上海翮巽机电工程有限公司
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波形反馈的是时域信号。时域是真实世界,是唯一真实存在的域。因为我们的经历都是在时域中发展和验证的,已经习惯于事件按时间的先后顺序地发生。而评估数字产品的性能时,通常在时域中进行分析,因为产品的性能最终就是在时域中测量的。
示波设备显示的波形是表示单位时间内电压变化的显示,因此对于信号的反馈速度有很高的要求。在诊断非电压信号时,需要使用对应的传感器将待测信号转变为电压信号,例如维修技师在诊断气缸进气道内压力变化的信号时,需要使用MAP传感器将进气道内的压力变化转换为电压变化来显示。
这里就对传感器的响应速度提出了一定的要求,如果传感器输出信号的速度滞后,则会造成波形显示失真,在多通道波形对比测试中,这个失真会引发波形异常,可能会导致出现误诊断。但是基于各种波形的生成原理,从原理角度出发,不难看出这类异常其实是源于传感器响应速度引起。学会从波形细节中看出端倪,发现潜在的问题,是维修技师进阶过程中无法绕过的一个重要环节。
如上图所示,这是一个单气缸发动机单触发凸台的CKP与MAP组合波形。将两个通道的波形单独拆分开来看,并无任何特别之处。MAP波形的毛刺,可能源于共用电源时由于缺乏有效的滤波装置而出现起动机运转感染。但是如果我们将两个波形一起分析,不难发现里面存在一个违背波形科学规律的现象。
CKP波形在MAP波形对应的排气冲程上止点位置电压幅值,远远低于压缩冲程上止点位置的电压幅值。而根据波形生成原理,CKP波形的电压幅值与发动机转速成正比例关系,转速越高幅值越大。根据四冲程发动机的机械原理可以得知,排气冲程上止点位置的转速相比压缩冲程上止点位置的转速要快,CKP电压必定是相对较高,这是CKP波形的生成原理。现在这个组合波形显然违背了波形生成原理,那么可能的情况只有一种,MAP传感器失效,输出信号的响应速度过慢,导致出现了这一现象。
在发动机启动状态下,由于CKP波形信号的电压幅值在不同冲程段的变化很明显,因此这个MAP传感器失效故障能够明显看到,如果在发动机转速较高状态下,CKP波形信号电压幅值差距很微小的情况下,这个MAP传感器失效的故障,就需要使用另外的方式来进行判断检测。
在波形诊断中,所使用传感器的性能需要维修技师引起足够的重视,否则容易导致故障误诊断或漏诊断的现象发生。