Oscyloskop w diagnostyce samochodowej część 1. Poradnik Serwisowy.pdf

(10315 KB) Pobierz
03
Oscyloskop
w diagnostyce
samochodowej
Cz´Êç 1
Marek Burdka
Wydawnictwo INSTALATOR POLSKI
PREZES mgr W∏adys∏aw Polesiƒski
REDAKTOR NACZELNY mgr in˝. Krzysztof Trzeciak
e-mail: k.trzeciak@automotoserwis.com.pl
SEKRETARZ REDAKCJI mgr in˝. El˝bieta Woêniak
e-mail: e.wozniak@automotoserwis.com.pl
ADRES REDAKCJI ul. Koniczynowa 11, 03-612 Warszawa
tel. 678-64-90, fax 679-71-01
www.automotoserwis.com.pl
REKLAMA
Dyrektor ds. Marketingu i Reklamy
Gra˝yna Ka∏u˝yƒska
Specjalista ds. Reklamy
Magdalena Dyszy tel. 678-37-33
e-mail: m.dyszy@automotoserwis.com.pl
PRENUMERATA : tel. 678-38-05
GRAFIKA I ¸AMANIE : MAT-Andrzej Glanda
DRUK: TAURUS, Kazimierów 13 k. Halinowa
78616408.002.png
SPIS TREÂCI
Cz´Êç 1
Zasady bezpieczeƒstwa i Êrodki ostro˝noÊci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
1. Zasada dzia∏ania oscyloskopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2. Podstawowe parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
3. Wybór rodzaju oscyloskopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
4. Wyposa˝enie i podstawowe uk∏ady regulacyjne oscyloskopu . . . . . . . . . . . . . .15
4.1. Sondy napi´ciowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
4.2. Koƒcówki pomiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
4.3. Przy∏àcza (adaptery) do z∏àczy samochodowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
4.4. Sondy pràdowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
4.5. Kompensacja sondy oscyloskopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
4.6. Zakres napi´cia wejÊciowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
4.7. Podstawa czasu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
4.8. Wyzwalanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
4.9. WejÊcie odwracajàce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
4.10. WejÊcie AC/DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
4.11. Rodzaje pracy wielokana∏owej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
4.12. Przesuw pionowy i poziomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
4.13. RozjaÊnianie, ostroÊç, astygmatyzm, kontrast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
4.14. Praca X-Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
4.15. Lokalizacja plamki, automatyczne ustawianie parametrów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
4.16. Kursory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
5. Ogólne zasady pomiarów oscyloskopowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
5.1. Do∏àczanie masy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
5.2. Pomiary ró˝nicowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
6. Diagnostyka uk∏adów zap∏onowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
6.1. Rozdzielaczowe uk∏ady zap∏onowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
6.2. Obwód pierwotny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
6.3. Obwód wtórny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
6.4. Bezrozdzielaczowe uk∏ady zap∏onowe DIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
6.5. Przebiegi nieprawid∏owe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
6.6. Pomiary pràdowe w obwodzie zap∏onowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
7. Uk∏ad wtryskowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
7.1. Informacje ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
7.2. Przebiegi napi´cia na wtryskiwaczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
7.3. Przebiegi pràdowe w obwodzie wtryskiwacza, diagnozowanie usterek mechanicznych . .48
78616408.003.png
8. Czujniki magnetoindukcyjne (zap∏onu, po∏o˝enia wa∏u, ABS) . . . . . . . . . . . . . . .51
8.1. Informacje ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
8.2. Zale˝noÊç kszta∏tu sygna∏u od konstrukcji wspó∏pracujàcego z czujnikiem ko∏a . . . . . . .52
8.3. Przyk∏adowe przebiegi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
8.4. Czujniki zasilane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
8.5. Czujniki pr´dkoÊci ko∏a ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
9. Czujniki hallotronowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
10. Czujniki fotooptyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
11. Czujniki ciÊnienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
12. Czujniki spalania stukowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Spis rozdzia∏ów cz´Êci 2
13. Sondy lambda (czujniki tlenu)
14. Czujniki z przetwornikiem potencjometrycznym
15. Zawory sterowane elektrycznie
16. Sygna∏y sterownika
17. Sygna∏y na z∏àczach diagnostycznych
18. Uk∏ad ∏adowania i akumulator
19. Pomiary podczas rozruchu
20. Pomiary w tradycyjnych silnikach z zap∏onem samoczynnym (Diesla)
21. Pomiary w silnikach z zap∏onem samoczynnym sterowanych elektronicznie
22. Pomiary w uk∏adach „wielopunktowego” wtrysku gazu.
S∏ownik podstawowych nazw i skrótów stosowanych w technice oscyloskopowej
78616408.004.png
Zasady bezpieczeƒstwa i Êrodki ostro˝noÊci
potencjalnego zagro˝enia dla osób dokonujà-
cych testów oraz napraw. Z tego powodu na-
le˝y zwróciç uwag´ na poszczególne czynniki ryzy-
ka oraz przestrzegaç podstawowych zaleceƒ doty-
czàcych bezpieczeƒstwa ludzi i przyrzàdów.
Uk∏ad nap´dowy
Przed uruchomieniem silnika (rozrusznika) nale-
˝y ka˝dorazowo upewniç si´, ˝e dêwignia zmiany
biegów znajduje si´ w po∏o˝eniu neutralnym, a ha-
mulec r´czny jest zaciàgni´ty. Niespodziewany
ruch samochodu mo˝e spowodowaç przygniecenie
znajdujàcych si´ w pobli˝u osób, a tak˝e uszkodze-
nie lub zniszczenie przyrzàdów diagnostycznych.
Cz´Êci o wysokiej temperaturze
Niektóre cz´Êci w komorze silnikowej mogà na-
grzewaç si´ do temperatury kilkuset °C. Stwarza to
zagro˝enie poparzenia lub uszkodzenia nieodpor-
nych na temperatur´ elementów wyposa˝enia, jak
np. sond z tworzyw termoplastycznych lub izolacji
przewodów.
Elementy wirujàce
Podczas pracy silnika nale˝y zwróciç szczególnà
uwag´ na wirujàce i poruszajàce si´ podzespo∏y,
które mogà spowodowaç uderzenie lub zranienie
cz´Êci cia∏a, wciàgni´cie elementów odzie˝y lub
uszkodzenie przewodów i sond pomiarowych. Na-
le˝y pami´taç, ˝e w niektórych przypadkach nawet
przy wy∏àczonym silniku mo˝e nastàpiç urucho-
mienie wentylatora uk∏adu ch∏odzenia nap´dzane-
go silnikiem elektrycznym.
Spaliny
W sk∏ad spalin samochodowych wchodzi wiele
sk∏adników toksycznych oraz szkodliwych dla
zdrowia, jak np. tlenek w´gla, w´glowodory, czy
tlenki azotu. Z tego powodu w zamkni´tych po-
mieszczeniach, w których przeprowadzane sà testy
przy pracujàcym silniku, powinna funkcjonowaç
wentylacja, zaÊ do rury wydechowej samochodu
powinna byç do∏àczona instalacja wyciàgowa.
Uk∏ad zap∏onowy
Mimo ˝e samochodowa instalacja elektryczna
jest zasilana przewa˝nie z akumulatora o napi´ciu
12 V, w niektórych obwodach (zw∏aszcza zap∏ono-
wych) mogà wyst´powaç niebezpieczne napi´cia
o wartoÊciach setek i tysi´cy V. Z tego powodu pod-
czas testów nale˝y zachowaç szczególnà ostro˝-
noÊç. Przy wykorzystaniu pojemnoÊciowych, zaci-
skanych sond wysokiego napi´cia, nale˝y nak∏adaç
je na nie uszkodzonà izolacj´ przewodów zap∏ono-
wych, tak aby nie wystàpi∏o ryzyko przeskoku ∏uku
elektrycznego.
Przepi´cia i zwarcia
Przy w∏àczonym zap∏onie nie wolno roz∏àczaç
˝adnych obwodów, ze wzgl´du na mo˝liwoÊç po-
wstania zwarç i przepi´ç. Zw∏aszcza przy urucho-
mionym silniku lub w∏àczonym zap∏onie nie wolno
od∏àczaç akumulatora, poniewa˝ powsta∏e przepi´-
cie grozi uszkodzeniem bardziej wra˝liwych ele-
mentów. Podczas pracy uk∏adu zap∏onowego nie
powinny byç pozostawione nie pod∏àczone obwody
wtórne wysokiego napi´cia (np. wyjÊcia cewki za-
p∏onowej, wyjÊcia rozdzielacza), poniewa˝ w obwo-
dzie otwartym wartoÊç napi´cia osiàga kilkadziesiàt
kV. Niekontrolowany przeskok iskry mo˝e spowo-
dowaç wstrzàs elektryczny oraz uszkodzenie ele-
mentów elektronicznych.
Metalowe elementy obudowy
Je˝eli oscyloskop ma obudow´ metalowà, nie po-
winna ona dotykaç elementów samochodu b´dà-
cych pod napi´ciem, poniewa˝ elementy obudowy
sà zazwyczaj do∏àczone do minusa zasilania.
Warunki otoczenia
W przypadku przenoszenia urzàdzeƒ elektro-
nicznych z miejsc o niskiej temperaturze do po-
mieszczeƒ o wy˝szej temperaturze, nale˝y prze-
strzegaç zasad reklimatyzacji. W tym celu nale˝y
odczekaç z w∏àczeniem oscyloskopu, poniewa˝
skroplona na zimnych elementach para wodna mo-
˝e spowodowaç zwarcia i przebicia. Przyrzàdów nie
nale˝y wystawiaç na d∏ugotrwa∏e, bezpoÊrednie
dzia∏anie promieni s∏onecznych. W przypadku nie-
których oscyloskopów oraz urzàdzeƒ komputero-
wych, mogà wystàpiç problemy, gdy sà one u˝ywa-
ne w pobli˝u urzàdzeƒ wytwarzajàcych silne pola
elektromagnetyczne (du˝e silniki elektryczne, spa-
warki, zgrzewarki).
Wi´kszoÊç z tych zaleceƒ wydaje si´ byç znana
i niemal banalna, ale wystarczy przyjrzeç si´ kilku-
letnim diagnoskopom, aby zobaczyç, ˝e rzadko kie-
dy sondy pomiarowe nie majà Êladów nadtopienia,
a najcz´stszà przyczynà usterek sà uszkodzenia ka-
bli pomiarowych oraz awarie wynikajàce z dzia∏a-
nia wysokiego napi´cia.
6 Poradnik SERWISOWY
S amochód, a zw∏aszcza jego silnik jest êród∏em
78616408.005.png
1. Zasada dzia∏ania
oscyloskopu
takiego, którego wartoÊç nie zmienia si´
w czasie lub zmienia si´ bardzo wolno, do
pomiaru wystarcza zwyk∏y woltomierz. W przy-
padku sygna∏ów zmiennych, jakich coraz wi´cej
wyst´puje w instalacji elektrycznej pojazdu, okre-
Êlenie Êredniej wartoÊci napi´cia nie wystarcza.
Aby sprawdziç poprawnoÊç dzia∏ania uk∏adu
i zdiagnozowaç ewentualne usterki, potrzebna jest
znajomoÊç wartoÊci chwilowych, kszta∏tu oraz pa-
rametrów czasowych tych przebiegów.
Oscyloskop jest urzàdzeniem, które obrazuje
w sposób graficzny na odpowiednim ekranie prze-
biegi elektryczne. W klasycznych przyrzàdach ob-
raz rysowany jest na ekranie lampy oscyloskopowej
lub kineskopowej za pomocà wiàzki elektronów.
Wiàzka elektronów wyrzucana jest z podgrzanej do
wysokiej temperatury katody i rozp´dzana za po-
mocà silnego pola elektrycznego w kierunku pokry-
tego luminoforem ekranu. Pod wp∏ywem uderzeƒ
elektronów o du˝ej energii luminofor Êwieci, two-
rzàc jasnà plamk´. Je˝eli wiàzka elektronów prze-
mieszcza si´ wzd∏u˝ ekranu - powstaje na nim linia
o kszta∏cie zale˝nym od ruchu wiàzki. Do popraw-
nego dzia∏ania lampy w jej wn´trzu utrzymana mu-
si byç pró˝nia. Wiàzka elektronów mo˝e byç od-
chylana za pomocà pola magnetycznego lub elek-
trycznego. Pierwszy przypadek jest wykorzystany
w lampach kineskopowych, które sà stosowane
w telewizorach, monitorach komputerowych oraz
w niektórych diagnoskopach. Zaletà lamp kinesko-
powych jest du˝y ekran przy stosunkowo niewiel-
kiej d∏ugoÊci ca∏ej lampy. Wadà sà s∏abe parametry
cz´stotliwoÊciowe, czyli brak mo˝liwoÊci uzyska-
nia du˝ych szybkoÊci dzia∏ania urzàdzenia.
W lampie oscyloskopowej odchylanie realizo-
wane jest za pomocà pola elektrycznego. Umo˝li-
wia to uzyskanie du˝ych cz´stotliwoÊci pracy, jed-
nak lampa jest dosyç d∏uga, co powoduje ograni-
czenia przy konstrukcji mechanicznej ca∏ego urzà-
dzenia. Lampa taka, w porównaniu z kineskopem,
ma zazwyczaj du˝o mniejszy ekran.
Budowa obu typów lamp przedstawiona jest na
rys. 1.
Aby uzyskaç na ekranie lini´ poziomà, plamka
musi byç w sposób równomierny przesuwana
w osi X. Obrazuje to up∏yw czasu. JeÊli podczas
przesuwu plamki w poziomie, b´dzie ona odchyla-
na w pionie w sposób proporcjonalny do mierzone-
go napi´cia - na ekranie pojawi si´ wykres przebie-
gu napi´cia w czasie. W zale˝noÊci od szybkoÊci
zmian przebiegu, które majà byç obserwowane,
musi zmieniaç si´ szybkoÊç przesuwu w osi X, czy-
li podstawa czasu.
Rys. 1. Konstrukcja lamp obrazowych:
a - oscyloskopowej
b - kineskopowej
1 - wyrzutnia elektronów
2 - wiàzka elektronów
3 - p∏ytki odchylania pionowego Y
4 - p∏ytki odchylania poziomego X
5 - ekran pokryty luminoforem
6 - cewki odchylania poziomego X
7 - cewki odchylania pionowego Y
Poradnik SERWISOWY 7
W przypadku badania napi´cia sta∏ego, czyli
78616408.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin