходу (IAC)
Соленоидни вентили се користе у аутомобилској индустрији IAC много различитих типова, дајући сигнале такође различитих облика.
Заједничка карактеристика свих вентила је чињеница да би радни циклус сигнала требало да се смањи са повећањем оптерећења мотора повезаног са укључивањем додатних потрошача енергије, што доводи до смањења броја обртаја у празном ходу.
Ако се радни циклус осцилограма промени са повећањем оптерећења, међутим, када су потрошачи укључени, постоји повреда стабилности броја обртаја у празном ходу, проверите стање кола електромагнетног вентила, као и исправност издатог ECM командни сигнал.
Нормално, кола за контролу брзине у празном ходу користе 4-полни корачни мотор, који је описан у наставку. Провера 2-пинских и 3-пинских вентила IAC произведени на сличан начин, међутим, таласни облици напона сигнала које производе су потпуно различити.
Корачни мотор, реагује на излаз ECM пулсирајући контролни сигнал, подешава брзину празног хода мотора у корацима према радној температури расхладне течности и тренутном оптерећењу мотора.
Нивои контролних сигнала могу се проверити помоћу осцилоскопа, чија је мерна сонда повезана са сваким од четири терминала корачног мотора.
Загрејте мотор до нормалне радне температуре и оставите га да ради у празном ходу.
Да бисте повећали оптерећење мотора, укључите фарове, укључите клима уређај или, на моделима са серво управљачем, окрените волан. Број обртаја у празном ходу би требало да падне за кратко време, али се одмах поново стабилизује услед активирања вентила IAC.
Упоредите снимљени таласни облик са референтним таласним обликом приказаним на илустрацији.
Ламбда сонда (сензор кисеоника)
Белешка. Одељак садржи осцилограме типичне за најчешће коришћене ламбда сонде цирконијумског типа у аутомобилима, који не користе референтни напон од 0,5В. Недавно су титанијумски сензори постали све популарнији, чији је радни опсег сигнала 0 ÷ 5 В, а ниво високог напона се генерише током сагоревања сиромашне смеше, обогаћује се ниво ниског напона.
Повежите осцилоскоп између укљученог терминала ламбда сонде ECM и маса.
Уверите се да је мотор загрејан до нормалне радне температуре.
Упоредите осцилограм приказан на екрану мерача са референтном зависношћу приказаном на илустрацији.
Ако снимљени сигнал није таласаст, већ је у линеарном односу, онда, у зависности од нивоа напона, то указује на прекомерно исцрпљивање (0 ÷ 0,15 В), или поновно обогаћивање (0,6 ÷ 1 В) мешавина ваздух-гориво.
Ако постоји нормалан таласасти сигнал у празном ходу, покушајте да неколико пута оштро притиснете папучицу гаса - флуктуације сигнала не би требало да прелазе опсег од 0 ÷ 1 В.
Повећање брзине мотора треба да буде праћено повећањем амплитуде сигнала, смањењем - смањењем.
Сензор детонације (KS)
Повежите осцилоскоп између терминала сензора детонације ECM и маса.
Уверите се да је мотор загрејан до нормалне радне температуре.
Полако притисните педалу гаса и упоредите таласни облик АЦ таласног облика са референтним таласним обликом приказаним на илустрацији.
Ако слика није довољно јасна, лагано додирните блок цилиндра у области где се налази сензор детонације.
Ако таласни облик не може бити недвосмислен, замените сензор KS, или проверите стање ожичења његовог кола.
Сигнал паљења на излазу појачивача паљења
Повежите осцилоскоп између терминала појачала за паљење ECM и маса.
Загрејте мотор до нормалне радне температуре и оставите га да ради у празном ходу.
На екрану осцилоскопа треба приказати низ правоугаоних ДЦ импулса. Упоредите примљени таласни облик са референтним таласним обликом приказаним на илустрацији, обраћајући велику пажњу на одговарајуће параметре као што су амплитуда, фреквенција и облик импулса.
Са повећањем брзине мотора, фреквенција сигнала треба да се повећа у директној пропорцији.
Примарни намотај намотаја за паљење
Повежите осцилоскоп између терминала завојнице за паљење ECM и маса.
Загрејте мотор до нормалне радне температуре и оставите га да ради у празном ходу.
Упоредите таласни облик примљеног сигнала са референтним таласним обликом приказаним на илустрацији – позитивни напонски удари треба да имају константну амплитуду.
Неуједначена бацања могу бити узрокована прекомерним отпором секундарног намотаја, као и кваром у стању ББ жице завојнице или жице свјећице.