Tartalomjegyzék: Általános információk ↡ Periodikus jelparaméterek ↡ Hullámforma értelmezése ↡ Tipikus jelek a motorvezérlő…↡
Általános információk
A digitális multiméterek kiválóan alkalmasak statikus állapotban lévő elektromos áramkörök tesztelésére, valamint a figyelt paraméterek lassú változásainak rögzítésére. A működő motoron végzett dinamikus tesztek elvégzésekor, valamint a szórványos meghibásodások okainak azonosításakor az oszcilloszkóp nélkülözhetetlen eszközzé válik.
Egyes oszcilloszkópok lehetővé teszik az oszcillogramok elmentését a beépített memóriamodulba, majd az eredmények kinyomtatását vagy átvitelét egy személyi számítógépre álló környezetben.
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;
- Katalizátorral felszerelt motorvezérlő rendszer lambdaszondája aktivitásának figyelése;
- A lambda szonda által generált jelek elemzése, amelyek paramétereinek eltérése a normától a vezérlőrendszer egészének működési hibájának feltétlen bizonyítéka. Másrészt az érzékelő által generált impulzusok megfelelő alakja megbízható garanciát jelenthet 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 jelparaméterek
Tetszőleges periodikus jel jellemzői
Minden oszcilloszkóppal rögzített jel leírható a következő alapvető paraméterekkel:
- Amplitúdó: A jel maximális és minimális feszültsége (V) közötti különbség egy perióduson belül;
- Időszak: Jelciklus ideje (ms);
- Frekvencia: Ciklusok száma másodpercenként (Hz);
- Szélesség: Téglalap alakú impulzus időtartama (ms, µs);
- Teherarány: Az ismétlési periódus és a szélesség aránya (az idegen terminológiában az inverz munkaciklus-paramétert használják, amelyet munkaciklusnak neveznek, %-ban kifejezve);
- Hullámforma: Téglalap alakú impulzussorozat, egyszeri tüskék, szinuszhullám, fűrészfog impulzusok stb.
A hibás készülék jellemzői általában nagyon eltérnek a referenciaétól, ami lehetővé teszi a tapasztalt kezelő számára, hogy a megfelelő hullámforma elemzésével gyorsan és egyszerűen azonosítsa a meghibásodott alkatrészt.
DC jelek
Az ilyen jelek egyetlen működési jellemzője a feszültség.
Az egyenáramú jeleket az ellenállásban ábrázolt eszközök állítják elő. illusztrációk.
Motor hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) érzékelő
Beszívott levegő hőmérséklet (IAT) érzékelő
Fojtószelep helyzet érzékelő (TPS)
Fűtött lambda szonda
Térfogatárammérő (VAF)
Levegőtömeg-mérő (MAF)
AC jelek
E jelek fő jellemzői az amplitúdó, a frekvencia és a jel alakja.
Kopogásérzékelő (KS)
Induktív motorfordulatszám érzékelő
Frekvenciamodulált jelek (FM)
A frekvenciamodulált jelek működési jellemzői az amplitúdó, a frekvencia, a hullámforma és a periodikus impulzusszélesség.
Az FM jelek forrásai az ellenállásban található eszközök. illusztrációk.
Induktív főtengely-helyzet (CKP) érzékelő
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) hőmérsékletméréséhez
Impulzusszélesség-modulált (PWM) jelek
Az impulzusszélesség-modulációs (PWM) jelek működési jellemzői a periodikus impulzusok amplitúdója, frekvenciája, hullámformája és munkaciklusa.
A PWM jelek forrásai az ellenálláson találhatók. illusztrációk a készülékről.
Üzemanyag befecskendezők
Üresjárati levegőszabályozó eszközök (IAC)
Gyújtótekercs primer tekercs
Széntartály ürítő (EVAP) mágnesszelep
Kipufogógáz-visszavezető (EGR) szelepek
Téglalap alakú impulzusok kódolt sorozata
A működési jellemzők az egyes impulzusok sorozatának amplitúdója, frekvenciája és alakja.
Az ilyen jeleket a motorvezérlő rendszer ECM öndiagnosztikai memóriamodulja állítja elő.
Az impulzusok szélességének és alakjának elemzésével, valamint csoportonkénti számának megszámlálásával a memóriában tárolt hibakódok kiolvashatók (kód 1223 - lásd a ref. ábra).
A motorvezérlő rendszer öndiagnosztikai moduljának hibakód jele (kód: 1223)
A jel amplitúdója és alakja változatlan marad, a rögzített érték a modul memóriájának törléséig kerül kiadásra.
Hullámforma értelmezése
Az oszcilloszkóp által keltett jel alakja sok különböző tényezőtől függ, és jelentősen változhat. A fentiekre tekintettel, mielőtt egy feltételezett alkatrész cseréjét folytatná, ha az összegyűjtött diagnosztikai jel alakja nem egyezik a referencia oszcillogrammal, gondosan elemezze 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 referenciaértékhez képest ([1] - lásd a a fenti ábra - Digitális jel) egy bizonyos elfogadható tartományon belül.
A jel teljes amplitúdója a vizsgált áramkör tápfeszültségétől függ, és bizonyos határokon belül változhat a referenciaértékhez képest ([3] - lásd a Digitális jel és [2] ábrát - lásd az Analóg jel ábrát).
Az egyenáramú áramkörökben a jel mérési tartományát a tápfeszültség korlátozza. Ilyen például az alapjárati fordulatszám-szabályozó (IAC) áramkör, amelynek jelfeszültsége semmilyen módon nem változik a motor fordulatszámával.
A váltakozó áramú áramkörökben a jel amplitúdója már egyértelműen a jelforrás működési frekvenciájától függ, így a forgattyústengely-helyzet (CKP) érzékelő által előállított jel amplitúdója a motor fordulatszámának növekedésével nő.
A fentiekre tekintettel, ha az oszcilloszkóppal rögzített jel amplitúdója túl alacsonynak vagy magasnak bizonyul (egészen a felső szintek levágásáig), csak át kell váltani a készülék működési tartományát a megfelelő mérési skálára kapcsolva.
Mágnesesen vezérelt áramkörök berendezéseinek ellenőrzésekor (pl. IAC rendszer) az áramellátás kikapcsolásakor feszültséglökések figyelhetők meg ([4] - lásd az ábrát Digitális jel), amely a mérési eredmények elemzésekor nyugodtan figyelmen kívül hagyható.
Nem kell aggódnia az olyan oszcillogram-deformációk megjelenése miatt sem, mint a téglalap alakú impulzusok elülső élének alsó részének ellaposodása ([5] - lásd az ábrát Digitális jel), kivéve természetesen, ha maga az elülső laposodás ténye nem a vizsgált alkatrész meghibásodásának jele.
Frekvencia
A jelimpulzusok ismétlési gyakorisága a jelforrás működési frekvenciájától függ.
A rögzített jel alakja az oszcilloszkóp képidő-alapskálájának átkapcsolásával szerkeszthető és elemzés szempontjából kényelmes formába hozható.
Az AC áramkörök jeleinek megfigyelésekor az oszcilloszkóp időalapja a jelforrás frekvenciájától függ ([3] - lásd az ábrát Analóg jel), amelyet a motor fordulatszáma határoz meg.
Mint fentebb említettük, ahhoz, hogy a jelet olvasható formába hozzuk, elegendő az oszcilloszkóp időbázis skáláját váltani.
Bizonyos esetekben a jeloszcillogram a referenciafüggéshez képest tükörképnek bizonyul, ami a megfelelő elem kapcsolódási polaritásának megfordíthatóságával magyarázható, és a csatlakozási polaritás megváltoztatásának tilalma hiányában figyelmen kívül hagyják az elemzés során.
Tipikus jelek a motorvezérlő alkatrészektől
A modern oszcilloszkópok általában csak két jelvezetékkel vannak felszerelve, amelyekhez különféle szondák kapcsolódnak, lehetővé téve 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 megfelelően földelt ponthoz (földelés) kell csatlakoztatni.
Injekciós injektorok
A levegő-üzemanyag keverék összetételét a modern autóipari elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszerekben a befecskendező szelepek nyitási időtartamának időben történő beállításával szabályozzák.
Az injektorok nyitott állapotban való tartózkodásának időtartamát a vezérlőmodul által generált és a mágnesszelepek bemenetére szállított elektromos impulzusok időtartama határozza meg. Az impulzusok időtartamát ezredmásodpercben mérjük, és általában nem haladja meg az 1÷14 ms tartományt. A választ vezérlő impulzus-injektor tipikus oszcillogramja az ellenálláson látható. illusztrációk.
Ellenőrző impulzus az üzemanyag-befecskendező szelep nyitásához
Az oszcillogramon gyakran egy sor rövid hullámzást is megfigyelhet, amelyek azonnal követik a kiinduló negatív téglalap alakú impulzust, és nyitott állapotban tartják az injektor mágnesszelepét, valamint egy éles pozitív feszültséglökést, amely a szelep zárásának pillanatában kíséri.
Az ECM megfelelő működése könnyen ellenőrizhető egy oszcilloszkóp segítségével, vizuálisan megfigyelve a vezérlőjel alakjának változásait a motor működési paramétereinek változtatásakor. Így az impulzusok időtartamának a motor alapjárati fordulatszámon történő indításakor valamivel hosszabbnak 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.
Az oszcilloszkóphoz mellékelt készlet vékony szondájával csatlakoztassa az eszköz piros vezetékét a motorvezérlő rendszer ECM befecskendező kapcsához. Biztonságosan földelje le az oszcilloszkóp második jelvezetékének (fekete) szondáját.
Elemezze a leolvasott jel alakját a motor indításakor.
A motor beindítása után ellenőrizze a vezérlőjel alakját alapjáraton.
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 alacsonyabb szinten stabilizálódik.
A fojtószelep gyors zárása az oszcillogram kiegyenesedéséhez vezet, megerősítve azt a tényt, hogy az injektorok átfedik egymást (tüzelőanyag-lezárással rendelkező rendszerekhez).
Hidegindításkor a motornak szüksége van a levegő-üzemanyag keverék dúsítására, amit a befecskendezők nyitási idejének automatikus növekedése biztosít. Ahogy felmelegszik, az oszcillogramon a vezérlő impulzusok időtartamának folyamatosan csökkennie kell, fokozatosan megközelítve az alapjárati fordulatszámra jellemző értéket.
A hidegindító befecskendezőt nem használó befecskendező rendszerekben a motor hidegindításakor további vezérlőimpulzusokat használnak, amelyek az oszcillogramon változó hosszúságú hullámok formájában jelennek meg.
Az alábbi táblázat bemutatja a befecskendező szelepek nyitásához szükséges vezérlőimpulzusok időtartamának tipikus függését a motor működési állapotától.
| Motor állapota | Vezérlő impulzus időtartama, ms |
| Üresjárat | 1,5÷5 |
| 2000-3000 ford/perc | 1,1÷3,5 |
| Teljes gáz | 8,2÷3,5 |
Induktív érzékelők
Indítsa be a motort, és hasonlítsa össze az induktív érzékelő kimenetéről vett oszcillogramot az ellenálláson láthatóval. referencia illusztráció.
Az induktív érzékelő által keltett jel tipikus hullámformája
A motor fordulatszámának növekedését az érzékelő által generált impulzusjel amplitúdójának növekedésével kell kísérni.
Alapjárati levegő szabályozó (IAC) mágnesszelep
Az autóipar számos különböző típusú IAC mágnesszelepet használ, amelyek különböző jelformákat is állítanak elő.
Az összes szelep közös megkülönböztető jellemzője az a tény, hogy a jel munkaciklusának csökkennie kell a motor növekvő terhelésével, amely további áramfogyasztók bevonásával jár, ami az alapjárati fordulatszám csökkenését okozza.
Ha az oszcillogram munkaciklusa a terhelés növekedésével változik, de a fogyasztók bekapcsolásakor az alapjárati fordulatszám stabilitása megsérti, ellenőrizze a mágnesszelep áramkörének állapotát, valamint a kiadott parancsjel helyességét. az ECM által.
Az alapjárati fordulatszám-stabilizáló áramkörök általában 4 pólusú léptetőmotort használnak, amelyet az alábbiakban ismertetünk. A 2-tűs és a 3-pólusú IAC-szelepeket hasonló módon tesztelik, de az általuk előállított jelfeszültségek teljesen eltérőek.
A léptető villanymotor az ECM által kibocsátott lüktető 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.
Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton.
A motor terhelésének növelése érdekében kapcsolja be a fényszórókat, a légkondicionálást, vagy a szervokormánnyal felszerelt modelleknél fordítsa el a kormánykereket. Az alapjárati fordulatszámnak rövid időre csökkennie kell, de az IAC szelep működése miatt azonnal újra stabilizálódnia kell.
Hasonlítsa össze a rögzített oszcillogramot az ellenálláson láthatóval. referencia illusztráció.
Az alapjárati fordulatszám-szabályozó rendszer (IAC) vezérlőjelének oszcillogramja
Lambda szonda (oxigénérzékelő)
Jegyzet. A szekció az autókon leggyakrabban használt cirkónium típusú lambda szondákra jellemző oszcillogramokat kínál, amelyek nem használnak 0,5 V-os referenciafeszültséget. Az utóbbi időben egyre népszerűbbek a titán érzékelők, amelyek működési jeltartománya 0÷5 V, sovány keverék elégetésekor magas, gazdag keverék égetésekor alacsony feszültségszinttel.
Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM lambda szonda terminálja és a test közé.
Győződjön meg arról, hogy a motor normál üzemi hőmérsékletre melegedett fel.
Hasonlítsa össze a mérőképernyőn megjelenő oszcillogramot az ellenálláson láthatóval. illusztráció referencia-függőséggel.
A tipikus lambda szonda által előállított jel oszcillogramja
Ha a felvett jel nem hullámszerű, hanem lineáris függőséget jelent, akkor ez a feszültségszinttől függően a levegő túlzott kimerülését (0÷0,15 V) vagy túldúsítását (0,6÷1 V) jelzi. üzemanyag keverék.
Ha normál hullámszerű jel van a motor alapjárati fordulatszámán, próbálja meg többször élesen megnyomni a gázpedált - a jel ingadozása nem haladhatja meg a 0÷1 V tartományt.
A motor fordulatszámának növekedését a jel amplitúdójának növekedésével, csökkenésével - csökkenésével kell kísérni.
Kopogásérzékelő (KS)
Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM kopogásérzékelő kapcsa és a test közé.
Győződjön meg arról, hogy a motor normál üzemi hőmérsékletre melegedett fel.
Élesen nyomja le a gázpedált, és hasonlítsa össze a mért váltakozó áramú jel alakját az ellenálláson láthatóval. illusztráció referencia oszcillogrammal.
A tipikus kopogásérzékelő (KS) által keltett jel hullámalakja
Ha a kép nem elég tiszta, finoman érintse meg a hengerblokkot azon a területen, ahol a kopogásérzékelő található.
Ha nem lehet egyértelmű jelformát elérni, cserélje ki a KS érzékelőt, vagy ellenőrizze az áramköre vezetékeinek állapotát.
Gyújtójel a gyújtáserősítő kimenetén
Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM gyújtáserősítő kapcsa és a test közé.
Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton.
(A cikk a webportálról kölcsönzött: «MercedesMan.ru»)
A négyszögletes egyenáramú impulzusok sorozatának meg kell jelennie az oszcilloszkóp képernyőjén. Hasonlítsa össze a vett jel alakját az ellenálláson láthatóval. illusztráció referencia hullámformával, különös figyelmet fordítva az olyan paraméterek egybeesésére, mint az amplitúdó, a frekvencia és az impulzus alakja.
A gyújtáserősítő vezérlőjelének oszcillogramja
A motor fordulatszámának növekedésével a jel frekvenciájának egyenes arányban kell növekednie.
Gyújtótekercs primer tekercs
Csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az ECM gyújtótekercs terminálja és a test közé.
Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton.
Hasonlítsa össze a vett jel alakját az ellenálláson láthatóval. illusztráció referencia oszcillogrammal, - a pozitív feszültséglökéseknek állandó amplitúdójúnak kell lenniük.
A jel oszcillogramja a gyújtótekercs primer tekercsének kivezetésénél
Az egyenetlen dobásokat a szekunder tekercs túlzott ellenállása, valamint a tekercs vagy a gyújtógyertya vezetékének robbanásveszélyes vezetékének meghibásodása okozhatja.