Ужыванне асцылографа для назірання сігналаў сістэмы кіравання (Mercedes-Benz S-Class W140)

Агульная інфармацыя

Лічбавыя мультиметры выдатна падыходзяць для праверкі электрычных ланцугоў, змешчаных у статычным стане, а таксама для фіксацыі павольных змен адсочваных параметраў. Пры правядзенні ж дынамічных праверак, выкананых на працавальным рухавіку, а таксама пры выяўленні чыннікаў спарадычных збояў зусім незаменнай прыладай становіцца асцылограф.

Некаторыя асцылографы дазваляюць захоўваць асцылаграмы ва ўбудаваным модулі памяці з наступнай высновай вынікаў на друк ці перапампоўкай іх на носьбіт персанальнага кампутара ўжо ў стацыянарных умовах.

Асцылограф дазваляе назіраць перыядычныя сігналы і вымяраць напружанне, частату, шырыню (працягласць) прастакутных імпульсаў, а таксама ўзроўні павольна якія змяняюцца высілкаў. Асцылограф можа быць выкарыстаны пры выкананні наступных працэдур:

• a) Выяўленні збояў нестабільнага характару;
• b) Праверкі вынікаў зробленых выпраўленняў;
• c) Маніторынгу актыўнасці лямбда-зонда сістэмы кіравання рухавіка, абсталяванага каталітычным пераўтваральнікам;
• d) Аналізу выпрацоўваемых лямбда-зондам сігналаў, адхіленне параметраў якіх ад нормы з'яўляецца безумоўных сведчаннем парушэння спраўнасці функцыянавання сістэмы кіравання ў цэлым. З іншага боку, правільнасць формы якія выдаюцца датчыкам імпульсаў можа служыць надзейнай гарантыяй адсутнасці парушэнняў у сістэме кіравання.

Надзейнасць і прастата эксплуатацыі сучасных асцылографаў не патрабуюць ад аператара ніякіх адмысловых спецыяльных ведаў і досведу. Інтэрпрэтацыя атрыманай інфармацыі можа быць лёгка праведзена шляхам элементарнага візуальнага параўнання знятых у ходзе праверкі асцылаграм з прыведзенымі ніжэй часовымі залежнасцямі, тыповымі для розных датчыкаў і выканаўчых прылад аўтамабільных сістэм кіравання.

Параметры перыядычных сігналаў

Агульныя звесткі

Кожны, які здымаецца пры дапамозе асцылографа сігнал, можа быць апісаны пры дапамозе наступных асноўных параметраў:

• а) Амплітуда: максімальнага і мінімальнага высілкаў (У) сігналу ў межах перыяду;
• b) Перыяд: Працягласць цыкла сігналу (мс);
• c) Частата: Колькасць цыклаў у секунду (Гц);
• d) Шырыня: Працягласць прамавугольнага імпульсу (мс, мкс);
• e) Сквапнасць: Стаўленне перыяду паўтарэння да шырыні (У замежнай тэрміналогіі ўжываецца зваротны свідравасці параметр званы працоўным цыклам, выяўлены ў %);
• f) Форма сігналу: Паслядоўнасць прастакутных імпульсаў, адзінкавыя выкіды, сінусоіда, пилообразные імпульсы, і да т.п.

Звычайна характарыстыкі няспраўнай прылады моцна адрозніваюцца ад эталонных, што дазваляе дасведчанаму аператару лёгка і хутка выявіць які адмовіў кампанент шляхам аналізу адпаведнай асцылаграмы.

Сігналы пастаяннага току

Адзінай працоўнай характарыстыкай такіх сігналаў з'яўляецца напруга.

Сігналы сталага току выпрацоўваюцца наступнымі прыладамі:

Сігналы пераменнага току

Асноўнымі характарыстыкамі дадзеных сігналаў з'яўляюцца амплітуда, частата і форма сігнала.

Частотна-мадуляваныя сігналы (ЧМ)

Працоўнымі характарыстыкамі частотна-мадуляваных сігналаў з'яўляюцца амплітуда, частата, форма сігналу і шырыня перыядычных імпульсаў.



Крыніцамі ЧС сігналаў з'яўляюцца наступныя прылады:

Сігналы, мадуляваныя па шырыні імпульсу (ШІМ)

Працоўнымі характарыстыкамі сігналаў шыротна-імпульснай мадуляцыі (ШІМ) з'яўляюцца амплітуда, частата, форма сігналу і шпаркасць перыядычных імпульсаў.

Крыніцамі сігналаў ШІМ з'яўляюцца прадстаўленыя на наступных ілюстрацыях прылады:

Кадаваная паслядоўнасць прастакутных імпульсаў

Працоўнымі характарыстыкамі з'яўляюцца амплітуда, частата і форма паслядоўнасці асобных імпульсаў.

Падобнага роду сігналы генеруе модуль памяці самодіагностікі ECM сістэмы кіравання рухавіком.



Шляхам аналізу шырыні і формы імпульсаў, а таксама падліку іх колькасці ў кожнай з груп могуць быць прачытаныя якія захоўваюцца ў памяці коды няспраўнасцяў.

Амплітуда і форма сігналу застаюцца сталымі, запісанае значэнне будзе выдавацца датуль, пакуль памяць модуля не будзе ачышчана.

Інтэрпрэтацыя асцылаграм

Форма выдаецца асцылографам сігналу залежыць ад мноства розных фактараў і можа ў значнай меры відазмяняцца. У выглядзе сказанага, перш чым прыступаць да замены падазраванага кампанента ў выпадку несупадзення формы знятага дыягнастычнага сігналу з эталоннай асцылаграмай, варта старанна прааналізаваць атрыманы вынік.

Напружанне

Нулявы ўзровень эталоннага сігналу нельга разглядаць у якасці абсалютнага апорнага значэння, - "нуль" рэальнага сігналу, у залежнасці ад пэўных параметраў правяранага ланцуга, можа апынуцца ссунутым адносна эталоннага [1] у межах вызначанага дапушчальнага дыяпазону.


Поўная амплітуда сігналу залежыць ад напругі сілкавання правяранага контуру і таксама можа вар'іравацца ў вызначаных межах адносна эталоннага значэння [3] і [2].

У ланцугах сталага току амплітуда сігналу абмяжоўваецца напругай сілкавання. У якасці прыкладу можна прывесці ланцуг сістэмы стабілізацыі абарачэнняў халастога ходу (IAC), сігнальная напруга якой ніяк не змяняецца са зменай абарачэнняў рухавіка.

У ланцугах пераменнага току амплітуда сігналу ўжо адназначна залежыць ад частаты спрацоўвання крыніцы сігналу, так, амплітуда сігналу, які выдаецца датчыкам становішча каленчатага вала (CKP) будзе павялічвацца з падвышэннем абарачэнняў рухавіка.

У выглядзе сказанага, калі амплітуда які здымаецца пры дапамозе асцылографа сігналу апыняецца празмеру нізкай або высокай (аж да абразання верхніх узроўняў), дастаткова толькі пераключыць працоўны дыяпазон прыбора, пяройдучы на адпаведную шкалу вымярэння.



Пры праверцы абсталявання ланцугоў з электрамагнітным кіраваннем (напрыклад, сістэма IAC) пры адключэнні харчавання могуць назірацца кідкі напругі [4], якія пры аналізе вынікаў вымярэння можна спакойна ігнараваць.

Не варта турбавацца таксама пры з'яўленні такіх дэфармацый асцылаграмы, як скошванне ніжняй часткі пярэдняга фронту прастакутных імпульсаў [5], калі, вядома, сам факт выкладвання фронту не з'яўляецца прыкметай парушэння спраўнасці функцыянавання правяранага кампанента.

Частата

Частата паўтарэння сігнальных імпульсаў залежыць ад працоўнай частаты крыніцы сігналаў.

Форма які здымаецца сігналу можа быць адрэдагаваная і прыведзеная да зручнага для аналізу ўвазе шляхам пераключэння на асцылографе маштабу часавай разгорткі малюнка.



Пры назіранні сігналаў у ланцугах пераменнага току часавая разгортка асцылографа залежыць ад частаты крыніцы сігналу [3], вызначанай абарачэннямі рухавіка.

Як ужо гаварылася вышэй, для прывядзення сігналу да удобочитаемому ўвазе досыць пераключыць маштаб часавай разгорткі асцылографа.

У некаторых выпадках асцылаграма сігналу апыняецца разгорнутай люстрана адносна эталоннай залежнасці, што тлумачыцца рэверсіўнасцю палярнасці падлучэння адпаведнага элемента і, пры адсутнасці забароны на змену палярнасці падлучэння, можа быць праігнаравана пры аналізе.

Тыповыя сігналы кампанентаў сістэм кіравання рухавіком

Сучасныя асцылографы звычайна абсталяваны толькі двума сігнальнымі правадамі разам з наборам разнастайных мацаў, якія дазваляюць ажыццявіць падлучэнне прыбора практычна да любой прылады.

Чырвоны провад падлучаны да дадатнага полюса асцылографа і звычайна падлучаецца да клемы электроннага модуля кіравання (ECM). Чорны провад варта падлучаць да надзейна заземленай кропкі (масе).

Інжэктары ўпырску

Кіраванне складам паветрана-паліўнай сумесі ў сучасных аўтамабільных электронных сістэмах упырску паліва ажыццяўляецца шляхам своечасовай карэкціроўкі працягласці адчынення электрамагнітных клапанаў інжэктараў.

Працягласць знаходжання інжэктараў у адкрытым стане вызначаецца працягласцю выпрацоўваемых модулем кіравання электрычных імпульсаў, якія падаюцца на ўваход электрамагнітных клапанаў. Працягласць імпульсаў вымяраецца ў мілісекундах і звычайна не выходзіць за межы дыяпазону 1÷14 мс.



Часта на асцылаграме можна назіраць таксама серыю кароткіх пульсацый, наступных непасрэдна за ініцыявалым адмоўным прастакутным імпульсам і якія падтрымліваюць электрамагнітны клапан інжэктара ў адкрытым стане, а таксама рэзкі дадатны кідок напругі, які суправаджае момант зачынення клапана.

Спраўнасць функцыянавання ECM можа быць лёгка праверана пры дапамозе асцылографа шляхам візуальнага назірання змен формы кіраўніка сігналу пры вар'іраванні працоўных параметраў рухавіка. Так, працягласць імпульсаў пры проворачивании рухавіка на халастых абарачэннях павінна быць некалькі вышэй, чым пры працы агрэгата на нізкіх абарачэннях. Павышэнне абарачэнняў рухавіка павінна суправаджацца адпаведным павелічэннем часу знаходжання інжэктараў у адкрытым стане. Дадзеная залежнасць асабліва добра выяўляецца пры адчыненні дросельнай засланкі кароткімі націскамі на педаль газу.

Пры дапамозе тонкага маца з прыкладаемага да асцылографа набору падлучыце чырвоны провад прыбора да інжэктарнай клемы ECM сістэмы кіравання рухавіком. Шчуп другога сігнальнага провада (чорнага) асцылографа надзейна зазямліце.

Прааналізуйце форму счытванага падчас проворачивания рухавіка сігналу.

Запусціўшы рухавік, праверце форму кіраўніка сігналу на халастых абарачэннях.

Рэзка націснуўшы на педаль газу, падніміце частату кручэння рухавіка да 3000 аб/мін, працягласць кіраўнікоў імпульсаў у момант акселерацыі павінна прыкметна павялічыцца, з наступнай стабілізацыяй на ўзроўні роўным, ці ледзь меншым уласціваму абарачэнням халастога ходу.

Хуткае зачыненне дросельнай засланкі павінна прыводзіць да выпроствання асцылаграмы, які пацвярджае факт перакрыцця інжэктараў (для сістэм з адсяканнем падачы паліва).

Пры халодным запуску рухавік мае патрэбу ў некаторым узбагачэнні паветрана-паліўнай сумесі, што забяспечваецца аўтаматычным павелічэннем працягласці адчынення інжэктараў. Па меры прагрэву працягласць кіраўнікоў імпульсаў на асцылаграме павінна бесперапынна скарачацца, паступова набліжаючыся да тыповага для халастых абарачэнняў значэнню.

У сістэмах упырску, у якіх не ўжываецца інжэктар халоднага запуску, пры халодным запуску рухавіка выкарыстоўваюцца дадатковыя кіраўнікі імпульсы, якія выяўляюцца на асцылаграме ў выглядзе пульсацый зменнай даўжыні.

У прыведзенай ніжэй табліцы прадстаўлена тыповая залежнасць працягласці кіраўнікоў імпульсаў адчынення інжэктараў ад працоўнага стану рухавіка.

Стан рухавіка	Працягласць кіраўніка імпульсу, мс
Халастыя абароты	1.5÷5
2000 + 3000 аб/мін	1.1÷3.5
Поўны газ	8.2÷3.5

Індуктыўныя датчыкі

Запусціце рухавік і параўнайце асцылаграму, якая здымаецца з вынахаду індуктыўнага датчыка з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай.

Павелічэнне абарачэнняў рухавіка павінна суправаджацца павелічэннем амплітуды выпрацоўванага датчыкам імпульснага сігналу.

Электрамагнітны клапан стабілізацыі абарачэнняў халастога ходу (IAC)

У аўтамабілебудаванні выкарыстоўваюцца электрамагнітныя клапаны IAC мноства розных тыпаў, якія выдаюць сігналы таксама рознай формы.

Агульнай адметнай рысай усіх клапанаў з'яўляецца той факт, што свідравасць сігналу павінна памяншацца з узрастаннем нагрузкі на рухавік, звязанай з уключэннем дадатковых спажыўцоў магутнасці, якія выклікаюць паніжэнне абарачэнняў халастога ходу.

Калі шпаркасць асцылаграмы змяняецца з павелічэннем нагрузкі, аднак пры ўключэнні спажыўцоў мае месца парушэнне стабільнасці абарачэнняў халастога ходу, праверце стан ланцуга электрамагнітнага клапана, а таксама правільнасць які выдаецца ECM каманднага сігналу.

Звычайна ў ланцугах стабілізацыі абарачэнняў халастога ходу выкарыстоўваецца 4-полюсны крокавы электрарухавік, апісанне якога прыведзена ніжэй. Праверка 2-кантактных і 3-кантактных клапанаў IAC вырабляецца ў аналагічнай манеры, аднак асцылаграмы выдаваных імі сігнальных высілкаў зусім непадобныя.

Крокавы электраматор, рэагуючы на які выдаецца ECM пульсавалы кіраўнік сігнал, вырабляе ступеністую карэкціроўку абарачэнняў халастога ходу рухавіка ў адпаведнасці з працоўнай тэмпературай астуджальнай вадкасці і бягучай нагрузкай на рухавік.

Узроўні кіраўнікоў сігналаў могуць быць правераны пры дапамозе асцылографа, вымяральны мац якога падлучаецца па чарзе да кожнай з чатырох клем крокавага матора.

Выгрэйце рухавік да звычайнай працоўнай тэмпературы і пакіньце яго працавальным на халастых абарачэннях.

Для павелічэння нагрузкі на рухавік уключыце галаўныя фары, кандыцыянер паветра, альбо, - на мадэлях з гідраўзмацняльнікам руля, - звярніце рулявое кола. Абарачэнні халастога ходу павінны на кароткі час зваліцца, аднак тут жа ізноў стабілізавацца за рахунак спрацоўвання клапана IAC.



Параўнайце знятую асцылаграму з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай.

Лямбда-зонд (кіслародны датчык)

Заўвага. У Раздзеле прыводзяцца асцылаграмы, тыповыя для найболей часта ўжывальных на аўтамабілях лямбда-зондаў цырконіевага тыпу, у якіх не выкарыстоўваецца апорная напруга 0.5В. У апошні час усё большую папулярнасць набываюць тытанавыя датчыкі, працоўны дыяпазон сігналу якіх складае 0÷5 У, прычым высокі ўзровень напругі выдаецца пры згаранні збедненай сумесі, нізкі, - узбагачанай.

Падлучыце асцылограф паміж клемай лямбда-зонда на ECM і масай.

Пераканайцеся, што рухавік прагрэты да нармальнай працоўнай тэмпературы.



Параўнайце выведзеную на экран вымяральніка асцылаграму з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай залежнасцю.

Калі які здымаецца сігнал не з'яўляецца хвалепадобным, а ўяўляе сабой лінейную залежнасць, то, у залежнасці ад узроўня напругі, гэта сведчыць аб празмерным пераабедненні (0÷0.15 У), або пераўзбагачэнні (0.6÷1 У) паветрана-паліўнай сумесі.

Калі на халастых абарачэннях рухавіка мае месца нармальны хвалепадобны сігнал, паспрабуйце некалькі разоў рэзка выціснуць педаль газу, - ваганні сігналу не павінны выходзіць за межы дыяпазону 0÷1 У.

Павелічэнне абаротаў рухавіка павінна суправаджацца павышэннем амплітуды сігналу, памяншэнне - зніжэннем.

Датчык дэтанацыі (KS)

Падлучыце асцылограф паміж клемай датчыка дэтанацыі ECM і масай.

Пераканайцеся, што рухавік прагрэты да нармальнай працоўнай тэмпературы.



Рэзка выцісніце педаль газу і параўнайце форму які здымаецца сігналу пераменнага току з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай асцылаграмай.

Пры недастатковай выразнасці малюнка лёгенька пастукаеце па блоку цыліндраў у раёне размяшчэння датчыка дэтанацыі.

Калі дамагчыся адназначнасці формы сігналу не атрымоўваецца, заменіце датчык KS, або праверце стан электраправодкі яго ланцуга.

Сігнал запальвання на выхадзе ўзмацняльніка запальвання

Падлучыце асцылограф паміж клемай узмацняльніка запальвання ECM і масай.

Выгрэйце рухавік да звычайнай працоўнай тэмпературы і пакіньце яго працавальным на халастых абарачэннях.



На экран асцылографа павінна выдавацца паслядоўнасць прастакутных імпульсаў сталага току. Параўнайце форму прыманага сігналу з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай асцылаграмай, надаючы пільную ўвагу супадзенню такіх параметраў, як амплітуда, частата і форма імпульсаў.

Пры павелічэнні абарачэнняў рухавіка частата сігналу павінна павялічвацца прама прапарцыйна.

Першасная абмотка шпулькі запальвання

Падлучыце асцылограф паміж клемай шпулькі запальвання ECM і масай.

Выгрэйце рухавік да звычайнай працоўнай тэмпературы і пакіньце яго працавальным на халастых абарачэннях.



Параўнайце форму прыманага сігналу з прыведзенай на ілюстрацыі эталоннай асцылаграмай, - дадатныя кідкі напругі павінны мець сталую амплітуду.

Нераўнамернасць кідкоў можа быць выклікана празмерным супрацівам другаснай абмоткі, а таксама няспраўнасцю стану СТСТ провада шпулькі або свячнога провада.