用TiePie ATS5004D汽车示波器检测福特嘉年华牌汽车故障

用TiePie ATS5004D汽车示波器检测福特嘉年华牌汽车故障

车辆信息

品牌： 福特

模型： 嘉年华

引擎： 1.3升

引擎代码： J6B

气缸数： 4

汽油种类： 汽油

电机管理系统： 福特 CFI EEC-IV

汽车测试示波器 ATS5004D

具有差分输入的 4 通道汽车示波器

测量引线 TP-C1812B

低噪声差分 BNC 至香蕉测量引线，3 m

背面探头TP-BP85

薄而灵活的背面探头

手动触发按钮

汽车测试示波器 ATS5004D在本文中也称为汽车示波器、诊断示波器和实验室示波器。

介绍

在排除间歇性问题时，一台好的汽车示波器是必不可少的。它需要具有一些特定的功能来帮助查找问题的原因。其特点之一是能够以高采样速度执行长时间测量，由手动触发按钮触发，捕获触发时刻之前和之后的信号。

问题描述

一辆配备 J6B 发动机的福特嘉年华偶尔会出现卡顿现象。送去的店里没有示波器，所以无法轻易定位问题的根源。他们确实更换了一些组件，但问题仍然存在。由于无法解决问题，他们联系GMTO寻求诊断帮助。

测量

当发动机偶尔出现故障时，通常是喷射或点火出现问题。诊断此问题的最佳方法是将良好的汽车示波器（例如汽车测试示波器 ATS5004D）放置在汽车中，并将其连接到注入信号和点火信号。示波器需要设置为以高采样率进行长时间测量。手动触发按钮用于触发示波器捕获信号并存储它们。甚至可以查看按下触发按钮之前记录的信号。这使得可以了解问题情况如何发展。连接实验室示波器后，只需驾驶汽车直至发动机停止，然后按下触发按钮即可。

图 1：注入信号中的奇怪模式

图 1 显示了点火信号（顶部）和喷油器（底部）的测量结果。这个 6.5 秒的测量显示两个信号中都有许多脉冲。脉冲之间的距离较大，清楚地表明在某个时刻发动机速度显着下降。就在速度下降之前，在喷射信号中可以看到带有许多脉冲的奇怪模式，导致喷射器的打开时间比所需的时间长得多。这会淹没发动机，导致混合物无法点燃并导致速度下降。之后，发动机恢复到原来的速度。

在汽车实验室示波器上选择的测量类型可以放大奇怪的图案。在图 2 中，可以看到相同的信号，但现在已放大，因此只能看到奇怪图案周围 300 毫秒的时间。

图 2：放大观察奇怪的图案

点火信号（顶部）稳定，并且在出现问题的时刻保持稳定。然而，喷射信号（底部）清楚地表明喷射器打开了很长时间，然后打开了两次较短的时间。脉动模式用于限制通过喷射器的电流，以避免喷射器线圈变得太热。脉冲太短，无法导致喷油器再次关闭。

接下来要了解的是，为什么喷油器打开这么久？当汽车加速时，喷油器通常会打开更长的时间，以允许更多的燃油进入气缸。ECM 从节气门位置传感器和质量空气流量传感器收集加速度信息。

图 3：节气门位置传感器信号跳至最大值

接下来，测量节气门位置传感器 (TPS) 信号（顶部）和喷射信号（底部），测量信号如图 3 所示。TPS 信号跳至 5 V，这是该传感器的最大值。ECM 的响应符合预期：喷油器被驱动得更多、时间更长。尽管这只是短暂的 100 毫秒扰动，但它对发动机的运行方式有显着影响。

当传感器输出信号突然跳至最大值时，这通常不是由传感器本身引起的，而是由传感器的接线问题引起的。通常接地连接断开，导致输出电压达到最大值。通过测量传感器接地连接器与电池接地之间的电压来测试传感器的接地连接。然而，在出现问题的情况下，接地信号保持在 0 V，因此问题不是由接地连接缺陷引起的。

原因

当接地连接状况良好时，只剩下几个选项：

传感器电源和传感器输出之间短路，这需要将两条线隔离开路

传感器连接器内部接触不良

传感器内部接地连接有缺陷

前两个选项很容易检查，这里没有发现问题，只剩下第三个选项。更换了传感器，问题就解决了。

 图 4：油门位置传感器

结论

在诊断汽车问题时，像汽车测试示波器 ATS5004D 这样的优质汽车示波器可以节省很多时间。事实证明，手动触发的长时间测量对于发现问题非常有用：只需驾驶汽车直到问题发生，按下手动触发按钮 即可捕获信号，甚至在按下按钮之前即可捕获信号。高变焦系数可以聚焦于最小的细节。如果没有汽车实验室示波器，这种相对较短的干扰将很难发现，因为它太短而无法在万用表上看到。只有不断地更换部件，这个问题才可能得到解决。一种非常低效且昂贵的方法。

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