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用TiePie ATS5004D汽車示波器檢測福特嘉年華牌汽車故障

用TiePie ATS5004D汽車示波器檢測福特嘉年華牌汽車故障

車輛信息

品牌： 福特

模型： 嘉年華

引擎： 1.3升

引擎代碼： J6B

氣缸數(shù)： 4

汽油種類： 汽油

電機管理系統(tǒng)： 福特 CFI EEC-IV

汽車測試示波器 ATS5004D

具有差分輸入的 4 通道汽車示波器

測量引線 TP-C1812B

低噪聲差分 BNC 至香蕉測量引線，3 m

背面探頭TP-BP85

薄而靈活的背面探頭

手動觸發(fā)按鈕

汽車測試示波器 ATS5004D在本文中也稱為汽車示波器,、診斷示波器和實驗室示波器,。

介紹

在排除間歇性問題時，一臺好的汽車示波器是必不可少的,。它需要具有一些特定的功能來幫助查找問題的原因,。其特點之一是能夠以高采樣速度執(zhí)行長時間測量，由手動觸發(fā)按鈕觸發(fā),，捕獲觸發(fā)時刻之前和之后的信號,。

問題描述

一輛配備 J6B 發(fā)動機的福特嘉年華偶爾會出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。送去的店里沒有示波器,，所以無法輕易定位問題的根源,。他們確實更換了一些組件，但問題仍然存在,。由于無法解決問題,，他們聯(lián)系GMTO尋求診斷幫助。

測量

當(dāng)發(fā)動機偶爾出現(xiàn)故障時,，通常是噴射或點火出現(xiàn)問題,。診斷此問題的最佳方法是將良好的汽車示波器（例如汽車測試示波器 ATS5004D）放置在汽車中,，并將其連接到注入信號和點火信號。示波器需要設(shè)置為以高采樣率進行長時間測量,。手動觸發(fā)按鈕用于觸發(fā)示波器捕獲信號并存儲它們,。甚至可以查看按下觸發(fā)按鈕之前記錄的信號。這使得可以了解問題情況如何發(fā)展,。連接實驗室示波器后,，只需駕駛汽車直至發(fā)動機停止，然后按下觸發(fā)按鈕即可,。

圖 1：注入信號中的奇怪模式

圖 1 顯示了點火信號（頂部）和噴油器（底部）的測量結(jié)果,。這個 6.5 秒的測量顯示兩個信號中都有許多脈沖。脈沖之間的距離較大,，清楚地表明在某個時刻發(fā)動機速度顯著下降,。就在速度下降之前，在噴射信號中可以看到帶有許多脈沖的奇怪模式,，導(dǎo)致噴射器的打開時間比所需的時間長得多,。這會淹沒發(fā)動機，導(dǎo)致混合物無法點燃并導(dǎo)致速度下降,。之后,，發(fā)動機恢復(fù)到原來的速度。

在汽車實驗室示波器上選擇的測量類型可以放大奇怪的圖案,。在圖 2 中,，可以看到相同的信號，但現(xiàn)在已放大,，因此只能看到奇怪圖案周圍 300 毫秒的時間,。

圖 2：放大觀察奇怪的圖案

點火信號（頂部）穩(wěn)定，并且在出現(xiàn)問題的時刻保持穩(wěn)定,。然而,，噴射信號（底部）清楚地表明噴射器打開了很長時間，然后打開了兩次較短的時間,。脈動模式用于限制通過噴射器的電流,，以避免噴射器線圈變得太熱。脈沖太短,，無法導(dǎo)致噴油器再次關(guān)閉,。

接下來要了解的是，為什么噴油器打開這么久,？當(dāng)汽車加速時,，噴油器通常會打開更長的時間，以允許更多的燃油進入氣缸。ECM 從節(jié)氣門位置傳感器和質(zhì)量空氣流量傳感器收集加速度信息,。

圖 3：節(jié)氣門位置傳感器信號跳至最大值

接下來,，測量節(jié)氣門位置傳感器 (TPS) 信號（頂部）和噴射信號（底部），測量信號如圖 3 所示,。TPS 信號跳至 5 V,，這是該傳感器的最大值。ECM 的響應(yīng)符合預(yù)期：噴油器被驅(qū)動得更多,、時間更長,。盡管這只是短暫的 100 毫秒擾動，但它對發(fā)動機的運行方式有顯著影響,。

當(dāng)傳感器輸出信號突然跳至最大值時,，這通常不是由傳感器本身引起的，而是由傳感器的接線問題引起的,。通常接地連接斷開,，導(dǎo)致輸出電壓達到最大值。通過測量傳感器接地連接器與電池接地之間的電壓來測試傳感器的接地連接,。然而，在出現(xiàn)問題的情況下,，接地信號保持在 0 V,，因此問題不是由接地連接缺陷引起的。

原因

當(dāng)接地連接狀況良好時,，只剩下幾個選項：

傳感器電源和傳感器輸出之間短路,，這需要將兩條線隔離開路

傳感器連接器內(nèi)部接觸不良

傳感器內(nèi)部接地連接有缺陷

前兩個選項很容易檢查，這里沒有發(fā)現(xiàn)問題,，只剩下第三個選項,。更換了傳感器，問題就解決了,。

 圖 4：油門位置傳感器

結(jié)論

在診斷汽車問題時,，像汽車測試示波器 ATS5004D 這樣的優(yōu)質(zhì)汽車示波器可以節(jié)省很多時間。事實證明,，手動觸發(fā)的長時間測量對于發(fā)現(xiàn)問題非常有用：只需駕駛汽車直到問題發(fā)生,，按下手動觸發(fā)按鈕 即可捕獲信號，甚至在按下按鈕之前即可捕獲信號,。高變焦系數(shù)可以聚焦于最小的細(xì)節(jié),。如果沒有汽車實驗室示波器，這種相對較短的干擾將很難發(fā)現(xiàn),，因為它太短而無法在萬用表上看到,。只有不斷地更換部件，這個問題才可能得到解決,。一種非常低效且昂貴的方法,。

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