放大器接地

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

放大器接地

连接一条BNC测试线到PicoScope的通道A上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头（负极）上，连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头（正极）上。将黑色鳄鱼夹连接到蓄电池负极上，并用刺针或万用表探头探测放大器的接地线，如图41.1所示。如果您用刺针无法接触到它的端子或插头，您可以使用引线（如果您有的话）。可以查阅技术资料或者通过一系列的小电压斜坡来确认接地线。

如示例波形所示，在这个测试里可以看到电压很低，需要调节合适的示波器刻度显示波形。示例波形显示在屏幕上时，您可以敲击空格键开始观察实时读数。在波形上可能会看到“毛刺”或RF干扰，因为刻度设得低，很容易从汽车高压电路上拾取干扰。

图. 41.1

放大器接地波形示例

放大器接地波形注意点

点火放大器（也称为模块或点火器）的接地线对点火系统非常重要，而这个潜在的故障区域经常被忽视。如果接地线状态不良，会导致初级电流的减小，然后电流限制（或闭合角控制）电路也受到影响。因此检测这个重要的连线，如果发现它超出工作限制时矫正它，是非常至关重要的。接地回路只有在电路有负荷时才能检测，因此用万用表进行这连续测试是错误的。线圈初级电路只在闭合角阶段通电，这个时间的电压降才是应该监测的。

要确保“电压斜坡”不超过0.5伏。波形结果越“平坦”越好。如果波形明显上没有上升，则说明放大器/模块有完美的接地。如果“斜坡”太高，可以焊接上另一条地线与原来的地线并联，牢固在良好的接地点上。

技术资料——点火放大器接地

点火放大器功用是在部件收到拾取器或ECM的信号时将大约8到10安的高初级电流切换到接地（0安）。这个电路的接地回路在维持初级点火电路正常工作上扮演非常重要的角色。接地回路这个故障区域经常会被忽视，线缆和搭铁的状态可以用万用表欧姆档检测。然而，读数只能指出无负载条件下的连通状态良好，但不能证明电路工作时正常。电压降测试是评估接地线与蓄电池连接是否良好的唯一方法。利用示波器检测，波形结果越平坦越好，因为这说明线圈通过放大器接地良好。“斜坡”长度取决于闭合角，且随发动机转速增加而变大。

图. 41.2

图41.2 显示点火放大器样品

步进马达

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试步进马达时如何连接示波器:-

连接一条BNC测试线到PicoScope的通道A上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头（负极）上，然后连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头（正极）上。将黑色鳄鱼夹连接到蓄电池的负极上，并用刺针或万用表探头依次探测各接地回路，如图40.1所示。如果您用刺针无法接触到马达的端子或插头，您可以使用引线（如果您有的话）。

步进马达有几种接线选项（请看技术资料）。步进马达的工作条件很大程度依赖于发动机温度和发动机上的电气负荷。车辆的ECM激活各接地回路，让马达以小增量移动；这反过来将怠速调节到符合ECM的要求规格。

当波形示例显示在屏幕上时，你可以敲击空格键开始观察实时数据。

图. 40.1

步进马达波形示例（四线和五线）

步进马达波形注意点

步进马达是一个小的机电设备，它根据收到的指令数量改变空气旁路或节气门的位置。没有装备怠速控制阀的汽车总是利用它来控制怠速。步进马达通过4或5条连接到ECM的线路来控制空气旁路。步进马达的接地回路由ECM控制通断，这些接地回路能够让控制单元使马达以连续的“步伐”移动。

步进马达也可安装在节气门壳上，它的一个小控制杆可以移动节气门杆，以非常精确的增量调节节气门开度。

各接地回路可用示波器检测，每个回路的波形应该相似。不同系统的车，波形会存在差异。

技术资料——步进马达

步进马达是一个小的机电设备，它根据收到的指令数量改变空气旁路或节气门的位置。没有装备怠速控制阀的汽车总是利用它来控制怠速。

两个较常见的类型如下：

五线步进马达：

图 40.2

图. 40.3

图40.3 图示显示装在节气门壳上的步进马达

四线步进马达

• 端子1是怠速开关接地回路，在怠速时打开 。
• 端子2是怠速开关信号，也在怠速时打开。
• 端子3是步进马达信号正极，为5伏。
• 端子4是步进马达信号负极。

喷油嘴 – 单点 (电流)

用0到60安的电流钳

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

测试时如何连接到示波器:-

单点喷嘴的电流波形

连接60A电流钳到PicoScope的通道A上，选择20A（1mV/10mA）量程并打开电流钳。连接电流钳到电路之前，按下归零按钮。

电流钳应连接到燃油喷油器的电源线上,如图38.0。

在某些系统（Lucas）上，另一个方法是使用TA012两针脚引线，将电流钳夹在引线裸露部分的蓝色或黄色线上。因为没有规定哪条线是电源线，所以有必要观察两条线的波形，然后选定正确的一条。

图. 38.0

单点喷油嘴电流波形示例

单点喷油嘴电流波形注意点

在示例波形图上很容易观察到波形被分成两个易于区分的区域。第一部分波形负责增加电磁力来抬升阀针，在这个例子里，耗时大约为1.3 ms。在这点上可以看到，电流被保持在1.3安培，然后因为阀针关闭而下降到0。考虑这一点，可以看到喷油嘴保持打开的时间与测量到的时间是不一样的。也不可能计算出喷油嘴弹簧完全关闭喷油嘴切断燃油供给所耗的时间。

此测试非常适用于确定喷油嘴电磁阀的反应时间是否缓慢到不可接受。这样的喷油嘴不能提供所需求的喷油量，导致发动机在稀混合比下运行，因此氧气传感器电压会受到影响。

技术资料 – 单点电子喷射

选用单点喷油而不选用多点喷油结构的原因，有时很难说得清；只有归因于成本低和应用简单。单点喷油嘴（更大的车使用两个喷油嘴）安装在外观与化油器相似的壳体里。
单点喷油嘴的工作压力比较低（通常约1 bar），燃油雾化粒只能描述为极小，依赖于进气岐管内的空气运动将燃油粉碎为更小的颗粒，为燃烧做准备。

在设计上，单点喷射相对于化油器的主要优势是：可以使用氧气传感器确保闭环控制。多点喷射无疑是确保汽车发动机有较高的动力输出和较低的废气排放。
出于系统的设计，不能使用传统的空气流量计，而经常会使用进气压力传感器。

图. 38.2

图 38.2 显示一个完整的单点喷油嘴单元。

喷油嘴-单点（电压）
使用20：1的衰减器

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

单点喷油嘴的电压波形

在PicoScope的通道A接上一个20:1衰减器，然后在衰减器的另一端接上BNC测试线。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头（负极）上，连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头（正极）上。将黑色鳄鱼夹夹到蓄电池负极上，并且用刺针或万用表探头探测喷油嘴的开关负极端，如图37.1所示。如果您用刺针接触不到喷油嘴的端子或插头，您可使用引线（如果您有的话）。

请注意喷油嘴的任意一条导线都不能连到示波器的负极（接地）输入端上，因为这样会造成短路。

20:1衰减器用于监测当喷油嘴接地回路断开时产生的感应电压，此电压在60到80伏范围内。如没有使用20:1衰减器，示波器最高只能测量50伏电压（Pico3000系列最高输入电压为50伏）或100伏（Pico4000系列最高输入电压为100伏）。

示例波形显示在屏幕上时，你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门，从怠速到节气门全开，可以观察到在加速时喷油波形扩张。

示例波形使用下降沿电压触发示波器，让波形变稳定。

图. 37.1

单点喷油嘴（电压）波形示例

单点喷油嘴波形注意点

单点喷油嘴（SPI)有时还被称为节气门体喷油嘴（TBI)。单点喷油嘴（更大的车使用两个喷油嘴）安装在外观与化油器相似的壳体里。

单点喷射系统产生的波形显示一个初始喷射阶段，波形后段接着是多脉冲喷射。这部分波形被称为喷油时间，也只有这部分波形会扩张。

技术资料——单点电子喷射

选用单点喷油而不选用多点喷油结构的原因，有时很难说得清；只有归因于成本低和应用简单。单点喷油嘴（更大的车使用两个喷油嘴）安装在外观与化油器相似的壳体里。

单点喷油嘴的工作压力比较低（通常约1 bar），燃油雾化粒只能描述为极小，依赖于进气岐管内的空气运动将燃油粉碎为更小的颗粒，为燃烧做准备。

汽化器在设计上的最大好处在于可以装备氧传感器得到闭环控制。无疑，多点喷射使得引擎输出马力更大而且废气更少。由于系统的设计问题，传统的空气流量计被歧管绝对压力传感器代替。

图. 37.2

图 37.2 显示了一个单点喷射单元.

喷油嘴——多点(电流)

用0至60安电流钳

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

在测试多点喷油嘴电流波形时如何连接示波器

连接60A电流钳到PicoScope的通道A上。选择20A(1mV/10mA)量程，将电流钳打开。连接电流钳到电路上之前，按一下归零键。

电流钳应夹在喷油嘴的电源线上。如果电源线难以接触到，将喷油嘴插头拔开，用TA012两针脚引线连接。60安电流钳可以夹在引线暴露部分的蓝色或黄色线上，如图36.0所示。因为没有规定哪条线是电源线，所以有必要观察两条线的波形，然后选定正确的一条。

图. 36.0

多点喷油嘴（电流）波形示例

多点喷油油嘴（电流）波形注意点

在示例波形图上很容易观察到波形被分成两个易于区分的区域。第一部分波形负责增加电磁力来抬升阀针，在这个例子里，耗时大约为0.6ms。在这点上可以看到，电流先下降，然后由于阀针保持打开而再次上升。考虑这一点，可以看到喷油嘴保持打开的时间与测量到的时间是不一样的。也不可能计算出喷油嘴弹簧完全关闭喷油嘴切断燃油供给所耗的时间。

此测试非常适用于确定喷油嘴电磁阀的反应时间是否缓慢到不可接受。这样的喷油嘴不能提供所需求的喷油量，且有问题的汽缸在稀混合比下运行。

技术资料——多点电子喷油嘴

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备，电源来自燃油喷射继电器或电子控制模块（ECM）。

只有在发动机起动或运行中才会有电压，因为电源电压是由转速继电器控制的。

喷油嘴是由共轨燃油管供油的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块（ECM）读取的各种发动机传感器输入信号。这些输入信号包括：

• 冷却液温度传感器的电阻。
• 空气流量计的输出电压（如有装备）。
• 空气温度传感器的电阻。
• 进气歧管绝对压力（MAP）传感器信号（如有装备）。
• 节气门开关/电位计的位置信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段；如当发动机暖机到工作温度，喷油嘴开启时间由长变短。

开启时间在加速和轻负载条件下会增加。

根据所碰到的系统不同，喷油嘴每个周期可以喷射一次或两次。同时喷射型的喷油嘴并联在一起，在同一时间一起喷射（见图36.2）。顺序喷射型，和同时喷射型一样，每个喷油嘴拥有共同的电源，但是与同时喷射型不同的是每个喷油嘴的接地回路是独立的（见图36.3）。独立喷射允许系统在相位传感器的协助下，在进气门打开时喷射燃油，且进气有助于雾化燃油。

这种喷射方式在“V”型发动机“两岸”的喷油嘴上也很普遍（见图36.4）。燃油会轮流供给每岸。以捷豹V12为例，喷油嘴以3个为一组（共4组）轮流喷射。

因为喷油嘴喷油频率的关系，顺序喷射型喷油嘴的喷油脉宽或开启时间，应该是同时型喷油嘴的两倍。当然这也取决于喷油嘴的流量。

图. 36.2

图. 36.3

图. 36.4

喷油嘴由电磁阀组成，在ECM断开它的接地回路时它通过弹簧保持在关闭的位置。当磁场将阀针抬离针座时，燃油输送给发动机。。针阀抬升的总行程约为0.15mm(6 thou)，反应时间约为1ms。

图. 36.5	图. 36.6

 

图 36.5 显示电控喷油嘴的剖面图。图36.6显示一个电控喷油嘴。

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喷油嘴——多点（电压）

使用20：1衰减器

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器 :-

多点喷油嘴的电压波形

连接一个20:1衰减器到PicoScope的通道A，连接一条BNC测试线到衰减器上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头（负极）上，且连接一根刺针或万用表探头到测试线的彩色接头（正极）上。将黑色鳄鱼夹夹到蓄电池负极上，并用刺针或万用表探头探测喷油嘴的开关负极端。另一种方法是使用TA012两针脚引线，如图35.1所示。

请注意喷油嘴的任意一条导线都不能连到示波器的负极（接地）输入端上，因为这样会造成短路。

图. 35.1

20:1衰减器用于监测当喷油嘴接地回路断开时产生的感应电压，此电压在60到80伏范围内。如没有使用衰减器，示波器最高只能测量50伏电压（Pico3000系列最高输入电压为50伏）或100伏（Pico4000系列最高输入电压为100伏）。

当示例波形显示在屏幕上时，你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门，从怠速到节气门全开，可以观察到在加速时喷油波形扩张，且（有些车型）在超速时喷油关闭。示例波形使用下降沿电压触发示波器，让波形变稳定。

多点喷射（电压）波形示例

多点喷油嘴波形注意点

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备。只有在发动机起动或运行中才会有电压，因为这电压供应是由转速继电器控制的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块（ECM）读取的各种发动机传感器输入信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段。开启时间在加速下会扩大。发动机在运行时喷油嘴拥有恒定的电压供应，且接地回路由ECM控制通断，结果可以在示例波形里看到。当接地回路被断开，喷油嘴内感应一个电压，峰值接近60伏。

不同的车峰值电压数值会有所不同。如果您看到的峰值约为35伏，这是因为ECM里面使用了一个齐纳二极管来稳定电压。确保峰值电压顶部是方形的，这说明齐纳二极管丢掉了峰值多余的电压。如果它不是方形的，说明峰值电压不够强，达不到齐纳二极管稳定的电压值，意味着问题是喷油嘴线圈弱。如果电脑里面没有使用齐纳二极管，好的喷油嘴峰值电压是60伏或更多。

多点喷射可以是顺序型的，也可以是同时型的。同时型系统四个喷油嘴同时喷油，每个周期（720°曲轴旋转）每个汽缸喷油两次。顺序型喷油系统每个周期喷油一次，喷油时间与进气门打开时间一致。

在正常工作温度下，怠速时喷油嘴打开时间大约如下（非常粗略的向导）：

• 2.5 ms -同时型
• 3.5 ms – 顺序型

技术资料——多点电子喷油嘴

喷油嘴是一个使用12伏电源的机电设备，电源来自燃油喷射继电器或电子控制模块（ECM）。

只有在发动机起动或运行中才会有电压，因为电源电压是由转速继电器控制的。

喷油嘴是由共轨燃油管供油的。喷油嘴开启的时间长度取决于发动机控制模块（ECM）读取的各种发动机传感器输入信号。这些输入信号包括：

• 冷却液温度传感器的电阻。
• 空气流量计的输出电压（如有装备）。
• 空气温度传感器的电阻。
• 进气歧管绝对压力（MAP）传感器信号（如有装备）。
• 节气门开关/电位计的位置信号。

开启保持时间或“喷油嘴持续时间”会变动以补偿冷机起动和暖机阶段；如当发动机暖机到工作温度，喷油嘴开启时间由长变短。

开启时间在加速和轻负载条件下会增加。

根据所碰到的系统不同，喷油嘴每个周期可以喷射一次或两次。同时喷射型的喷油嘴并联在一起，在同一时间一起喷射（见图35.2）。顺序喷射型，和同时喷射型一样，每个喷油嘴拥有共同的电源，但是与同时喷射型不同的是每个喷油嘴的接地回路是独立的（见图35.3）。独立喷射允许系统在相位传感器的协助下，在进气门打开时喷射燃油，且进气有助于雾化燃油。

这种喷射方式在“V”型发动机“两岸”的喷油嘴上也很普遍（见图35.4）。燃油会轮流供给每岸。以捷豹V12为例，喷油嘴以3个为一组（共4组）轮流喷射。

因为喷油嘴喷油频率的关系，顺序喷射型喷油嘴的喷油脉宽或开启时间，应该是同时型喷油嘴的两倍。当然这也取决于喷油嘴的流量。

图. 35.2

图. 35.3

图. 35.4

喷油嘴由电磁阀组成，在ECM断开它的接地回路时它通过弹簧保持在关闭的位置。当磁场将阀针抬离针座时，燃油输送给发动机。。针阀抬升的总行程约为0.15mm(6 thou)，反应时间约为1ms。

图. 35.5	图. 35.6

图 35.5 显示电控喷油嘴的剖面图。图35.6显示一个电控喷油嘴

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怠速控制阀 – 电磁式

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器:-
电磁式怠速控制阀

1. 连接一条BNC测试线到PicoScope的通道 A上
2. 连接一个TA005 大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头上。
3. 连接一根TA008 刺针或TA001 万用表探头到测试线的彩色接头上。
4. 将黑色鳄鱼夹夹到蓄电池负极上。
5. 用刺针或万用表探头探测怠速控制阀的接地回路，如图 34.1所示。如果您用刺针不能接触到传感器输出端子，您可以使用6路通用引线（如果您有的话）。

图. 34.1

在特定的条件下，该电子部件的接地线被切换接通搭铁线，这是由ECM控制的。怠速控制阀有一个12伏电源，它的接地切换可以在示例波形里看到。在电力需求高的情况下，怠速阀打开以维持发动机怠速速度，您可看到有轻微的频率变化。

电磁式怠速控制阀示例波形

电磁式怠速控制阀波形注意点

电磁式怠速控制阀（ISCV）有两条连线：一条蓄电池电压的电源线和一条被切换的接地线。

接地回路的切换通断比率由ECM决定，以维持预设的发动机速度。怠速阀形成一条围绕蝶形节气门的空气旁路，以形成可控制的空气流。如果发动机拥有可调的空气旁路和ISCV，可能需要一个特定程序来平衡两条空气路径。

示例波形显示，接地线切换通断所产生的波形。探测电磁阀的电源线会产生一条电压值为充电电压的直线，而探测它的接地线显示的是“锯齿”波形。

技术资料 – 怠速控制阀

怠速控制阀（ISCV)的作用，顾名思义，是根据发动机温度和不同的负荷情况来控制发动机的怠速速度。

当发动机刚开始冷起动，发动机管理电子控制模块（ECM）会给发动机冷起动加浓，并增加发动机怠速速度到大约1200rpm。正是ISCV负责这个速度增加的。当发动机达到工作温度时加浓会被消除，怠速速度降低到预定的速度。这个速度会维持不变，不管交流发电机上的电负荷和额外的机械负荷怎样变化，如当自动变速箱挂入驱动档 。

ISCV是一个通过ECM或控制继电器提供电源的设备。此部件有两或三条连线，有上述的电源线和一或两条被切换的接地线。接地回路的切换通断比率由ECM决定，以维持预设的发动机速度。怠速控制阀可以是旋转式或电磁式，两种结构都普遍，但旋转式更常见。怠速阀形成一条围绕蝶形节气门的空气旁路来传送可控的空气流，因此易受灰尘污染和易积碳，阻碍发动机性能。推荐在汽车厂保养间隔内用喷雾清洗液清洗，以维持它的效率。

如果发动机拥有可调的空气旁路和ISCV，可能需要一个特定程序来平衡两条空气路径。

怠速控制阀的接地线切换动作可以用示波器监测到，旋转式产生的是方波，电磁式产生的是“锯齿”波。

旋转式控制阀可能有一条或两条接地路径；一条接地线的控制阀通电后阀门向一边推开，并靠弹簧恢复到它的关闭位置；两条接地线的控制阀通电后向两个方向开启和关闭，这可用双通道示波器监测。

图. 34.2

图34.2 显示一个电磁式怠速控制阀。

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电子燃油泵

使用小的0至60安电流钳

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术信息

测试时如何连接示波器:-

电子燃油泵

1. 连接小电流钳(0 至 60 安培)到PicoScope的通道 A上。
2. 确保电流钳已开启，并选择20A（100mV/Amp）档位。在连接电流钳到电路之前按下“归零”按钮。
3. 由于燃油泵电路的电流比较小，没有连接可能影响波形的其它电子负载是很重要的。将电流钳夹在燃油泵的供电线上(如图 32.1所示)；或用带保险丝的“跨接”线桥接燃油泵继电器并监测该线的电流；或移除燃油泵保险丝，用保险丝延长线桥接保险丝座两端子，监测该延长线的电流。

图 32.1

电子燃油泵波形示例

燃油泵电流波形注意点

波形显示换向器的每个接触片的电流脉冲。大多数燃油泵有6至8个接触片——我们示例的燃油泵有8个。波形上的重复特征可以指示磨损和即将发生的故障。我们的示例波形显示出一个接触片的电流消耗较低，且燃油泵旋转360°后它重复出现。

燃油泵消耗的电流取决于燃油压力，但应该不超过8安培；Bosch K-Jetronic 机械调节燃油喷射系统的燃油压力是75 psi。

技术信息 – 电子燃油泵

这种类型的高压燃油泵被称为转子泵。燃油进入泵里被转子室压缩，以高压通过燃油泵。以每分钟4至5升的传输速率，燃油泵可产生8 bar (120 psi)的压力。燃油泵里有一个压力释放阀，如果滤清器、燃油管或其它地方有燃油阻塞，压力达到8 bar时阀针离开阀座释放压力。燃油泵另一输出端有一个止回阀。当燃油泵的供电电压被切断，止回阀关闭油箱回路，保持系统里的压力。

该系统的正常工作压力约为2 bar (30 psi)，此压力下燃油泵的电流是3至5安培。燃油通过泵的电枢会遭受火花和电弧，但这没有听起来危险，因为没有氧气，是不可能爆炸的！

图 32.2 – 电子燃油泵的剖面图

图 32.3 – 燃油泵，通常浸没在燃油箱里

现代汽车上大多数燃油泵是装在汽油箱里面的，被称为浸没式燃油泵。燃油泵通常靠近燃油输送单元，这两者有时可以通过行李舱底板或后排座椅底下的检查孔接触到。

垂直安装，燃油泵包括内齿轮和外齿轮组件，被称为“内啮合齿轮泵”。组合件用螺丝和橡胶密封垫、或卡口式锁紧环固定在油箱里。沃尔沃的一些车型装有两个燃油泵，浸没在油箱的油泵输送燃油给外面的转子泵。

图 32.4 – 线路图

图 32.4 显示一个现代的系统，它的ECM控制燃油泵继电器接地回路。