示波器檢測(cè)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障在中職教學(xué)中的應(yīng)用

張萬(wàn)軍 馬金禎

摘要：電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)與維修是中職汽修專業(yè)中最為重要的一門(mén)學(xué)科，同樣也是比較難以理解的課程。在具體的教學(xué)中，電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)技術(shù)是最為核心的技能，直接影響了學(xué)生的崗位勝任能力。本論文以示波器檢測(cè)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障中的具體應(yīng)用為研究切入點(diǎn)，對(duì)其在中職教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。

關(guān)鍵詞：示波器;電控發(fā)動(dòng)機(jī);故障檢測(cè);中職教學(xué);應(yīng)用

0? 引言

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和成熟，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被電控發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。同時(shí)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，也使得故障的形式逐漸呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。在這一形式下，傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)故障診斷模式由于檢測(cè)精讀低、質(zhì)量低，檢測(cè)的項(xiàng)目不夠豐富、對(duì)人工的依賴性比較高等因素的影響，致使電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)效率低下。因此，在中職教學(xué)中，將示波器的檢測(cè)模式引入到電控發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)教學(xué)中，進(jìn)而提升中職電動(dòng)發(fā)電機(jī)故障診斷的課堂教學(xué)效果。

1? 電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)和維修教學(xué)現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)教學(xué)中，教師基本上都是采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。具體來(lái)說(shuō)，集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，教師在開(kāi)展課堂教學(xué)的時(shí)候，基本上都是在課堂上重視理論教學(xué)，將理論知識(shí)詳細(xì)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后，教師再帶領(lǐng)學(xué)生到進(jìn)行實(shí)踐操作，進(jìn)而促使學(xué)生在實(shí)踐操作中，不斷提升自身的實(shí)驗(yàn)操作能力;其次，在具體的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障教學(xué)的時(shí)候，教師基本上都是采用“填鴨式”的教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)，教師在課堂教學(xué)中喋喋不休，只顧著完成自己的教學(xué)任務(wù)，忽視了學(xué)生的主體地位，嚴(yán)重制約了電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的教學(xué)質(zhì)量，致使教學(xué)效果低下，并使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中陷入到惡性循環(huán)中;最后，在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)中，由于當(dāng)前電控發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障形式比較多樣化，傳統(tǒng)的故障檢測(cè)技術(shù)和模式顯然已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的檢測(cè)需求，必須要充分借助示波器的檢測(cè)模式，不斷提升故障診斷與檢測(cè)的教學(xué)質(zhì)量。但是在當(dāng)前的課堂教學(xué)模式下，教師依然采用傳統(tǒng)的檢測(cè)和診斷技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以至于故障檢測(cè)效果不佳[1]。

2? 示波器檢測(cè)與電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障

2.1 示波器的工作原理分析? 在電控發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候，基本上都是采用汽車(chē)專用萬(wàn)用表、汽車(chē)示波器、汽車(chē)故障診斷儀等專用的儀器進(jìn)行診斷和檢測(cè)。目前，在市場(chǎng)上的示波器來(lái)說(shuō)，種類非常多，主要有模擬、手持式、數(shù)字、虛擬和混合類的示波器。在眾多的示波器中，模擬和數(shù)字示波器在故障診斷中的應(yīng)用最為廣泛。

具體來(lái)說(shuō)，普通的示波器在故障診斷的時(shí)候，基本上是由顯示電路、Y軸放大電路、X軸放大電路、掃描與同步電路、電源供給電路等五個(gè)部分組成。在具體進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，被測(cè)電信號(hào)不同，Y軸和X軸放大的電路所呈現(xiàn)出來(lái)的電場(chǎng)作用也有所不同，并且對(duì)高速電子產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了不同的影響。因此，在高速電子組成的電子束打在顯示屏上之后，就會(huì)展現(xiàn)出不同的瞬時(shí)值的變化曲線。結(jié)合示波器這一工作原理可以明確得知，將其應(yīng)用到電路故障的檢測(cè)中，就可以對(duì)電路中的電壓和電流相關(guān)的變化情況進(jìn)行測(cè)量，將其電路中的電壓和電流波動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為對(duì)應(yīng)的波形曲線，進(jìn)而更好地進(jìn)行電路故障分析[2]。

2.2 示波器檢測(cè)在故障診斷中的具體應(yīng)用? 在電控發(fā)電機(jī)故障發(fā)生診斷的時(shí)候，針對(duì)一些易于診斷的電信號(hào)，通常只是對(duì)萬(wàn)能表的形式對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和診斷，并對(duì)電子控制系統(tǒng)中的電壓和電流變化情況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而結(jié)合檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，并給出診斷的方案。但是，普通的萬(wàn)能表在進(jìn)行故障檢測(cè)的時(shí)候，只能通過(guò)電壓和電流等個(gè)別的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，但是對(duì)于一些不斷變化的負(fù)載電信號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。但是通過(guò)示波器不是直接對(duì)電壓和電流的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，而是將電路中與電壓或者電流信號(hào)借助Y軸和X軸的放大電路進(jìn)行放大處理，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為相關(guān)的波形輸出，并將其顯示在示波器的顯示屏上。如此一來(lái)，相關(guān)的故障檢測(cè)人員就可以借助結(jié)合示波器顯示屏上的相關(guān)信息和波形曲線，準(zhǔn)確找出故障發(fā)生的位置和原因，并據(jù)此提出具有針對(duì)性的解決方法。另外，在借助示波器對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，還還可以截止示波器診斷的存儲(chǔ)功能，將其診斷的結(jié)果和波形進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的觀察和分析，進(jìn)而根據(jù)具體的故障診斷結(jié)果，找到最佳的解決方案[3]。

3? 示波器在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，基本上是利用示波器的兩個(gè)方面進(jìn)行診斷。一方面，利用示波器對(duì)電控發(fā)電系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析;另一方面，則是借助示波器對(duì)電控發(fā)電系統(tǒng)中的個(gè)別電子設(shè)備、或者某一個(gè)電路等進(jìn)行分析和診斷。

3.1 整體系統(tǒng)診斷? 在借助示波器對(duì)整體進(jìn)行診斷的時(shí)候，主要是針對(duì)氧傳感器的平衡問(wèn)題進(jìn)行診斷。在電控發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中，氧傳感器是最為重要的一個(gè)零部件，主要負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作之后排放氣體中的氧氣含量進(jìn)行檢測(cè)。在借助示波器對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行整體診斷的時(shí)候，相關(guān)的工作人員可以將示波器與氧傳感器的電路進(jìn)行連接，氧傳感器就可以將尾氣中的氧氣含量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為電壓信號(hào)。之后，這一信號(hào)進(jìn)一步傳播到示波器上，就可以借助波形的方式進(jìn)行輸出。相關(guān)的工作人員對(duì)示波器的輸出波形進(jìn)行分析之后，就可以明確故障發(fā)生的地方和原因，進(jìn)而作出有針對(duì)性的維修方案，將故障進(jìn)行徹底排除[4]。

3.2 個(gè)別電子設(shè)備、某一電路診斷? 在借助示波器對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行診斷的時(shí)候，借助個(gè)別電子設(shè)備、某一電路診斷的形式進(jìn)行診斷。在具體進(jìn)行診斷的時(shí)候，主要是對(duì)這一系統(tǒng)中的個(gè)別電子設(shè)備、電路中的幅值、頻率、形式、周期和陣列進(jìn)行分析。這主要是因?yàn)檫@五個(gè)參數(shù)是構(gòu)成波形曲線的重要指標(biāo)，借助這五個(gè)參數(shù)值，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的電壓信號(hào)、電流信號(hào)中的異常現(xiàn)象進(jìn)行清晰的感知，進(jìn)而得出整個(gè)系統(tǒng)中存在故障的設(shè)備或者電路中存在的故障問(wèn)題等[5]。

4? 示波器檢測(cè)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障中的應(yīng)用實(shí)例分析

在借助示波器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，筆者特意選取了幾個(gè)實(shí)例，對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的解釋和分析：

4.1 在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器信號(hào)進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)? 在正常的情況下，當(dāng)電控發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，傳感器信號(hào)的電壓一般會(huì)控制在0.5V以上，并且伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不斷上升，其幅度的值也會(huì)隨之出現(xiàn)相應(yīng)的改變。在利用示波器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，如果檢測(cè)結(jié)果顯示電壓波形的信號(hào)非常弱，就表明電壓幅值非常小，表明線路或者感應(yīng)線圈可能已經(jīng)出現(xiàn)了故障。也有可能表示觸發(fā)轉(zhuǎn)子和貼心之間的氣隙出現(xiàn)了不合理的現(xiàn)象;如果檢測(cè)的結(jié)果顯示電壓的復(fù)制出現(xiàn)了忽大忽小的波動(dòng)現(xiàn)象，則表示傳感軸與襯套之間的間隙可能出現(xiàn)太大的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致觸發(fā)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，出現(xiàn)了擺動(dòng)的現(xiàn)象;如果電壓波形中只有幾個(gè)特定的信號(hào)脈沖信息，或者無(wú)法顯示等，則可有表示信號(hào)的觸發(fā)齒圈出現(xiàn)了損壞的現(xiàn)象。

4.2 對(duì)汽油噴射器驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)? 從理論上來(lái)說(shuō)，汽油噴射的控制信號(hào)的波形是方形波，但是在實(shí)際噴射的過(guò)程中，由于電磁線圈的自感作用，示波器顯示的波形并非是方波，始終處于一條水平的直線，則表明其肯發(fā)生的故障，噴油器電源出現(xiàn)不良的現(xiàn)象、線圈斷開(kāi)、控制器內(nèi)部出現(xiàn)短路、信號(hào)出現(xiàn)中斷、搭鐵出現(xiàn)不良等現(xiàn)象;如果在檢測(cè)的過(guò)程中，出現(xiàn)了波形中斷的現(xiàn)象，或者出現(xiàn)了雜形波的現(xiàn)象，怎可能表示出現(xiàn)了插接器接觸不良、搭鐵不良、噴油器閥卡滯等故障[6]。

4.3 對(duì)ECU與ICM的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)? 在借助示波器對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，可充分借助對(duì)輸入和輸出端相關(guān)聯(lián)的電壓波形進(jìn)行故障分析的時(shí)候，可借助ECU與ICM的信號(hào)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行故障判斷。一方面，結(jié)合ECU輸入與輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，一旦在檢測(cè)的過(guò)程中，出現(xiàn)Ne、G信號(hào)正常，但是IGt、IGdA、IGdB的信號(hào)出現(xiàn)了異?；蛘邅G失現(xiàn)象，則可以判斷出其內(nèi)部出現(xiàn)故障現(xiàn)象;另一方面，檢測(cè)ICM輸入與輸出信號(hào)。在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，維修人員可以對(duì)其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，如果波形顯示正常，后面的電壓波出現(xiàn)了缺失和異常的現(xiàn)象，則表明其內(nèi)部出現(xiàn)故障。

4.4 對(duì)氣管壓力傳感器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)? 在借助示波器對(duì)電控發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，如果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)定怠速的狀態(tài)下，所檢測(cè)到的氣管壓力傳感器的信號(hào)波形為一條水平的電壓波形，如果節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度出現(xiàn)了突然增加的現(xiàn)象，則波形也隨之出現(xiàn)上升，波形的傾斜度也會(huì)隨之增加;反之，如果節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度出現(xiàn)了放松的現(xiàn)象，則波形也隨之出現(xiàn)上平緩的現(xiàn)象，波形的傾斜度也會(huì)逐漸降低，變?yōu)槠骄彽男本€。因此，在對(duì)電控發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，可結(jié)合氣管壓力傳感器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合檢測(cè)結(jié)果顯示的波形進(jìn)行故障判斷。在具體進(jìn)行判斷的時(shí)候，如果這幾段波形的折線出現(xiàn)了斷點(diǎn)或者雜波的現(xiàn)象，則表明其出現(xiàn)了搭鐵不良、敏感元件失靈的現(xiàn)象;如果波形始終如一為一條水平的直線，則表明該系統(tǒng)中可能出現(xiàn)了電源不良、傳感器信號(hào)斷路等現(xiàn)象[7]。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)中，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式顯然已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的故障檢測(cè)需求，必須要充分借助示波器，結(jié)合波形分析對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行判斷，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決故障解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮秋佳.汽車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)[J].時(shí)代汽車(chē)，2019（14）：141-142.

[2]王益飛.淺析電控發(fā)動(dòng)機(jī)的檢修方法及常見(jiàn)故障的排除[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（22）：156-157.

[3]孫良玉，蒲發(fā)金.示波器在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷中的運(yùn)用[J].黑龍江交通科技，2019，042（001）：151，153.

[4]吳海軍.電控發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與維修一體化教學(xué)分析與思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（23）.

[5]董偉.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障分析與檢修探究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（8）.

[6]張家佩，許平.淺談中職汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)維修課程建設(shè)[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（35）：42.

[7]周偉，王甜甜.故障信號(hào)檢測(cè)虛擬示波器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2016（20）.