Thread Content
В прошлый раз мы говорили о измерении сигнала датчика расхода воздуха в автомобиле с помощью осциллографа. На этот раз рассмотрим измерение датчика кислорода в автомобиле с использованием осциллографа. Датчик кислорода также называется датчиком λ (Лямбда). По сравнению с датчиком расхода воздуха, хотя оба они влияют на количество впрыскиваемого топлива, их функции все же различаются. Количественный измеритель потока воздуха предназначен в основном для контроля объема воздуха, поступающего в двигатель автомобиля. Электроника двигателя использует этот сигнал для расчета количества топлива, которое необходимо ввести в двигатель; это является основным сигналом для определения количества топлива. Датчик кислорода предназначен для контроля результата впрыска топлива из инжекторов: слишком много ли топлива было введено или слишком мало. Если топлива введено слишком много, компьютер на основе этого сигнала снова уменьшает количество впрыскиваемого топлива; если же топлива недостаточно, компьютер увеличивает его количество. Это делается для снижения уровня выбросов двигателя и предотвращения его чрезмерного загрязнения. Кислородные датчики в автомобилях обычно делятся на циркониевые и титановые. Кислородный датчик на основе диоксида циркония реагирует на изменения концентрации горючей смеси посредством изменений напряжения, а кислородный датчик на основе диоксида титана реагирует на изменения горючей смеси посредством изменений сопротивления. Ранние датчики кислорода нагревались за счёт отработавших газов, и такие датчики могли начать функционировать только спустя несколько минут после запуска двигателя. В настоящее время в большинстве автомобилей используются кислородные датчики с нагревателем; внутри таких датчиков находится электрический нагревательный элемент, который позволяет быстро нагреть датчик до рабочей температуры после запуска двигателя. Сегодня мы научим вас использовать осциллограф для измерения сигнала датчика кислорода в нагревателе на основе циркония и кислорода. На рисунке ниже показан датчик кислорода с нагревателем: видно, что у этого датчика всего четыре провода. Два черных провода — это положительный и отрицательный контакты нагревательного элемента, синий провод передает сигнал от датчика, а белый провод служит для заземления датчика. У разных производителей могут быть различия, поэтому при измерениях обязательно ознакомьтесь с соответствующей документацией. С помощью осциллографа можно проверить, нормально ли работают нагревательные элементы датчика кислорода, а также функционирование устройства управления через модуль управления двигателем (ECM). Теперь расскажем, как подключить осциллограф: подключите один из каналов осциллографа к токовому датчику, а затем приложите токовые клещи к одному из черных проводов датчика кислорода для измерения сигнала тока нагревателя. На рисунке показан канал номер три. Подключите другой канал осциллографа с помощью кабеля BNC-в-розетку типа «банан», затем подключите иглу и щелкеры; щелкеры должны быть подключены к земле, а игла — к линии сигнала синего датчика. На рисунке показан канал два. Ниже приведен пример сигнала: на третьем канале отображается сигнал тока нагревателя, который представляет собой сигнал типа модуляции по ширине импульса (PWM) или квадратичный сигнал. При повышении температуры импеданс нагревателя увеличивается. Напряжение на нагревателе подается от ECM в виде постоянного напряжения аккумулятора (то есть значения, измеряемого на канале 1 на схеме). Поэтому при увеличении импеданса нагревателя ток снижается. Самой важной характеристикой этой формы волны является не высота токовых импульсов, а их ширина. ЭКМ двигателя регулирует мощность нагревателя путем изменения длительности каждого импульса. На втором канале отображается напряженный сигнал датчика, который указывает на содержание кислорода в выхлопных газах. Если вы используете осциллограф из серии ATO, можно открыть меню автомобиля и просто выбрать соответствующий показатель измерения: датчик кислорода – датчик кислорода на основе циркония (с нагревом). Таким образом, все настройки осциллографа будут выполнены автоматически.