汽车示波器软件操作说明----杂项

一、交流发电机电流和电压

用600安电流钳

1、测试时如何连接示波器 : 交流发电机电压和电流

通过TA000测试线的4mm槽将 600A 电流钳插到通道A上的 ，如图1.0所示。

图1.0

电流钳必须打开电源，面对正确的方向。上面的一侧有一个箭头指向电池正极（+）和另一侧有一个箭头指向负极。.错误的连接将导致读数的极性错误。在下交流发电机产生电流的情况下我们希望看到正读数，电流钳需要夹在交流发电机后的电线上，如图1.1。如果夹不到的话，可以夹在电池正极线缆上，如果可以的话确定好从发电机到电池的连线。通过夹住所有的电池正极线缆，电流钳可以读出充电电流和负荷间的差值。

引擎运转时，大灯和加热背屏有：

两个60瓦的大灯

120瓦

加热背屏

120 瓦

总共

240 瓦

运用瓦特定律240/12=20。所以交流发电机最小电流输出应当为20安培。

在通道B上插入BNC测试线，在正极线缆接上一个大的红色鳄鱼夹，负极线缆上接上黑色大鳄鱼夹。将红色鳄鱼夹夹在电池正极上，将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上，如图1.2。

图 1.1

图 1.2

当示例波形显示在屏幕上时，可以按空格键以观察实时读数。

2、交流发电机电流和电压波形示例

3、交流发电机电流和电压波形注意点

交流发电机能提供正确的电压和电流输出对于车辆是非常重要的。推荐的校准电压在不同的厂商之间变化不大，在13.5到15.0伏之间。系统亏电或过充电同样不好。

交流发电机的有效电流根据装备的发电机类型不同而不同。测得的电流取决于电池充电状态和作用的负荷。如果交流发电机有减小电流的问题，如二极管失效，通过20安培最小电流或校准电压的下降是观察不出来的，然而可通过交流发电机波形监测到。

4、技术资料-交流发电机

充电系统的功用是提供标准充电电压对电池充电，并补偿车辆电路的电流消耗。交流发电机对于汽车来说是相当新近的附加装置，从1970年开始替代直流发电机。

直流发电机输出取决引擎速度，与交流发电机不同。前者在怠速时几乎没有输出。怠速时充电警告灯的闪动和频繁的电刷更换是众所周知的。这些电刷比交流发电机上的要大，因为总的电流输出流过电刷，而交流发电机电刷上流过场电流，此电流提供产生输出的电磁能量。场电流大约为6到8安。发电机效率根据车型不同而不同，基本类型车辆比“顶级配置”车辆电力需求更小。

如其名所示，交流发电机输出交流电，经整流后为直流电，提供正确类型的电压以补充电池，使它充满电。交流发电机有三个内部绕组，相位上相差120度，需要9个“桥式”连接的二极管对输出整流。稳压器将电压保持在大约13.5到15伏的预设值上。输出电流取决于此时的需求，举例来说，如果电池被长时间打火，发电机电压输出会比充满电的电池情况下更高。

校准电压可通过万用表测量，如发电机有二极管故障，33%的电流输出会损失掉，然而读数将正确显示。正确的检测交流发电机输出的方式是通过示波器观察波形。

图1.3 显示九个二极管系统的交流发电机线路图.

图1.4 显示一个典型的交交流发电机

5、福特 Focus: “聪明充电”

福特Focus充电系统不象现在一些充电系统产品。福特采用称为“聪明充电”系统。传统的充电系统充电电压由稳压器决定，而所有电负荷将发电机流入电池的电流拉走。“聪明充电”使交流发电机供电电压根据电池电解液温度作变动。冷的电池对高电压的反应比热的电池更好。而热电池对稍低的电压反应更好。电解液温度通过监测汽车最近停车时的进气温度和当前进气温度来计算。从这两个数据上，电池温度可以计算出来，电池得到相应充电。

交流发电机与ECM有两条连线，用以监测和控制输出。这个监测还允许怠速控制阀在怠速高电力需求下运作。ECM还控制 引擎运转继电器，此继电器只允许交流发电机充电时电路在高电流需求时运作，直到元件保持停止状态。ECM控制仪表板上“充电灯”的关闭。当用传统发电机启动引擎时，点火开关打着时单元就作用了。而“聪明充电”系统只有在引擎启动后才打开交流发电机。这个动作避免有放电电池的车辆上电压的不必要的浪费，还避免了包括打火在内的操作的额外工作。

图1.5 显示福特充电线路图

二、交流发电机波形

1、如何连结示波器 : 交流发电机波形测试

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上，将红色鳄鱼夹夹在红色表笔上。确定好相关的极性，将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上，红色夹在正极上。如图2.1。测试中将电压范围设为交流电，这样将可以看到本页中的示例波形。

图. 2.1

2、发电机波形示例

3、发电机波形注意点

示例波形显示发电机的整流输出。

波形显示：

·           输出正确，绕组和二极管（整流装置）无故障；

·           发电机三相电流经整流后，由最初的交流电变成直流电，三个相位的都对发电机输出有作用。

如果发电机二极管有故障，在常规的时间间隔轨迹上可观察到长长的下垂“尾巴”，33%的电流输出会损失掉。如三相中的一相有故障，会显示与举例图中类似的波形，但有它三到四倍的高度，从底部到峰值电压超过1伏。 示波器的电压刻度不代表充电电压，代表直流波形的上下限值。波形振幅在不同情况下会变动，充满电的电池显示更“平坦”的图象，放电电池则显示夸大的振幅，直到电池再充电。

4、发电机技术资料

充电电路功能是提供校准的电压以给电池充电，补充汽车电路消耗的电流。交流发电机是汽车相当新近的一种附属设备，用以代替1970年以前配备的直流发电机。

直流发电机输出取决引擎速度，与交流发电机不同。前者在怠速时几乎没有输出。怠速时充电警告灯的闪动和频繁的电刷更换是众所周知的。这些电刷比交流发电机上的要大，因为总的电流输出流过电刷，而交流发电机电刷上流过场电流，此电流提供产生输出的电磁能量。场电流大约为6到8安。发电机效率根据车型不同而不同，基本类型车辆比“顶级配置”车辆电力需求更小。

如其名所示，交流发电机输出交流电，经整流后为直流电，提供正确类型的电压以补充电池，使它充满电。交流发电机有三个内部绕组，相位上相差120度，需要9个“桥式”连接的二极管对输出整流。稳压器将电压保持在大约13.5到15伏的预设值上。输出电流取决于此时的需求，举例来说，如果电池被长时间打火，发电机电压输出会比充满电的电池情况下更高。

校准电压可通过万用表测量，如发电机有二极管故障，33%的电流输出会损失掉，然而读数将正确显示。正确的检测交流发电机输出的方式是通过示波器观察波形。

图. 2.2

图 2.2显示九个二极管系统的交流发电机线路图。

图. 2.3

图2.3 显示典型的交流发电机

三、相对压力 - 汽油机

用600安电流钳

1、测试时如何连接示波器 : 汽油机相对压力

在 PicoScope的通道A上插入 TA000 测试线。在测试线的4mm槽上接上低电流钳，如图4.0。

图 4.0

电流钳应当夹在两条电瓶电缆的其中一条上（输出线或地线），这是最简单的连接，如图 4.1 。

电流钳需要打开电源并放对方向。上面一侧有一个指示电瓶正极的箭头，另一侧有指示电瓶负极的箭头。错误的连接会导致反向的波形图

图. 4.1

为弥补快或慢的打火转速，应当轻微调整时基 (ms/格)。

当示例波形在屏幕上显示出来时，可以按空格键观察实时读数。

2、汽油机相对压力波形示例

3、汽油机示例波形注意点

此波形作用有两个：-

· 检测引擎打火时所需的电流。

· 评估相对压力

引擎打火时所需的电流取决于许多因素，包括：引擎马力，缸数，燃油粘度，启动马达状况，启动电路状况和汽缸压力。典型的四缸汽油机电流在80-200安培范围内。

在上面的波形中，电流的初始尖峰（大约400安培）是克服引擎转动惯量和初始摩擦力所需的电流。一旦引擎开始转动，电流就下降。

通过观察每缸压缩冲程中所需电流，可以对比每缸压力。压力越好时，需要的电流也更高，反之亦然。所以各缸吸收的电流值相等是很重要的。

下图波形显示有一个汽缸失去相对压力的引擎。

注意 :- 当测试汽油机缸压时，要将点火初级回路断开，以免高压损坏回路。

4、技术资料-汽油机相对压力

足够的缸压对于引擎运转是非常重要的。上升活塞产生的缸压取决于行程区与燃烧区体积的对比：这称为压缩比。

缸压还取决于缸壁和活塞之间的密封效果，它通过活塞环来保持。这同样适用于进排气阀门座。活塞环由离心铸铁制造。它产生一个径向压力，形成密封。铸铁有良好的自润滑特性。

如果相对压力波形指示有故障的话，就有必要进行压力测试。在汽油机上进行压力测试时，让节气门全开允许大量空气涌入汽缸是很重要的。典型压力在120到200 psi之间。压力低可由以下原因导致：

1.           汽缸与活塞间密封性不良

2.           进气和排气座不良

3.           活塞环断裂或卡死

4.           凸轮轴正时不对

5.           进气管道阻塞

所有的读数应当是相近的，如果某一个比其他的低，就要进行一个“湿”测试，即喷少量机油到汽缸内，重新测量压力。机油的内含物使得活塞和汽缸密封更好，所以如果还是测得低压则故障存在活塞环上；如果测得压力与其他缸相差不大，则故障在气门上。通常认为最高压力和最低压力之间差别应当小于25%。

比平均压力高的缸压可由以下原因引致：

1.           碳罐中有积碳（减少了接触面积）。

2.           汽缸盖表面不平整。

3.           缸垫厚度不对。I

注意: 要将点火低压回路断开以免损坏放大器或ECM。

四、柴油机相对压力

用600安培电流钳

1、测试时如何连接示波器 : 柴油机相对压力

在Pico Scope 的通道A上插入 TA000 测试线。在测试线的4mm槽上接上低电流钳，如图5.0。

图 5.0

电流钳应当夹在两条电瓶电缆的其中一条上（输出线或地线），这是最简单的连接，如图 5.1 。

电流钳需要打开电源并放对方向。上面一侧有一个指示电瓶正极的箭头，另一侧有指示电瓶负极的箭头。错误的连接会导致反向的波形图。在示例波形图上可以看到柴油发动机吸收的电流比汽油发动机要相对高一些。

图. 5.1

为弥补快或慢的打火转速，应当轻微调整时基 (ms/格)。

当示例波形在屏幕上显示出来时，可以按空格键观察实时读数。

2、柴油机相对压力波形示例

3、柴油机相对压力波形注意点

此波形作用有两个：-

· 检测引擎打火时所需的电流。

· 评估相对压力

引擎打火时所需的电流取决于许多因素，包括：引擎马力，缸数，燃油粘度，启动马达状况，启动电路状况和汽缸压力。典型的四缸柴油机电流在200-300安培范围内。通过观察每缸压缩冲程中所需电流，可以对比每缸压力。压力越好时，需要的电流也更高，反之亦然。所以各缸吸收的电流值相等是很重要的。

这个测试只是汽缸之间压力对比，不能代替用合适的压力表进行的物理性压力测试。因为柴油机的物理检测位置不方便，所以在检测压燃柴油机故障时这是一个非常有用的测试。

注意 :- 在柴油机上进行压力测试时要用合适的压力表（柴油机压力要比汽油机高得多）。还要将燃油切断电磁阀断开以停止喷油嘴的供油。

4、技术资料 - 柴油机相对压力

足够的缸压对于引擎运转是非常重要的。上升活塞产生的缸压取决于行程区与燃烧区体积的对比：这称为压缩比。缸压还取决于缸壁和活塞之间的密封效果，它通过活塞环来保持。这同样适用于进排气阀门座。活塞环由离心铸铁制造。它产生一个径向压力，形成密封。铸铁有良好的自润滑特性。

如果相对压力波形指示有故障的话，就有必要进行压力测试。典型柴油机压力在19 bar (275 psi) 到34 bar (495 psi) 之间。此压力在非直接喷油系统的车型上要比直接喷油系统的车型上稍低一些。柴油机依靠压力来产生热量，以点燃油气。任何压力的减小都会减少热量产生，并降低燃烧过程的效果。压力低最终会导致汽缸缺火。所以将气门间隙调整到出厂规格是非常必要的。

压力低可由以下原因导致：

1.           汽缸与活塞间密封性不良

2.           进气和排气座不良

3.           活塞环断裂或卡死

4.           凸轮轴正时不对

5.           进气管道阻塞

所有的读数应当是相近的，如果某一个比其他的低，就要进行一个“湿”测试，即喷少量机油到汽缸内，重新测量压力。机油的内含物使得活塞和汽缸密封更好，所以如果还是测得低压则故障存在活塞环上；如果测得压力与其他缸相差不大，则故障在气门上。通常认为最高压力和最低压力之间差别应当小于25%。

五、柴油机预热塞

用600安培电流钳

1、测试时如何连接示波器: 柴油机预热塞

用TA000测试线上的4mm插座把电流钳接人示波器通道A ， 如图6.0 。

图. 6.0

该电流钳应该位于两个电瓶接线（正或负）的其中一个上，哪个方便接哪个或者直接接到定时继电器到预热塞的供电线上。电流钳需要打开电源并且要面向正确的方向，如果接反，示波器将显示颠倒的波形。

在显示屏显示的波形上你可以点击PC的空格键启动活读数。

图. 6.1

图 6.1 显示电流钳接到预热塞的供电线上。

2、柴油机预热塞波形示例

3、预热塞 / 定时继电器波形注意点

该测试用于检查预热塞的状况（这是一个4缸发动机的例子），测量定时继电器控制的“通电时间”。一个典型的预热塞（或加热器）会有一个高的初始电流然后逐渐下降，最后稳定在一个固定的值。该电流与预热塞的功率值有关。这个数据在相应的柴油机数据手册上可以查到。

查到功率值（瓦特数）后，乘以气缸数，然后除以电压得出预计的稳定电流。例如：

每个预热塞 = 150 W，4个预热塞 = 600 W

电流 = W除以电压=600W除以12V=50安培

预热塞工作的时间长短等于电流初始下降到关闭点，在这个例子中，该时间大约是17秒。

4、技术资料-预热塞

预热塞（或加热塞）用于帮助冷起动，在一定的发动机状态下通电工作。预热塞能够以几种方式工作，最简单的是在摇转起动或者在点火打开时被接通。预热塞被串联在一起并以电瓶电压供电一定时间，通电时间由预热塞定时继电器决定。

部件在几秒钟内就被加热到它们的工作温度并且在发动机之外测试时你会看到白色热点。预热塞应该从顶向后加热（如图6.2），如果不是这样，说明要更换预热塞。

图. 6.2

其它系统可能要等到发动机水温达到预定温度才关闭预热塞，而另外的系统可能以同样的方式工作但是将以两个一组交替脉动。

实现预热塞的测试有2种方法，一种是就车测试，监测它们所有的吸收电流，或者拆掉预热塞，目视分析它们在加热时的性能，同时测量它们单独的吸收电流。可以用示波器测量，用这种设置来测试，也可以选择“查看”然后“新的数字电表”。

六、起动器马达电压降

1、测试时如何连接示波器: 起动器马达电压降

首先要固定发动机,这样发动机就不会在你进行摇转测试时起动.

当要阻止发动机起动时,首先要考虑发动机的点火系统.如果线圈的主要电路失灵, there will be no delivery of fuel as the injection is both timed to primary pulses as well as triggering the fuel pump relay. Consider rogue signals that may light the engine Malfunction Indicator Lamp (MIL) and may need resetting upon completion of the test procedure.

On our vehicle we have removed the fuel injection fuse as shown in figure 53.1.

图. 53.1

负极测试

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将一个小的黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上(负极)，将一个大的黑色鳄鱼夹夹在红色表笔上(正极)。连接小的黑色鳄鱼夹到蓄电池负极,连接大的黑色鳄鱼夹到起动马达地极接线上(在起动马达本身或发动机,变速箱上),如图53.2和图53.3分别所示。

图53.2

图53.3

连接 600A 电流钳 到 通道 B上.把电流钳夹在蓄电池的负极电缆上如图53.4.电流钳要连接到正确的方向和使用时电流钳要完全的闭合,这是非常重要的.如果电流钳还存在着裂口,即使是很小的一个口,示波镜上的安倍读数都会根据裂口的大小而减少.

图. 53.4

重置时间基本乘法器至x1,按下电脑上的空格键观察实况读数.

正极测试

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将一个小的红色鳄鱼夹夹在黑色表笔上(负极)，将一个大的红色鳄鱼夹夹在红色表笔上(正极)。连接小的红色鳄鱼夹到蓄电池正极,连接大的红色鳄鱼夹到起动马达地极接线上(在起动马达本身或发动机,变速箱上),如图53.5和图53.6分别所示.

图. 53.5

图. 53.6

连接 600A 电流钳 到 通道 B上.把电流钳夹在蓄电池的负极电缆上如图53.4.电流钳要连接到正确的方向,这是非常重要的.

图. 53.7

重置时间基本乘法器至x1,按下电脑上的空格键观察实况读数.

2、起动器马达电压降示例波形