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缸内直喷 – 喷油嘴电压（汽油机）

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该测试的目的是评估汽油机缸内直喷 (GDI) 喷油器控制电路、开关信号和电磁阀的工作状况。

观看缸内直喷式喷油嘴电压（汽油机）测试视频

如何进行测试

  • 汽油机直喷喷油嘴由两条线控制，分别是ECU正极线和负极线。
  • 连接一条BNC测试线到 示波器 A通道，连接一个后背刺针到测试线彩色接头（正极）上。再用刺针背刺喷油嘴的正极线，负极搭铁。
  • 连接一条BNC测试线到 示波器 B通道，连接一个后背刺针到测试线彩色接头（正极）上。再用刺针背刺喷油嘴的负极线，负极搭铁。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 起动发动机。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 关闭发动机。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

起动发动机但不着车

发动机怠速时

增加负荷时

发动机超速时

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 当喷油器关闭时，ECM 向喷油器电路的两端都提供 4 至 5 V 的电压。
  • ECM 向正极端提供 40V 的上升电压来开启喷油器 (A通道)，负极端接地电压为 0 V (B通道)。
  • 一旦喷油器阀门完全打开，上升电压就会被移除并短暂降低到 0 V，而接地电压保持在 0 V。
  • 在 0.1 至 0.2 ms 内，方波脉冲电压在正极端建立，以维持喷油器阀门常开。
  • ECM 通过向喷油器电路的两端提供 4 至 5 V 的电压来关闭喷油器。
  • 喷油器关闭后，开关接地电压出现峰值。
  • 每个气缸循环可以有多个喷油器打开和关闭事件。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Injector voltage。

更多信息

直喷油嘴越多越普遍地应用在内燃发动机上，取代非直喷油嘴来增强发动机性能与减少油耗。

直喷油嘴直接将燃油喷射进燃烧室里。燃油的喷射可以在进气冲程过程中完成，以得到均匀喷射；或在压缩冲程过程中完成，以得到分层喷射。

直喷油嘴的电路原理类似于非直喷油嘴。与非直喷油嘴不同的是：直喷油嘴的线圈阻抗比较低，且线圈两端连接到ECU上。ECU有一个调整电路来控制直喷油嘴的开启与关闭时间，使开启与 关闭时间尽可能地短。

由于燃油喷射与压缩冲程同时进行，因此 GDI 喷射压力必须足以克服所有发动机负载条件下出现的缸内压力。因此，GDI 系统需要高达 200 bar 的高压燃油输送系统，该系统由高压燃油泵提供的公共燃油轨道组成。

ECU给油嘴线圈提供一个电压以产生磁场；然后提供一个占空比（方波）信号以维持该磁场。这是为了最大限度地减少开启油嘴所需的时间。

当需要喷射时，ECU给一个相应的高电压使油嘴尽快地开启；开启后，ECU给它一个短时间的反向电压以减小通过线圈的电流。

ECM 通过在开启阶段增加电路电压来提供额外能量来快速移动阀门，从而改善 GDI 喷油器响应时间。一旦阀门完全打开，只需要一个相对较小的电压来保持它的位置，ECM 以较低的脉冲方波电压维持恒定。

当需要喷射时，ECU给一个相应的高电压使油嘴尽快地开启；开启后，ECU给它一个短时间的反向电压以减小通过线圈的电流。

当油嘴需要被关闭，ECU给它一个相应的高的反向电压，使油嘴尽快地关闭。

故障代码

相关故障代码 (DTCs):

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免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

无钥匙进入系统激活信号探头

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该测试的目的是使用无钥匙进入系统激活信号探头评估无钥匙进入和启动系统的工作状况。

观看无钥匙进入探头测试视频

如何进行测试

  • 确保车辆已上锁而且钥匙位于检测区域外。
  • 连接一个无钥匙进入探头到 示波器 A通道。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 将无钥匙进入探头保持在距离门把手约 300 毫米位置，将探头移近或移远，直至检测到信号。
  • 将已知良好的车辆钥匙放入检测区域内，以观察信号在识别到钥匙存在后是如何变化的。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

钥匙位于检测区域外

钥匙位于检测区域内

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 如果钥匙在检测区域外，则无钥匙进入系统会以 0.25 秒的间隔发出规律的脉冲信号。
  • 脉冲幅度取决于无钥匙进入系统激活信号探头与系统天线的距离，距离越近，脉冲幅度越大。
  • 如果钥匙在检测区域内，规则的 0.25 秒间隔脉冲消失，取而代之的是频率更低但持续时间更长的信号。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Keyless entry antennae。

更多信息

无钥匙进入系统有许多其他叫法，通常被称为智能进入、智能启动或被动无钥匙进入 (PKE) 系统。

当车辆上锁时，系统通过天线周期性地输出低频 (LF) 无线电波脉冲信号。如果钥匙在检测区域内，脉冲将触发响应。如果无钥匙进入系统检测到来自钥匙的响应，它将停用低频 (LF) 无线电波脉冲信号。车辆周围会放置多个天线，以确保系统覆盖范围足够广。前车门天线和行李箱外侧天线形成的检测区域，覆盖了前车门外侧把手和后保险杠大约 0.7 至 1.0 m（2.30 至 3.28 英尺）的位置。

如果在指定时间内没有检测到钥匙，大多数无钥匙进入系统会延长 LF 无线电波信号脉冲之间的间隔。例如，如果在 5 天内没有检测到钥匙，脉冲间隔可能从 250 毫秒延长到 750 毫秒。如果在 14 天内没有检测到钥匙，系统可能停止工作以避免消耗车辆电池。

故障排除

无钥匙进入系统的故障可以通过以下一项或多项检查和措施来解决：

  • 钥匙电池 – 检查遥控钥匙电池。
  • 车辆蓄电池 – 检查车辆蓄电池的健康状态和工作状况。
  • 车身 – 检查门或门把手上有无过多或额外的油漆。
  • 环境 – 检查出现故障时车辆附近是否有无线电波源，例如电视塔、发电厂、广播电台或加油站。
  • 手机 – 检查手机是否放在钥匙附近或随身携带。
  • 系统状态 – 检查无钥匙进入系统是否被禁用（某些制造商会为用户提供此选项）。
  • 钥匙编程 – 检查钥匙是否已编程并与车辆同步。

无钥匙进入系统激活信号探头提供电子钥匙天线和电子钥匙发射器活动的非侵入式指示。但是可能还有其他诊断方法可供您使用：大多数制造商将利用自诊断程序或允许使用扫描工具对控制器进行询问，该工具可以支持无钥匙进入和无钥匙启动发现的任何错误。

对于没有自诊断设备的车辆，或者使用相关扫描工具/软件也无法获得控制器访问权限的车辆，无钥匙进入系统激活信号探头可以检测系统是否正常运行或者是否存在钥匙发射器工作的死区等等重要信息。如果系统未能正常工作，将无法检测到钥匙。

其他功能

无钥匙进入系统激活信号探头可用于检测无钥匙启动系统：大多数配备无钥匙进入系统的车辆也会配备无钥匙启动系统。电子钥匙发射器位于车辆各处，以帮助检测钥匙何时在车内。

通过“探测”发出的无线电波，可以使用无钥匙进入系统激活信号探头精确定位电子钥匙发射器。与电子钥匙天线一样，离信号源越近，输出就越大。此过程还可用于检查启动/停止按钮功能。

请注意，无钥匙启动/停止系统可能会在车门打开后约 30 秒暂时停止。它可能只有在门关闭或打开时才能再次启动，或者通过操作门控照明灯等等。

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ABS速度传感器 (磁阻式)

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这个测试的目的是评估磁阻式ABS车轮速度传感器的工作状况。

如何进行测试

  • 根据汽车制造商提供的资料查找出霍尔式ABS传感器的信号输出线，该传感器三条电线由电源线、接地线和变化的霍尔输出线组成。
  • 连接一条BNC测试线到 示波器 A通道，连接一个后背刺针到测试线彩色接头（正极）上。再用刺针背刺磁阻式ABS传感器的信号线，负极搭铁。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 打开点火开关，但不起动发动机。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 将要测试的车轮用千斤顶举起来，用手旋转该车轮。如果传感器是好的，就会有信号输出。
  • 如果您需要在路试中监测实时数据，请将BNC测试线放入乘客舱内，确保所有测试线远离运转或高温的部件。你也可按同样的方法设置其它通道来同时监测更多的车轮速度传感器。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 是一个方波信号，峰峰值约为 200 mV (选择 AC 耦合)。
  • 波峰和波谷之间的开关信号频率随着车轮速度的增加而增加。
  • 没有信号丢失，每个周期的宽度随着车轮速度的变化而变化（不会突然变短或变长）。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 ABS or wheel speed sensor (magnetoresistive)。

更多信息

轮速传感器向ABS系统和主动车辆安全系统（即稳定性和牵引力控制等）提供车轮和道路速度反馈信号。

这些系统作用是在车辆底盘或车轮速度超过其正常运行限度时（例如在车轮打滑、转向过度或转向不足等）提供纠正措施（例如车轮制动或发动机扭矩限制），车轮速度传感器对于这些系统的操作和车辆的安全处理尤为重要。

磁阻式轮速传感器包括一个半导体，即磁阻元件 (MRE)，它根据附近任何磁场的方向充当导体或绝缘体。当存在由安装在车轮轴承密封件或轮毂组件中的多极转子提供的交变磁场时，传感器会打开和关闭其输出。这个动作产生一个数字方波，由 ABS 控制模块接收。

磁阻式传感器需要提供电源才能运行，这类传感器被称为有源传感器。这些传感器通常有两个端子，一个是恒定接地参考，另一个是组合电源（通常是电池电压）和信号电路。可以使用两种 示波器 耦合模式测量组合的电源电压和信号波形：存在电源电压的 DC 偏移（DC 耦合模式）或仅显示变化输出信号的 AC 耦合（如示例波形）。

很难通过外观区分两线制无源（感应式）和有源（霍尔或磁阻）轮速传感器。这在诊断方面带来不便，因为主动轮速传感器不能进行电阻测试，不然很可能会损坏这些单元，唯一的补救方法是购买新的更换件。

因此，您必须在诊断测试之前咨询制造商的数据以确定传感器类型，或者使用 示波器 检查并根据输出电压波形来识别传感器类型。

您可以检查传感器连接器端子的正电源电压，以确定是不是有源传感器。但是如果由于故障导致电源电压丢失，然后您判定是无源传感器并执行电阻测试，则很可能会损坏一个正常的有源传感器。

ABS控制模块希望车辆上所有的轮速传感器振荡频率相似（在给定容差范围内），并根据信号来计算其干预的时间和规模。

如果一个或多个轮速信号持续超出正常范围，控制模块可能会关闭 ABS 功能（以及相关的牵引力和稳定系统）。仪表板警告灯将亮起，但与 ABS 系统上的任何电气故障一样，仍会保持正常的液压制动功能。

您也可以在我们的论坛上阅读 主动式轮速（ABS）传感器 这篇文章以了解更多信息。

磁阻式轮速传感器及其磁场圆环暴露在大气中，而且在不断振动和运动的条件下工作。因此常见的故障有：

  • 传感器信号故障，电路接线磨损或断裂、传感器或连接器腐蚀或传感器安装不正确。
  • 由腐蚀或损坏的齿、不正确的磁环装配（未对准）、含铁材料堆积造成污染或传感器与磁环之间的气隙过大引起的磁环相关问题。

轮速传感器电路和连接器也容易受到大气和电气故障的影响，例如开路、短路或电阻过高。

主动式轮速传感器容易因不正确的测试方法而损坏，尤其是电阻测试。

ABS传感器相关故障症状：

  • ABS 警告灯（和其他相关警告灯）点亮。
  • 报相关故障代码(DTCs)。
  • 制动踏板抖动。
  • ABS 失效。

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燃油压力 – 柴油机

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该测试的目的是通过检查燃油供应系统产生和维持负压的能力来验证其完整性。

观看柴油机燃油负压测试视频（使用可视方块）

如何进行测试

  • 在燃油滤清器和油箱之间输油管中串联可视方块，止回阀安装在油箱到可视方块的路径上。
  • 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 A通道。
  • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序，选择量程 2（RANGE 2）
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 起动发动机，怠速运行。
  • 采集到怠速时燃油负压后，关闭止回阀。
  • 经过一小段时间后，再打开止回阀。
  • 等待发动机怠速稳定一段时间后，关闭发动机。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 这里的 0 bar代表大气压力。
  • 刚开始还没起动发动机时，燃油系统内的压力约为-50 mbar。
  • 起动发动机后，压力开始下降，怠速稳定时的燃油负压为 -130 mbar。
  • 这表明燃油泵此时也在以恒定速率泵油。
  • 关闭止回阀，压力继续降低，示例波形中最低降至约 -700 mbar。
  • 打开止回阀后压力回升，但仍低于大气压力。最后发动机回到怠速工况，燃油负压保持恒定。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Fuel supply pressure。

更多信息

在燃油供应系统中（未起动）应保持小的负压。但是如果软管、连接件或泵内部部件泄漏，那么空气将进入系统，导致压力上升到大气压力 (0 bar)，并且使得燃料排回油箱。这种情况类似于如果将您的手指放在充满液体的吸管末端，液体将留在吸管中，但必须确保手指和吸管之间保持良好的密封，否则液体将从吸管中流出。

在发动机怠速时，燃油泵应该能产生并保持恒定的负压。出现任何上升至 0 bar（大气压力）的现象都表明燃油泵存在故障或空气被吸入系统中。

通过关闭止回阀，可以最大程度地加载燃油泵。如果在关闭止回阀条件下压力没有显著下降，则存在漏气或燃油泵故障。

在稳态运行时，燃油滤清器或管路上游堵塞会降低真空度。

在上述任何一种情况下，如果测量压力大于预期（即真空度较低），则可以使用可视方块检查燃油污染、颜色以及空气是否被吸入系统。如果上游没有堵塞并且燃油类型、质量正确且没有污染或空气进入，则燃油泵可能无法使用并需要检查。

可以在不关闭停止阀的情况下执行上述测试步骤，以便根据制造商规范检查怠速（或其他发动机负载和速度）时的负燃油压力（真空）：有关特定测试条件和结果，请参阅制造商数据。

存在故障的燃油供应系统的可能症状如下：

  • 无法起动或起动困难。
  • 恒定负载下发动机怠速不稳。
  • 高负载下油门反应迟滞。

请注意，燃油负压起动系统不会出现泄漏的外部迹象，因为系统会倾向于吸入空气而不是排出燃料。

在诊断柴油系统中的可疑故障时，必须始终使用专业流程和设备检查燃油的质量和污染情况。

请观看以下文章了解更多:

大众开迪TDI起动困难诊断

WPS500X燃油压力动态测试

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倒车雷达探头

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该测试的目的是使用倒车雷达探头评估超声波泊车传感器是否工作正常。

观看倒车雷达探头测试视频

如何进行测试

  • 连接一个倒车雷达探头到 示波器 A通道。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 激活车辆的泊车传感器，您可能需要其他人的协助以确保人身安全。
  • 将倒车雷达探头保持在距离泊车传感器表面 25 毫米左右的位置。
  • 将倒车雷达探头直接对准泊车传感器时，以画圈移动的方式操纵探头获得最佳信号。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 将车辆恢复到安全的静止位置（发动机关闭）。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

 

请注意：

您可能需要在发动机运转（并且离合器分离）的情况下将变速箱挂到前进档或倒档，才能激活泊车传感器系统。如果是这样，则必须由合格的驾驶员始终控制着车辆。因此在泊车传感器系统测试期间，您将需要两名操作员，一名控制车辆另一名进行测量。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 波形为振荡脉冲，瞬间就达到其最高峰值，然后逐渐衰减。
  • 脉冲的幅度大小取决于倒车雷达探头与泊车传感器的距离以及泊车传感器的性能。
  • 通常情况下，当倒车雷达探头和泊车传感器保持在相同距离时，每个泊车传感器的脉冲幅度应该相同，但是车辆前后或车辆内外（围绕车辆中心线）可能存在一些偏差。
  • 该脉冲振荡频率约为 40 kHz。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Ultrasonic parking sensor detector output。

更多信息

一个典型的泊车传感器可以认为是包含一个发射器和一个接收器，内部压电装置用于通过空气产生高频脉冲，并将任何反射脉冲转换为表示距离的电压值。

泊车传感器由控制单元驱动足够长的时间以高频（约 40 kHz）激发压电元件，使得泊车传感器的表面发出压力脉冲。压力脉冲产生听不见的声波，它以超出人类听觉范围的频率振荡。

激发泊车传感器所需的时间很重要，因为压电元件必须立即以 40 kHz 共振，然后返回静止状态并等待任何反射。恢复静止需要时间，这个衰减时间称为振铃，代表压电元件产生声能的耗散。

在响铃期间，控制单元将暂停工作，然后再听取驻车传感器接收到的任何反射信号，否则振铃可能会干扰和掩盖任何反射的压力波。

当声波离开泊车传感器表面时，压电元件接收任何反射声波所需的时间决定了泊车传感器与反射物体之间的距离。

泊车传感器的正确运行取决于它们的位置/方向（售后配件）、线束连接性、表面污染或退化、控制单元功能以及它们的运行环境是否远离密集的电磁和超声波活动源。

在依次将倒车雷达探头与车辆的每个泊车传感器保持在相同距离和位置测试后，比较脉冲的幅度以判断是否有传感器不正常或者输出较弱。

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涡轮增压器性能测试 (汽油机)

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该测试的目的是检查在节气门全开 (WOT) 测试期间涡轮增压器产生的增压压力。

观看 WPS500X 涡轮增压器性能测试视频

如何进行测试

  • 确保发动机在正常工作温度下运行。
  • 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 A通道。
  • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序，选择量程 2（RANGE 2）
  • 使用合适的真空管和适配器将 WPS500X 输入口连接到方便连接的进气歧管口。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 起动发动机，怠速运行
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 迅速踩下油门踏板到底，直至发动机转速接近最大安全速度，然后松开油门踏板。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 等到发动机回到怠速工况后（让增压器工作减缓），再关闭发动机。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 这里的 0 bar代表大气压力。
  • 刚开始发动机怠速运行时，进气压力为 -550 mbar。
  • 将油门踏板踩到底的一瞬间，进气压力开始上升至大气压力值(0 bar)。
  • 保持油门踏板踩到底，涡轮增压器工作转速会增加，出现很多波动的压力波峰和波谷，而且波动出现的频率越来越高。
  • 踩下油门踏板约 0.6 s后，进气压力开始超过 0 bar。
  • 踩下油门踏板约 1.1 s后，进气压力达到峰值，约 0.5 bar。
  • 松开油门踏板，发动机超速断油，进气压力迅速降低到 -780 mbar。
  • 波形末尾，发动机仍然是超速工况。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Intake manifold pressure waveform。

更多信息

涡轮增压器分析

当发动机处于怠速工况时，节气门会限制大气流入进气歧管，进气歧管内相对于大气压力产生真空（或低压）。

当发动机处于正常工作温度时，踩下油门踏板到底（WOT），当大气进入使得进气压力与大气压力相等（0 bar）时，歧管压力会立即增加（歧管真空度降低）。

虽然仍处于 WOT 工况（没有进一步限制进入歧管的空气流量），进气歧管和大气压力将保持相等，直到涡轮增压器涡轮和压缩机轴转速增加到足以产生正压力（增压压力）。WOT 工况会增加通过发动机的空气流量，而废气流量增加又会增加涡轮增压器涡轮和压缩机轴的转速。一旦涡轮增压器涡轮和压缩机轴达到足够的速度，它就会开始在进气歧管内施加正压（高于大气压）。WOT开始时刻和歧管内正压力施加开始时刻之间的时间延迟称为涡轮迟滞（在示例波形中测量约为 600 毫秒）。

随着涡轮增压器涡轮和压缩机轴速度的持续增加，歧管压力快速增加，直至达到峰值增压压力（在示例波形中约为 500 mbar）。观察到的峰值增压压力只是表明涡轮增压器涡轮和压缩机轴旋转，并不能对涡轮增压器效率进行明确评估，因为车辆制造商可能会在车辆静止时限制其峰值增压值。因此，在道路测试条件下进行类似的测试会很有帮助。

峰值增压压力不能超过制造商的规格，否则会导致涡轮增压器和发动机损坏。过高的峰值增压压力可能说明涡轮增压器废气门/叶片控制机构卡住或增压控制电路内出现故障。

当油门踏板松开时，节气门限制进入发动机的空气流量，进入超速状态（发动机转速高于怠速但在下降）。然而，由于发动机、涡轮增压器涡轮和压缩机轴速度在以不同的速率减速（涡轮增压器在减速时将继续施加一些正压力），歧管真空会逐渐恢复。这与非涡轮增压发动机不同，他们是快速恢复。

当发动机保持在超速状态时，节气门关闭而不是部分打开（因为它处于怠速状态）。进气歧管压力降低（真空增加），低于稳定怠速状态期间的压力。这可用于进一步确认发动机的机械效率和进气系统的完整性：超速期间较高的歧管压力（较低的歧管真空）可能表明存在机械缺陷或进气泄漏。

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共轨柴油机喷油嘴回油压力测试

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共轨柴油机喷油嘴回油压力测试已关闭评论

此测试的目的是使用 WPS500X 压力传感器评估每个共轨柴油 (CRD) 电磁阀式喷油嘴的回油压力，仅适用于低回油压力系统。

观看共轨柴油机喷油嘴回油压力测试视频

 

警告

如果您的燃油系统使用的是压电式喷油嘴，请勿进行此测试。该测试仅适用于具有电磁阀式喷油嘴的共轨柴油系统。

如何进行测试

  • 连接 小电流钳 (0至60安培) 到 示波器 A通道
  • 按下“归零”（zero）按钮，将 电流钳 钳口夹在一缸喷油嘴的驱动信号线上。
  • 断开最后一个喷油器出口处或紧接出口处的回油管，通常在 1 号或 4 号喷油器附近有一个方便连接的位置。
  • 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 B通道。
  • 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序，选择量程 3（RANGE 3）
  • 使用真空管或其他合适的（短而硬的）软管以及适配器将断开的回油管（来自喷油器那一端）连接到 WPS500X 输入口。
  • 而回油系统断开的另一端软管要将其密封好，防止燃油流出或造成污染。
  • 将泄油管连接到 WPS500X 泄油口，并将其插入到能够容纳超过 0.5 升柴油的容器当中。
  • 在测试过程中要一直按着 WPS500X 上的泄油按钮，泄油阀必须保持打开状态，使油流入传感器又流出，也可以用一条扎带扎在按钮位置将其固定。
  • 将 WPS500X 放在方便、安全的表面上，以尽量减少可能干扰压力读数的任何移动。
  • 起动发动机等到怠速稳定将 WPS500X 里的空气排出。如果需要的话，短时间踩下加速踏板可能有助于排出压力传感器中的空气。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

请注意：

电流钳需要面对正确的方向，钳口上有一个箭头，错误的连接会导致反向的波形图。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 这里的 0 bar代表大气压力。
  • 喷油器电流脉冲指示着每个发动机循环的开始，可以辅助汽缸识别。
  • 在连续的喷油器电流脉冲之间，喷油器压力先下降然后上升，可以看到四个喷油器的回油情况。
  • 所有压力脉冲的波峰和波谷都几乎相同，它们之间没有明显的差异。
  • 喷油器自从发动机循环开始就按照气缸点火顺序产生电流脉冲，因此对于具有 1-3-4-2 点火顺序的四缸发动机，脉冲 1 = 气缸 1, 脉冲 2 = 气缸 3, 脉冲 3 = 气缸 4 以及 脉冲 4 = 气缸 2。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Injector current or Injector return pressure。

更多信息

共轨柴油系统使用通过喷油器的燃料来润滑和冷却其内部组件，燃料沿着路径从喷油器的高压入口经过其内部组件，然后通过回油出口到达低压回油系统。

喷油器回油测试也可称为喷油器回漏测试或泄漏测试。

柴油机喷油器回油量、压力和平衡（喷油器之间）取决于喷油器和共轨柴油控制部件（即高压泵、燃油计量阀和油轨压力调节阀）的运行状况以及共轨压力

由于回油压力在工作范围内变化很大，建议在客户反馈的故障情况下分析回油压力脉动。

形成不均匀或呈现不规则形状的波峰波谷表明喷油器可能存在故障，是由于喷油器内部粘连或部件磨损所导致。

如果其中一个脉动波峰高于其他脉动，表明与其他喷油器相比，该喷油器的回油量增加，可能是内部部件磨损或内部密封件老化。

如果其中一个脉动波峰低于其他脉动，表明该喷油器回油量减少，可能是喷油器堵塞或粘连。

该测试不适用于具有压电式喷油器（CRD系统）或工作压力高于低压燃油系统的回油系统。

 

免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。

博世宽带氧传感器（LSU4.2）

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博世宽带氧传感器（LSU4.2）已关闭评论

这个测试的目的是利用电压下降法来评估与空燃比相关的博世LSU4.2氧传感器的效果。

连接指引

请注意: 这篇技术报告是利用Pico科技的PicoScope4425型汽车示波器作为工具，并不能作为其他任何测试设备的指导说明，不管该设备是否是由Pico科技制造的。连接其他的设备可能会导致设备损坏或车辆部件的损坏。

这份技术报告所用的博世的零部件编号如下：

  • 0 258 007 200 (被称为7200型)
  • 0 258 007 057 (被称为7057型)

氧传感器的良好性能取决于：

  • 传感器探头的温度
  • 发动机的机械状态
  • 燃油品质
  • 发动机温度
  • 传感器的外部环境
  • 发动机管理系统的完整性

以下程序中假设上面提到的条件都是良好的，并且氧传感器能够正常工作。氧传感器工作识别的任何故障都不一定代表是氧传感器本身的故障。

通常由于燃油或机械的故障，使得氧传感器的工作性能与标准性能无法一致。因此测试结果是潜在状况的表现而不是原因。

因此最主要的是在判定氧传感器有故障之前一定要检查一下发动机的机械状况和管理系统。在这篇帮助文档中引用的所有的数值数据都是典型的，并不能适用于所有的发动机类型。

在采用PicoScope示波器进行任何测试之前，我们需要测量校准电阻电路及氧传感器加热元件的电阻值。当这两个测量值的其中任何一个区别于额定值时，请看下面“更多信息”部分。

怎样测试氧传感器的加热元件

  • 断开车辆电池负极.
  • 断开氧传感器的连接器插头并找出端子3和4。
  • 利用万用表，测量和记录氧传感器端子3和4之间的阻抗值。

数值：大约为 3.5 Ω @20 °C。

  • 如果能获得正确的阻抗值，请进入下一步。
  • 如果获得的阻抗值与额定值不一致，那么请看下面“更多信息”部分。

怎样获得氧传感器校准电路电阻值

校准电阻器在生产时安装在氧传感器连接器上，以确保所有空燃比情况下的传感器都具有良好的精确性。因此电阻/连接器是特定于传感器的，并且是无法替代的。

注意：端子编号印在氧传感器的连接器上。

  1. 断开车辆电池负极。
  2. 断开氧传感器的连接器插头并接入对应的6路通用引线，利用通用引线完成氧传感器到车辆线束的重新连接 (图 2)。
  3. 利用万用表，通过通用引线测量，记录氧传感器端子6和2之间的阻抗值。获得数值：大约为 38 Ω。
  4. 如果能够获得正确的阻抗值，那么，移开万用表，并重新连接好车辆电池。
  5. 如果获得的阻抗值与额定值不一致，那么请看下面“更多信息”部分。

如何进行测试

  • 一旦阻抗值能够确定，示波器就可以连接到氧传感器上来评估氧传感器的性能。
  • 连接3条测试引线到示波器的A、B、C通道。
  • 连接A通道蓝色的测试引线到与氧传感器的接口端子 1 相连的通用引线上，黑色的接地线连接到氧传感器的接口端子 5 的通用引线上（在这里我们能够获得测量单元电压）。
  • 连接B通道红色测试引线到与氧传感器接口端子 6 相连的通用引线上，并且黑色的接地线连接到氧传感器接口端子 2 上（在这里我们能够获得泵单元电压）。
  • 连接C通道绿色测试引线到与氧传感器接口端子3相连的通用引线上，并且黑色的接地线连接到氧传感器接口端子 4 上（在这里我们能够获得氧传感器加热元件的控制电压）。
  • 连接20/60安的电流钳到示波器的D通道，归零，然后将钳子夹在连接到氧传感器接口端子 4 上的通用引线周围（在这里我们能够获得氧传感器加热元件的电流）。
  • 注意：检查一下电流钳的正确方向，确保示波器读到一个正的电流值。
  • 通过单击键盘上的空格键或PicoScope软件中的开始按钮来运行示波器软件。
  • 起动发动机，并使得空转速度达到稳定。在氧传感器的温度上升期间，你的波形中可能存在噪声的干扰。这是一个工作特性而不是故障。
  • 当发动机处在恰当的工作温度上时，进行多次节气门瞬时大开的试验，并同时监控B通道的信号（泵单元电压）。节气门瞬时大开测试使得空燃比瞬间增加然后下降，这表现了泵单元的转换功能。
  • 点击PicoScope示波器软件的停止按钮，停止捕捉并进行波形的分析。

示例波形

发动机从怠速到节气门全开再到怠速

结合数学通道

波形注意点

  1. 发动机怠速时氧传感器测量单元电压
  2. 发动机怠速时氧传感器泵单元电压
  3. WOT（节气门全开）瞬间
  4. 超速断油
  5. 加热器电流波形
  6. 加热器电压波形
  7. 数学通道测量泵单元的电流 (电流 = 电压 / 阻抗 ， I = V / R)

更多信息

参考特定试验条件和结果下的车辆技术数据。

参考数据（发动机处在恰当的工作温度下）:

发动机怠速时：氧传感器测量单元电压应该保持稳定在450mV附近，不管发动机燃油条件如何。

发动机怠速中：氧传感器泵单元电压会增加还是下降取决于在排放系统中测量的氧含量水平。在正常的运行条件下，电压会保持不变为0V，这表明正确的理论计量空燃比为14.7:1（lambda 1.0）。泵单元电压和电流值有以下特性：

  • Lambda > 1.0 (稀)泵单元电压下降，电流增长 (+)
  • Lambda < 1.0 (浓)泵单元电压增长，电流下降 (-)

WOT（节气门全开）瞬时试验：在WOT（+30mV）时泵单元电压有一段很小的上升，这是因为在加速增浓时排气系统中氧含量下降（氧气被泵入测量室中）。

超速断油：表示发动机在超速断油的条件下，泵单元电压会发生下降（-158mV）。排气系统中的氧含量因此也会增长。（氧气被泵出测量室中）。

在WOT和超速过程中，泵单元电压的高低转换证明氧传感器工作正常。对发动机的加速和减速反应应该接近瞬时，这可确认氧传感器的反应时间是有效率的。泵单元的动作通常是使用毫安级的电流钳来测量，而不是测量它的电压。从上面进行的测试中得到泵单元电路的阻抗值，我们可以利用欧姆定律（电流=电压/阻抗）将记录的泵单元电压值转换为电流值，而不需要毫安级电流钳。

如图6所示，利用数学通道进行这个计算，并用额外的波形将泵单元电流显示出来。

发动机运行中：确认加热器电路的最大电流（1.6安培）。加热器电流波形应该与第6点的PWM信号成镜像。

发动机运行中：加热器电路电压从0V转换到约13.5V，这确认氧传感器加热元件的PWM控制功能良好（>2Hz）。氧传感器的感应元件最低工作温度为300℃，并且需要在发动机运转过程中一直对它进行控制，以确保它的有效动作，同时保持加热元件的可靠性。

注意：也有可能发生氧传感器的PWM控制被PCM停止的情况（在最初节气门大开时）。这取决于制造商和服务商，目的是减少车辆上的电力负荷，以改善燃油经济性和排放。

在热起动过程中，PCM可能会改变PWM 的控制，来保证不同的工作环境条件下都能充分地驱散水/冷凝液。

波形捕捉已停止: 上面的示例波形并不是直接测量通过泵单元的电流，而是测量与电流成比例变化的电压值（B通道）。

测量泵单元电路的阻抗值大约为38.7Ω。我们能够将这个值应用于第5个黑色的数学通道，并将通过B通道测得的泵单元电压值利用欧姆定律转换为电流值：电流=电压/阻抗，I=V/R

当示波器从通道B获得数据后，你会发现每个捕捉屏幕的尾部会出现一个第5个黑色的数学通道。停止捕捉后（按空格键或停止按钮），数学通道会出现在屏幕上。

利用波形缓冲器您可以回放捕捉到的数据，并测量来自数学通道的泵单元的电流值（其与泵单元电压值直接成比例）。

利用电压下降法和欧姆定律测量宽带氧传感器，这样就不需要用昂贵的毫安级电流钳来测量范围在0.5mA到3.5mA的微小电流值。

您也可以在我们的论坛上阅读 测试博世的宽带氧传感器（LSU4.2） 这篇文章以了解更多信息。

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寄生漏电电流 (使用电流钳)

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该测试的目的是评估车辆在电气系统关闭和睡眠期间电池的寄生电流消耗（使用电流钳）。

如何进行测试

  • 将车辆蓄电池充满电并进行电池测试以检查其健康状况，如果电池的健康状况不佳，请更换电池。
  • 关闭所有车辆附属设备，例如定位设备、行车记录仪、摄像机、车载娱乐、充电器和防盗设备等等。
  • 关闭点火开关和其他供能系统。
  • 检查您的电流钳钳口能否夹在蓄电池负极线上，如何钳口太小，可以用一根10A保险丝跳线连接在蓄电池负极线和蓄电池负极极柱之间。
  • 关闭所有车门和车窗，但确保可以接触到蓄电池。手动将开着的车门和闩锁移动到关闭位置，向车辆控制模块发出信号表明其处于关闭状态。
  • 锁定车辆，设置安全系统以防止任何无意的内部或外部移动触发警报。
  • 如果是无钥匙进入系统，需要将车钥匙放在解锁范围之外。
  • 如果您用的不是 PicoBNC+ 电流钳（示波器供电且不再内置电池），需要确保电流钳的内部电池可以进行一整夜的测试。
  • 连接一条BNC测试线到 示波器 A通道，测试线彩色接头接在蓄电池正极，黑色接头接在蓄电池负极。
  • 连接 小电流钳 (0至60安培) 到 示波器 B通道，确定电流钳已开启，如果需要选择量程，请选择20A挡位。
  • 打开电流钳后，等待10分钟使其内部温度稳定。
  • 如果您用的不是 PicoBNC+ 电流钳（自动调零），在连接电流钳到被测电路之前，按下“归零”（zero）按钮。
  • 将 电流钳 钳口夹在蓄电池负极线或保险丝跳线上。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ，开始观察实时数据。
  • 根据测试需求等待波形捕获到足够时间，观察电流特征。
  • 采集到波形后，“停止” 示波器运行。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

请注意：

电流钳能够被安装到电池的正极或负极导线上，但是要确保夹口的方向正确（电流钳夹口上的箭头表明了电流的方向）。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 蓄电池电压 (A通道) 稳定在 12.2 V 至 12.8 V。
  • 锁车门瞬间，电流 (B通道) 迅速降低。
  • 当所有车辆网络和系统都关闭后，电流处于稳定状态，数值最大不超过 150 mA。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Battery voltage or Battery current。

更多信息

我们都知道现代的车上装备有各种各样的电子设备，如DVD/收音机、导航、电动座椅、报警器等等，在车辆关闭时，这些设备都会停止工作，但为了记录保存车主设定的信息如收音机频道、座椅位置等，蓄电池仍需向设备提供微弱的电流以维持记录。

这微弱的电流，我叫通常叫“漏电电流”/“休眠电流”、又或者“寄生电流”。每辆车的漏电/休眠电流的大小是不一样的，这取决于车辆装备的电子设备的数量；装的设备越多，耗的电流越大。

一些车辆控制模块和系统可能会周期性地从睡眠状态中唤醒，通常发生在系统需要监控车辆和周围环境状态（例如发动机、电池或周围空气温度以及电池充电状态）以准备车辆下次访问和使用，这些活动会导致电池电流间歇增加（可能相隔数小时）。

可以使用平均寄生电池消耗和电池容量计算车辆在其电池健康状况受到显着影响（过度硫酸化）之前可以保持睡眠模式的大致时间。

 

使用一根10A保险丝跳线进行测试

电池评估通常会考虑使用自动化设备或者更好的设备，在PicoDiagnostics 的蓄电池测试程序中，我们不仅需要测试电池，还需要测试起动和充电系统。一旦上述情况得以确认，我们必须将我们的注意力集中在电池消耗和寄生电流消耗上。这项测试虽然经常被忽视，但还是应该对客户关于电池放电导致的无法启动的抱怨做出总结。传统上来说，我们能够实际迅速的评估一个电池的起动和充电系统，但寄生漏电电流需要进行长时间的测试（对现代车辆来说用30分钟的时间来关闭车辆并使其进入睡眠模式是很平常的）

使用 10 A 保险丝跳线的连接示意图如右图所示。如果使用这种连接方法，请勿启动车辆或启动发动机，并始终使用有保险丝的电线（如果没有保险丝且额定电流低，可能会损坏车辆和您的设备）。

当监控寄生漏电电流时，我们只是寻找极低电流值的平均值。这样低的值容易受到噪声的影响，因此你可以发现低通滤波对于我们关注的平均值的测量是很有必要的。在寄生漏电电流测试期间周期峰值明显，可归因于安全的LED操作或遥控钥匙进入系统寻找车辆配电板。

为了查看采样率和采集范围相关的其他属性，选择视图和视图属性。属性框会在屏幕右边显示，强调范围设置的相关信息。调整采样数和时基将会在属性面板显示采样率。这也能够使你确保设置的采样率对于捕捉是合适的，从而保证不会错过什么，同时为你提供一个包含你感兴趣的数据的管理文件。

您也可以在我们的论坛上阅读 寄生漏电电流 这篇文章以了解更多信息。

 

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交流发电机交流纹波/二极管测试 (有 ECM 控制)

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这个测试的目的是评估发电机的整流输出，该发电机的输出受到发动机控制单元控制。

如何进行测试

  • 连接一条BNC测试线到 示波器 A通道，测试线正极接在发电机B+接线柱上，负极搭铁。
  • 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 起动发动机，保持怠速运行。
  • 点击“开始” ，开始观察实时读数。
  • 开启电子附属设备(车头灯和加热器等)。一些汽车可能需要发动机运行60秒或更长时间后，才开始充电。
  • 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
  • 关闭发动机。
  • 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • 示例波形输出正确，且相位绕组或二极管（整流器组）没有故障。
  • 发电机的三个相位由原始的交流电（AC）被整流为直流电（DC），并且三个相位对发电机的输出都有贡献。
  • 如果发电机有一个二极管故障，波形上会周期性间歇地出现长长的向下的尾巴，并且总的电流输出的33%会损失掉。
  • 示波器侧边的电压量程不代表充电电压，但它代表直流（DC）纹波的上限和下限。波形的幅值在不同的条件下会不一样：蓄电池满充时显示的是更平坦的波形；而蓄电池不满电时显示的幅值更大，直至蓄电池充满电。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Alternator AC ripple / Diode test。

更多信息

充电电路的目的是提供一个调节的电压来给蓄电池充电，并补充汽车电子电路消耗的电流。交流发电机是汽车上相对新增的附属设备，它在1970年代取代了直流发电机。

直流发电机的输出由发动机转速决定，不像交流发电机，它在发动机怠速时几乎没有输出。众所周知，直流发电机怠速时充电警示灯会闪烁和需要频繁地更换碳刷。这些碳刷比交流发电机里的碳刷要大得多，因为它们承载了总的电流输出，而不像交流发电机的碳刷只承载励磁电流。励磁电流给电磁体通电来产生电流输出。

励磁电流大约是6至8安培。

车型不同，发电机的功率也不同；基础车型比配置有电子前后加热窗、加热后视镜、辅助照明、加热的电子调节座椅等的车型所需求的电量要小。

交流发电机，顾名思义，产生一个交流电流（AC）输出；然后被整流为直流电流（DC），提供正确类型的电压来补充蓄电池，保持蓄电池在满充状态。

交流发电机有三个内部绕组，每两个相位间隔120度，需要9个“桥式”结构的二极管来对输出进行整流。电压由一个固态调节器控制，将电压输出保持在一个预先设定的数值上，这个数值约13.5至15伏特。电流输出由当时的需求决定。例如，刚刚用于长时间起动发动机的蓄电池需要的发电机电流输出比满充的蓄电池要大。

整流电压可以用万用表测量，但是当发电机有一个二极管失效而导致输出减少33%，万用表的读数依然显示正常。唯一正确的监测发电机输出的方法是在示波器上观察它的输出波形。

诊断故障代码

相关故障代码:

P0620

P0621

P0622

P0623

P0624

P0625

P0626

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