【维修案例】示波器的使用案例分析

1. 捷达无法启动

一辆捷达，无法启动，无故障码，在同一个温度下，与正常车（图1）对比，发现故障车（图2）启动喷油脉宽4ms，水温信号有些飘逸，换了之后故障排除。

图1 喷油脉宽23.7ms

图2 喷油脉宽17.3ms

2. 宝来加速不良

一辆宝来加速不良，用氧传感器与空气流量计组合做急加速实验发现混合气过稀，如图3所示。最后发现流量计有脏物，清洗后，故障排除，如图4所示。

图3 氧传感器与空气流量计故障

图4 氧传感器与空气流量计 正常

3. 一辆微型车怠速高

此车在别家修理厂换过怠速电机，依然未能排除故障，来到我厂维修。用电脑检测无通信，检查有无漏气，最后用示波器测量怠速电机信号（如图5所示），发现有一个控制线不工作，查找外围线路，最后更换发动机电脑故障排除。

图5 怠速电机故障波形

4. 奥迪A6机油油位报警

一辆奥迪A6机油油位报警，用示波器采集油位信号，发现油位信号不随（如图6所示），有温度变化，更换机油油位传感器后故障排除。

图6 A6机油油位传感器波形

5. 帕萨特B5加速不良

一辆帕萨特B5加速不良，换了很多原件依然未解决故障，用示波器测量信号，发现空气流量计信号波形异常（如图7所示），更换后故障排除（如图8所示）。

图7 故障车空气流量计波形

图8 更换后空气流量传感器波形

6. 汽缸内状况分析

汽车修理厂的业主常常后悔卷入诊断中。 “如何收费”是一个经常被问到的问题，我的建议是不要按小时收费，而是按执行的任务和收集的数据来收费。如果诊断是按小时收费，那么不够优秀的诊断技术人员花费时间过长，会比好的技术人员赚更多的钱。基于任务的诊断框架可以解释给顾客，客户也更倾向于同意。它考虑到时间和资源的标准，包括你在培训上的投资，该培训被施加到受影响的车辆来收集数据。

用于诊断的新的省时方法在持续发展中，一种快速且准确的用于确定完全燃烧条件是否存在的方法已开始被许多高级技术人员使用。该方法利用示波器和大范围的压力传感器。压力传感器能够在±5psi范围内测量非常小的压力波动（或绝对压力）。这对测量排气压力脉冲是有用的，它还可以测量高达500psi（34.5bar）的压力，足以进行压缩测试。

优势

相对于标准的压缩表，使用这种分析方法的主要优点是，能够分析四冲程循环（包括汽油和柴油）的各个方面。传统的压缩表，其中包含一个施拉德（Schrader）阀，用于测量峰值压缩压力，而该压力传感器可以测量压力上升和下降的完整范围，包括真空。这比起传统的压缩试验有了明显的优点，如可以检测压缩循环的微小变化，以及用压缩表检测不到的故障。

这种测试，对汽油和柴油发动机都适用，它包括三个阶段。

第 1 阶段

第1阶段涉及高量程电流钳的应用。这个电流钳被置于主电池到启动机的电缆周围。燃油系统暂时停用（汽油——除去燃油泵保险丝/继电器，柴油——断开共轨喷油器的电气连接），并且启动车辆约10s。产生的波形（如图9所示）表示，当每个汽缸在压缩行程达到上止点时，启动电机的峰值扭矩。这与以前用来进行相对压缩试验的大盒子发动机调谐器是完全相同的方法。汽缸之间的任何压缩偏差会显示为不同高度的峰值。记住，这是一个相对的压缩，而不是绝对的压缩，所以，如果所有汽缸均低（由于滑动的凸轮正时），所有峰值都将是平坦的。滑动的正时可以在阶段3中检测。为了有助于诊断所有汽缸的低压缩，有一个粗略的规则可以应用：启动机应是特定电池Ah等级的近似3倍。

图9 启动电流-相对压缩

第 2 阶段

如果一个低压缩被启动安培试验确定了，那么下一步是找出发生了什么情况，压缩压力通过配气机构逸出还是压缩压力通过活塞/环漏出。压缩传感器可以施加到油尺管来测量在曲轴箱的通过活塞/环窜气而引起的错误的压力脉冲。您可能需要暂时夹住气管，以获得更稳定的读数。如果这个测试证明没事（图10显示了良好的平坦的曲轴压力波形），那么是时候来检查发动机的压力脉冲了。一个与低压缩原因相关的典型气门，是烧焦或黏的排气门。将压力传感器放置到排气管，并检查压力脉冲。同样，我们期待一个好的平坦范围的压力脉冲。如果排气门工作不正常，错误的脉冲（从排气下逃脱的压缩）将是相当明显的，并且在波形中容易发现。压力传感器也可以放置在进气管，以验证进气门操作的正确。

图10 压缩波形组成

第 3 阶段

汽缸内的压缩可以在需要时使用，这取决于在阶段1和2中获得的结果。汽缸内压缩压力积聚和衰退的结果产生明显的波形（如图11所示）。而且，不同的压力峰值，机械性能的其他几个关键要素，也可以看出。

图11 缸内压缩压力积聚和衰退的波形

TDC - 低压缩会在这里显示。D、E和F ：排气槽排气压力变化和排气振荡 - 排气门和系统的问题会显示在这里。G、H 、I和J ：进气门开启，进气压力变化和进气系统真空 - 进气系统的问题将在这里显示。

当该波形与作为参考的发动机转速和正时一起分析，气门正时和气门传动装置的问题，例如拉伸的正时链，松散的正时皮带，失调的凸轮正时，可变气门执行器发生故障，磨损的凸轮凸角，旋转凸轮凸角（钢管式凸轮轴）黏结或烧坏的气门等，都相对容易检测到。

压力传感器提供了分析实时发动机机械数据的一个快速简便的方法，而不用从发动机剥离零件。执行这些测试所需的设备，成本比标准多组合压缩套装（除了示波器）多一点。但是，不足之处是，你将需要采取一些培训来学习如何正确地测量和分析结果。