Általános információ
A DMM-ek kiválóan alkalmasak statikus állapotban lévő elektromos áramkörök tesztelésére, valamint a figyelt paraméterek lassú változásainak rögzítésére. A működő motoron végzett dinamikus ellenőrzések, valamint a szórványos meghibásodások okainak azonosítása során az oszcilloszkóp nélkülözhetetlen eszközzé válik.
Egyes oszcilloszkópok lehetővé teszik a hullámformák elmentését a beépített memóriamodulban az eredmények későbbi kinyomtatásával vagy a személyi számítógép-hordozóra való átvitelével már álló körülmények között.
Az oszcilloszkóp lehetővé teszi a periodikus jelek megfigyelését és a feszültség, frekvencia, szélesség mérését (időtartama) téglalap alakú impulzusok, valamint a lassan változó feszültségek szintjei. Az oszcilloszkóp a következő eljárásokban 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 működési hibájának feltétlen bizonyítéka. Másrészt az érzékelő által kibocsátott impulzusok alakjának helyessége megbízható garanciát jelenthet a vezérlőrendszer megsértésének hiányára.
A modern oszcilloszkópok megbízhatósága és könnyű kezelhetősége nem igényel különleges ismereteket és tapasztalatokat a kezelőtől. A kapott információk értelmezése könnyen elvégezhető a teszt során felvett oszcillogramok elemi vizuális összehasonlításával a következő, az autóipari vezérlőrendszerek különböző érzékelőire és működtetőire jellemző időfüggésekkel.
Periodikus jelek paraméterei
Minden oszcilloszkóppal vett jel leírható a következő alapvető paraméterekkel (lásd a mellékelt ábrát):
- Amplitúdó: A maximális és minimális feszültség különbsége (BAN BEN) jel a perióduson belül;
- Időszak: A jelciklus időtartama (Kisasszony);
- Frekvencia: A ciklusok száma másodpercenként (Hz);
- Szélesség: Szögletes hullámszélesség (ms, ms);
- Munkaciklus: Az ismétlési periódus és a szélesség aránya (A külföldi terminológiában a fordított terhelési ciklust használják, ezt a paramétert, amelyet munkaciklusnak neveznek, százalékban kifejezve);
- Hullámforma: Négyszöghullám, burst, szinuszhullám, fűrészfog stb.
A meghibásodott eszköz jellemzői általában nagyon eltérnek a referenciaétól, ami lehetővé teszi a tapasztalt kezelő számára, hogy könnyen és gyorsan azonosítsa a meghibásodott alkatrészt a megfelelő hullámforma elemzésével.
DC jelek
Az ilyen jelek egyetlen működési jellemzője a feszültség.
A DC jeleket az alábbi ábrákon látható eszközök állítják elő:
Motor hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő (ECT)
Beszívott levegő hőmérséklet érzékelő (IAT)
Fojtószelep helyzetérzékelő (TPS)
Fűtött lambda szonda
Levegő térfogatáram mérő (VAF)
Légtömeg mérő (MAF)
AC jelek
Ezeknek a jeleknek a fő jellemzői az amplitúdó, a frekvencia és a hullámforma (lásd az alábbi ábrákat).
Kopogás érzékelő (KS)
Induktív motorfordulatszám érzékelő
Frekvenciamodulált jelek (Világbajnokság)
A frekvenciamodulált jelek működési jellemzői az amplitúdó, a frekvencia, a hullámforma és a periodikus impulzusszélesség.
Az FM-jelek forrásai az alábbi ábrákon látható eszközök:
Induktív főtengely helyzetérzékelő (CKP)
Induktív vezérműtengely helyzetérzékelő (CMP)
Induktív járműsebesség-érzékelő (VSS)
Hall-effektus sebesség- és tengelyhelyzet-érzékelők
Optikai sebesség- és tengelyhelyzet-érzékelők
Digitális szenzorok a légtömeg hőméréséhez (MAF) és abszolút nyomás a bemeneti csővezetékben (MAP)
Impulzusszélesség-modulált jelek (PWM)
Impulzusszélesség-modulációs jelek működési jellemzői (PWM) A periodikus impulzusok amplitúdója, frekvenciája, hullámalakja és munkaciklusa.
A PWM jelek forrásai az alábbi ábrákon látható eszközök:
Üzemanyag-befecskendezők
Üresjárati stabilizáló eszközök (IAC)
A gyújtótekercs elsődleges tekercselése
Széntartály öblítő mágnesszelep (EVAP)
Kipufogógáz-visszavezető szelepek (EGR)
Kódolt négyzethullámú vonat
A teljesítményjellemzők az egyedi impulzussorozat amplitúdója, frekvenciája és alakja.
Ezeket a jeleket 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 a mellékelt ábrát).
A hullámforma amplitúdója és alakja állandó marad, a rögzített érték a modul memóriájának törléséig kerül kiadásra.
Hullámforma értelmezése
Az oszcilloszkóp által keltett jel alakja sok különböző tényezőtől függ, és nagyon eltérő lehet. A fentiekre tekintettel, mielőtt folytatná a feltételezett alkatrész cseréjét abban az esetben, ha a rögzített diagnosztikai jel alakja nem egyezik a referencia hullámformával, gondosan elemezze az eredményt (lásd az alábbi ábrákat).
Digitális jel
Analóg jel
Feszültség
A referenciajel nulla szintje nem tekinthető abszolút referenciaértéknek, – «nulla» a valós jel, a vizsgált áramkör specifikus paramétereitől függően, eltolható a referenciahoz képest ([1] - lásd az ábrát Digitális jel) egy bizonyos elfogadható tartományon belül.
A jel teljes amplitúdója a vizsgált áramkör tápfeszültségétől függ, és a referenciaértékhez képest bizonyos határokon belül is változhat ([3] - lásd a digitális jel illusztrációját és [2] - lásd az analóg jel illusztrációt).
Az egyenáramú áramkörökben a jeltartományt a tápfeszültség korlátozza. Ilyen például az alapjárati fordulatszám-stabilizáló áramkör (IAC), amelynek jelfeszültsége a motor fordulatszámának változásával semmilyen módon nem változik.
AC áramkörökben a jel amplitúdója már egyértelműen a jelforrás frekvenciájától függ, tehát a főtengely helyzetérzékelő által generált jel amplitúdója (CKP) a motor fordulatszámának növekedésével növekszik.
A fentiekre tekintettel, ha az oszcilloszkóppal vett jel amplitúdója túl alacsony vagy magas (egészen a felső szintek levágásáig), csak át kell váltani a készülék működési tartományát a megfelelő mérési skálára kapcsolva.
Az elektromágneses vezérlésű áramkörök felszerelésének ellenőrzésekor (például IAC rendszer) feszültséglökések léphetnek fel, ha a tápellátást kikapcsolják ([4] - lásd az ábrát Digitális jel), ami a mérési eredmények elemzésekor nyugodtan figyelmen kívül hagyható.
Ezenkívül ne aggódjon a hullámforma torzulása miatt, például a négyszöghullám bevezető élének alján lévő ferdeség miatt ([5] - lásd az ábrát Digitális jel), kivéve persze, ha az előlap ellaposodása önmagában nem a vizsgált alkatrész működési hibájának a jele.
Frekvencia
A jelimpulzusok ismétlődési gyakorisága a jelforrás működési frekvenciájától függ.
A rögzített jel alakja az oszcilloszkópon a kép időalapjának skálájának átkapcsolásával szerkeszthető és elemzésre alkalmas formába hozható.
A váltakozó áramú áramkörök jeleinek megfigyelésekor az oszcilloszkóp időalapja a jelforrás frekvenciájától függ ([3] - lásd az ábrát Analóg jel), a motor fordulatszáma határozza meg.
Mint fentebb említettük, ahhoz, hogy a jelet olvasható formába hozzuk, elegendő az oszcilloszkóp időbázis skáláját váltani.
Egyes esetekben a jel oszcillogramja tükröződik a referenciafüggéshez képest, ami a megfelelő elem csatlakozásának megfordíthatóságával és a csatlakozási polaritás megváltoztatásának tilalmával magyarázható., figyelmen kívül hagyható az elemzés során.
A motorvezérlő alkatrészek tipikus jelei
A modern oszcilloszkópok általában csak két jelvezetékkel vannak felszerelve, amelyekhez különféle szondák kapcsolódnak, amelyek lehetővé teszik a műszer szinte bármilyen eszközhöz való csatlakoztatását.
A piros vezeték az oszcilloszkóp pozitív pólusához csatlakozik, és általában az elektronikus vezérlőmodul termináljához csatlakozik (ECM). A fekete vezetéket megfelelően földelt ponthoz kell csatlakoztatni (tömeg).
Injektorok
A levegő-üzemanyag keverék összetételének szabályozását a modern autóipari elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszerekben az injektorok elektromágneses szelepeinek nyitási időtartamának időben történő beállításával végzik.
Az injektorok nyitott állapotban való tartózkodásának időtartamát a vezérlőmodul által generált és a mágnesszelepek bemenetére adott elektromos impulzusok időtartama határozza meg. Az impulzusok időtartamát ezredmásodpercben mérik, és általában nem lépik túl az 1-14 ms tartományt. Az injektor működését szabályozó impulzus tipikus oszcillogramja a mellékelt ábrán látható.
Gyakran az oszcillogramon rövid pulzálások sorozata is megfigyelhető, amelyek közvetlenül a kiinduló negatív négyszögimpulzus után következnek, és a befecskendező mágnesszelepét nyitott állapotban tartják, valamint egy éles pozitív feszültséglökés, amely a szelep zárásának pillanatát kíséri.
Az ECM megfelelő működése könnyen ellenőrizhető oszcilloszkóppal, vizuálisan megfigyelve a vezérlőjel alakjának változását a motor változó működési paraméterei mellett. Tehát az impulzusok időtartamának, amikor a motort alapjáraton forgatja, kissé hosszabbnak kell lennie, mint amikor az egység alacsony fordulatszámon működik. A motor fordulatszámának növekedésével együtt kell járnia az injektorok nyitva tartásának megfelelő növekedésével. Ez a függőség különösen jól megmutatkozik a gázpedál rövid megnyomásával történő nyitásakor.
1. Az oszcilloszkóphoz mellékelt készletből származó vékony szondával csatlakoztassa az eszköz piros vezetékét a motorvezérlő rendszer ECM-jének befecskendező kivezetéséhez. Második jelvezeték szonda (fekete) biztonságosan földelje le az oszcilloszkópot.
2. Elemezze a leolvasott jel alakját a motor indításakor.
3. A motor beindítása után ellenőrizze a vezérlőjel alakját alapjáraton.
4. A gázpedált élesen megnyomva emelje a motor fordulatszámát 3000 ford./percre, a vezérlő impulzusok időtartamának a gyorsítás pillanatában jelentősen növekednie kell, majd az alapjárati fordulatszámmal megegyező vagy valamivel kisebb szinten stabilizálódik.
A fojtószelep gyors zárásának az oszcillogram kiegyenesedéséhez kell vezetnie, megerősítve az injektorok átfedésének tényét (tüzelőanyag-lezárással rendelkező rendszerekhez).
Hidegindításkor a motornak szüksége van a levegő-üzemanyag keverék dúsítására, amit a befecskendezők nyitásának időtartamának automatikus növekedése biztosít. Az oszcillogramon a vezérlő impulzusok időtartamának felmelegedésével 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 pulzációként jelennek meg.
Az alábbi táblázat az injektorok nyitásához szükséges vezérlőimpulzusok időtartamának tipikus függését mutatja a motor üzemállapotától.
| Motor állapota | Vezérlő impulzus időtartama, ms |
| tétlen | 1.5 – 5 |
| 2000-3000 ford./perc | 1.1 – 3.5 |
| Teljes gázzal | 8.2 – 3.5 |
Induktív érzékelők
Indítsa be a motort, és hasonlítsa össze az induktív érzékelő kimenetéből vett hullámformát a mellékelt ábrán látható referenciaértékkel.
A motor fordulatszámának növekedését az érzékelő által generált impulzusjel amplitúdójának növekedésével kell kísérni.
Alapjárati fordulatszámú mágnesszelep (IAC)
Az autóiparban sokféle IAC mágnesszelepet használnak, amelyek különböző formájú jeleket is adnak.
Az összes szelep közös jellemzője, hogy a jel működési ciklusának csökkennie kell a motor terhelésének növekedésével, amely további energiafogyasztók bevonásával jár, ami az alapjárati fordulatszám csökkenését okozza.
Ha a hullámforma munkaciklusa a terhelés növekedésével változik, de a fogyasztók bekapcsolásakor az alapjárati fordulatszám stabilitása sérül, ellenőrizze a mágnesszelep áramkörének állapotát, valamint a parancsjel helyességét. az ECM által kiadott.
Normális esetben az alapjárati fordulatszám-szabályozó áramkörök 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-től érkező impulzusos vezérlőjelre reagálva lépésenként állítja be a motor alapjárati fordulatszámát a hűtőfolyadék üzemi hőmérsékletének és az aktuális motorterhelésnek megfelelően.
A vezérlőjelek szintjeit oszcilloszkóppal lehet ellenőrizni, melynek mérőszondája felváltva csatlakozik a léptetőmotor mind a négy kivezetésére.
1. Melegítse fel a motort normál üzemi hőmérsékletre, és hagyja alapjáraton járni.
2. 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, majd az IAC szelep működése miatt azonnal újra stabilizálódnia.
3. Hasonlítsa össze a rögzített oszcillogramot a mellékelt ábrán látható referencia-oszcillogrammal.
Lambda szonda (oxigén érzékelő)
Jegyzet. A szekció az autókban leggyakrabban használt cirkónium típusú lambda szondákra jellemző oszcillogramokat tartalmaz, amelyek nem használnak 0,5 V referenciafeszültséget. Az utóbbi időben egyre népszerűbbek a titán érzékelők, amelyek működési jeltartománya 0-5 V, és magas szintű feszültség keletkezik sovány keverék égetésekor, alacsony - dúsított.
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 mérőműszer képernyőjén megjelenő oszcillogramot a mellékelt ábrán látható referencia-függéssel.
Ha a felvett jel nem hullámszerű, hanem lineáris összefüggés, akkor ez a feszültségszinttől függően túlzott kimerülést jelez (0-0,15 V), vagy újradúsítás (0,6-1 V) levegő-üzemanyag keverék.
Ha a motor alapjárati fordulatszámán normál hullámzó jel van, próbálja meg többször élesen megnyomni a gázpedált, a jelingadozások nem haladhatják meg a 0-1 V tartományt.
A motor fordulatszámának növekedését a jel amplitúdójának növekedésével, a csökkenést - csökkenéssel kell kísérni.
Kopogás érzékelő (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. Lassan nyomja le a gázpedált, és hasonlítsa össze a rögzített váltakozó áramú hullámforma hullámformáját a mellékelt ábrán látható referencia hullámformával.
4. Ha a kép nem elég tiszta, finoman érintse meg a hengerblokkot azon a területen, ahol a kopogásérzékelő található.
5. Ha a hullámforma nem lehet egyértelmű, cserélje ki a KS érzékelőt, vagy ellenőrizze az áramkör vezetékeinek állapotát.
Gyújtójel a gyújtáserősítő 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 hullámformáját a mellékelt ábrán látható referencia hullámformával, különös figyelmet fordítva az olyan paraméterekre, 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 hullámformáját a mellékelt ábrán látható referencia hullámformával, a pozitív feszültséglökéseknek állandó amplitúdójúaknak kell lenniük.
Az egyenetlen dobásokat a szekunder tekercs túlzott ellenállása, valamint a tekercs vagy a gyújtógyertya vezetékének BB-vezetékének hibája okozhatja.