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用TiePie ATS5004D汽車(chē)示波器檢測(cè)福特嘉年華牌汽車(chē)故障

用TiePie ATS5004D汽車(chē)示波器檢測(cè)福特嘉年華牌汽車(chē)故障

車(chē)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(lèi)： 汽油

電機(jī)管理系統(tǒng)： 福特 CFI EEC-IV

汽車(chē)測(cè)試示波器 ATS5004D

具有差分輸入的 4 通道汽車(chē)示波器

測(cè)量引線(xiàn) TP-C1812B

低噪聲差分 BNC 至香蕉測(cè)量引線(xiàn)，3 m

背面探頭TP-BP85

薄而靈活的背面探頭

手動(dòng)觸發(fā)按鈕

汽車(chē)測(cè)試示波器 ATS5004D在本文中也稱(chēng)為汽車(chē)示波器、診斷示波器和實(shí)驗(yàn)室示波器。

介紹

在排除間歇性問(wèn)題時(shí)，一臺(tái)好的汽車(chē)示波器是必不可少的。它需要具有一些特定的功能來(lái)幫助查找問(wèn)題的原因。其特點(diǎn)之一是能夠以高采樣速度執(zhí)行長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，由手動(dòng)觸發(fā)按鈕觸發(fā)，捕獲觸發(fā)時(shí)刻之前和之后的信號(hào)。

問(wèn)題描述

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

測(cè)量

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾出現(xiàn)故障時(shí)，通常是噴射或點(diǎn)火出現(xiàn)問(wèn)題。診斷此問(wèn)題的最佳方法是將良好的汽車(chē)示波器（例如汽車(chē)測(cè)試示波器 ATS5004D）放置在汽車(chē)中，并將其連接到注入信號(hào)和點(diǎn)火信號(hào)。示波器需要設(shè)置為以高采樣率進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量。手動(dòng)觸發(fā)按鈕用于觸發(fā)示波器捕獲信號(hào)并存儲(chǔ)它們。甚至可以查看按下觸發(fā)按鈕之前記錄的信號(hào)。這使得可以了解問(wèn)題情況如何發(fā)展。連接實(shí)驗(yàn)室示波器后，只需駕駛汽車(chē)直至發(fā)動(dòng)機(jī)停止，然后按下觸發(fā)按鈕即可。

圖 1：注入信號(hào)中的奇怪模式

圖 1 顯示了點(diǎn)火信號(hào)（頂部）和噴油器（底部）的測(cè)量結(jié)果。這個(gè) 6.5 秒的測(cè)量顯示兩個(gè)信號(hào)中都有許多脈沖。脈沖之間的距離較大，清楚地表明在某個(gè)時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)速度顯著下降。就在速度下降之前，在噴射信號(hào)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(kāi)時(shí)間比所需的時(shí)間長(zhǎng)得多。這會(huì)淹沒(méi)發(fā)動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致混合物無(wú)法點(diǎn)燃并導(dǎo)致速度下降。之后，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到原來(lái)的速度。

在汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室示波器上選擇的測(cè)量類(lèi)型可以放大奇怪的圖案。在圖 2 中，可以看到相同的信號(hào)，但現(xiàn)在已放大，因此只能看到奇怪圖案周?chē)?300 毫秒的時(shí)間。

圖 2：放大觀察奇怪的圖案

點(diǎn)火信號(hào)（頂部）穩(wěn)定，并且在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)刻保持穩(wěn)定。然而，噴射信號(hào)（底部）清楚地表明噴射器打開(kāi)了很長(zhǎng)時(shí)間，然后打開(kāi)了兩次較短的時(shí)間。脈動(dòng)模式用于限制通過(guò)噴射器的電流，以避免噴射器線(xiàn)圈變得太熱。脈沖太短，無(wú)法導(dǎo)致噴油器再次關(guān)閉。

接下來(lái)要了解的是，為什么噴油器打開(kāi)這么久？當(dāng)汽車(chē)加速時(shí)，噴油器通常會(huì)打開(kāi)更長(zhǎng)的時(shí)間，以允許更多的燃油進(jìn)入氣缸。ECM 從節(jié)氣門(mén)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(mén)位置傳感器信號(hào)跳至最大值

接下來(lái)，測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器 (TPS) 信號(hào)（頂部）和噴射信號(hào)（底部），測(cè)量信號(hào)如圖 3 所示。TPS 信號(hào)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(dòng)得更多、時(shí)間更長(zhǎng)。盡管這只是短暫的 100 毫秒擾動(dòng)，但它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式有顯著影響。

當(dāng)傳感器輸出信號(hào)突然跳至最大值時(shí)，這通常不是由傳感器本身引起的，而是由傳感器的接線(xiàn)問(wèn)題引起的。通常接地連接斷開(kāi)，導(dǎo)致輸出電壓達(dá)到最大值。通過(guò)測(cè)量傳感器接地連接器與電池接地之間的電壓來(lái)測(cè)試傳感器的接地連接。然而，在出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，接地信號(hào)保持在 0 V，因此問(wèn)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(shí)，只剩下幾個(gè)選項(xiàng)：

傳感器電源和傳感器輸出之間短路，這需要將兩條線(xiàn)隔離開(kāi)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(gè)選項(xiàng)很容易檢查，這里沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，只剩下第三個(gè)選項(xiàng)。更換了傳感器，問(wèn)題就解決了。

 圖 4：油門(mén)位置傳感器

結(jié)論

在診斷汽車(chē)問(wèn)題時(shí)，像汽車(chē)測(cè)試示波器 ATS5004D 這樣的優(yōu)質(zhì)汽車(chē)示波器可以節(jié)省很多時(shí)間。事實(shí)證明，手動(dòng)觸發(fā)的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量對(duì)于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題非常有用：只需駕駛汽車(chē)直到問(wèn)題發(fā)生，按下手動(dòng)觸發(fā)按鈕 即可捕獲信號(hào)，甚至在按下按鈕之前即可捕獲信號(hào)。高變焦系數(shù)可以聚焦于最小的細(xì)節(jié)。如果沒(méi)有汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室示波器，這種相對(duì)較短的干擾將很難發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗潭鵁o(wú)法在萬(wàn)用表上看到。只有不斷地更換部件，這個(gè)問(wèn)題才可能得到解決。一種非常低效且昂貴的方法。

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