I denne artikel vil vi præsentere fordelene ved at bruge oscilloskopet i bildiagnostik.
1. Hvad er et oscilloskop?
Oscilloskopet er et måleinstrument, der giver dig mulighed for at visualisere elektroniske signaler i form af grafer. I forhold til multimeteret repræsenterer dette en stor fordel, da det muliggør en detaljeret analyse af signalbølgeformen.
Multimeteret, som er det mest brugte instrument til at måle elektriske størrelser såsom spænding, strøm og modstand, for eksempel med hensyn til udstyr, er det minimum, der er nødvendigt for, at teknikeren kan starte en analyse af et elektrisk kredsløb. Dette udstyr viser dog kun tal og i nogle tilfælde en grafisk bjælke, som hjælper med visualiseringen af målingen.
I grundlæggende elektricitet er mange signaler stabile. Lad os for eksempel se, når vi måler en batterispænding, en forsyning af en Hall-sensor eller modstanden af en induktiv rotationssensor, så viser målingerne ikke variationer. Generelt præsenteres værdierne i en fast form uden pludselige variationer, såsom 12,7 volt, 5,0 volt. Til simple målinger er multimeteret tilstrækkeligt, da de målte værdier er konstante.
I elektriske og elektroniske systemer, på den anden side, viser signalerne særlige variationer for hver komponent, hvad enten det er en sensor eller en aktuator. Selvom kredsløbet fungerer korrekt, kan spændingen variere fra positiv til nul eller endda negativ på brøkdele af et sekund. Disse variationer i signalet giver os mulighed for med større præcision at skelne komponenternes gode funktion. Men for at visualisere disse signaler vil det ikke være nok at bruge multimeteret, vi skal bruge et oscilloskop.
I nedenstående figur har vi typiske signaler fra rotations- og fasesensoren på en Ford Rocam Flex.
Se, at signalerne varierer meget. Dette forhindrer måling med multimeteret, da der ikke er nogen enkelt værdi at måle.
2. Hvordan virker oscilloskopet?
Som udgangspunkt har oscilloskopet et grafisk display, nogle justeringsknapper og et stik til sonden.
Et oscilloskop er i stand til at analysere flere signaler samtidigt, et signal for hver kanal.
I vores eksempel har vi hovedkomponenterne i 4-kanals oscilloskopet.
For multi-kanal oscilloskoper er funktionaliteten den samme.
Ved at observere figuren ovenfor nøje, vil vi identificere to graduerede koordinatakser for at give os referencerne til det analyserede signal. Den vandrette akse repræsenterer TID i sekunder (S) og dens undermultipler, mens den lodrette akse angiver spænding i VOLTS med dens undermultipler, identificeret med den røde fremhævning.
Når den er i drift, ser vi konstant en streg tegnet på skærmen. Denne linje svarer til de forskellige spændingsniveauer, som signalet antager over tid.
Oscilloskopets kontrolknapper bruges til at justere signalet til skærmrammen. De lodrette og vandrette justeringsknapper er markeret med de grønne stiplede linjer.
Når sonden indsættes i kredsløbet, der skal analyseres, tager oscilloskopet tusindvis af på hinanden følgende spændingsaflæsninger og viser dem på skærmen i form af en graf. På denne måde dannes billederne, der vises af oscilloskopet, af tusindvis af individuelle spændingsværdier.
3. Praktisk anvendelse af oscilloskopet gennem diagnostiske strategier
3.1 Casestudie Chevrolet Spin 1.8
Denne sag blev venligst stillet til rådighed af reparatør Edveldo Pinheiro, ejer af Pinheiro-værkstedet i byen Fortaleza i delstaten Ceará. Han rapporterede, at ejeren af Chevrolet Spin 1.8 8v årgang 2013 ankom til sit værksted og rapporterede, at hans køretøj viste et tab af kraft. I lyset af situationen foretog reparatøren, for at bekræfte køretøjets funktionsfejl, en vejtest og fandt ud af, at køretøjet virkelig var uden strøm.
Når man så nøje på motoren i drift, identificerede Pinheiro, at udstødningsmanifolden var glødende, hvilket viste, at der var noget g alt i forbindelse med forbrændingsprocessen i den motor.
Så han besluttede at kontrollere dens virtuelle synkronisme, det vil sige forholdet mellem fase- (CMP) og rotations- (CKP) sensorerne, ved at anvende oscilloskopet for begge, da denne diagnostiske strategi gør det muligt at kontrollere motorens synkronisme uden den nødvendige adskillelse.
Da reparatøren så billedet, sammenlignede det med referenceoscillogrammet i den tekniske litteratur.
Når han sammenlignede de to billeder, bekræftede han, at den virtuelle synkronisering var inden for det anbefalede af producenten, da punktet angivet med bogstavet A i referenceoscillogrammet er 9 (ni) tænder væk fra det lydende hjul fejl, nøjagtigt på det samme sted, der er til stede i optagelsen udført på køretøjet under analyse.
Den næste test udført af reparatøren var verifikationen af den reelle synkronisme, det vil sige bekræftelsen af, at Top Dead Center (TDC) var justeret med den korrekte tand på lydhjulet.
Uden at spilde tid, ved hjælp af en tryktransducer installeret i placeringen af tændrøret på den første cylinder og signalet fra rotationssensoren, blev bølgeformerne vist på billedet opnået.
Pinheiro t alte derefter antallet af tænder mellem svigtet af lydhjulet og spidstrykket i cylinder 1, som var mellem den 11. og 12. tænder.
Nu var det nok for reparatøren at konsultere den tekniske litteratur og se referencebølgerne for et køretøj i god stand.
Figur 8 viser cylindertrykbølgerne og standardrotationssensoren for det pågældende køretøj.
Til sin overraskelse bemærkede han, at den i den tekniske litteratur identificeret ved punkt A rapporterede, at placeringen af spidstrykket for cylinder 1 faldt sammen med tand 14.
Denne forskel forklarede køretøjets mangel på kraft, da det betød, at det var ude af sync.
Denne uoverensstemmelse er resultatet af et mekanisk problem i motoren eller slid på en komponent, der er forbundet til distributionssystemet.
På den måde begyndte reparatøren visuelt at inspicere knastakslen og krumtapakselgearene, og under kontrollen identificerede han, hvad der forårsagede problemet.
Et slid på krumtapakselspidsen, som forårsagede et mellemrum mellem akslen og gearet forbundet med tandremmen.
Udskiftede krumtapakslen og for at bekræfte diagnosens selvhævdelse, startede han motoren og udførte en ny optagelse, hvor han fik billedet.
Tælling af de foniske hjultænder bekræftede, at cylindertrykspidsen var nøjagtigt på linje med tanden efter phonic-hjulfejlen, hvilket bekræftede, at køretøjet var i perfekt timing. Han udførte køretesten og bekræftede, at køretøjet fungerede godt under forskellige forhold, såsom tomgang, fuld belastning og deceleration, og konkluderede dermed sin diagnose med effektivitet.
3.2 Case Gol G5 1.0 år 2010
Køretøjet ankom til værkstedet med problemer med højt forbrug og tab af kraft, der blev fundet et mekanisk problem i hovedet.
Under processen blev et komplet hoved købt, men brugt, med ventiltoget allerede samlet, da kunden havde brug for køretøjet til at fungere. Købet af dette hoved var i en slibemaskine.
Ved montering af hovedet havde køretøjet stadig den samme defekt.
For at visualisere nogle motordriftsparametre, der kunne hjælpe os med at identificere kilden til problemet, læste vi ved hjælp af bilscanneren driftsparametrene for ledelsessystemet.
Vi kan nemt se, ved at observere parametrene, at indsprøjtningstiden med en værdi på 2,0ms retfærdiggjorde køretøjets manglende kraft.
I lyset af situationen, ved hjælp af et oscilloskop, blev fase- og rotationssensorernes bølgeformer fanget for at verificere eventuelle fejl i synkronismen eller andre problemer i distributionssystemet.
Når vi ser på bølgeformerne, ser vi, at denne kommando har tre tænder i forskellige størrelser identificeret med tallene 1, 2 og 3.
For at bekræfte, at de viste former var korrekte, var vi nødt til at få adgang til den tekniske litteratur med referenceoscillogrammerne anvendt på dette køretøj
Figuren nedenfor viser forespørgselsresultatet.
Når vi analyserer referenceoscillogrammet, kan vi nemt se, at bølgerne fra fasesensoren er forskellige, hvilket viser, at ventilkommandoen til stede i cylinderhovedet sendt af kværnen ikke var korrekt, så køretøjet forblev med lav effekt
Derfra foretog vi en undersøgelse og identificerede, at kommandoen på køretøjet svarede til kommandoen fra Gol Geração 4 fremstillet mellem 2002 og 2006, hvor den kun har 3 tænder på fasesensormålet.
For at vise forskellene på en didaktisk måde mellem de forskellige applikationer optog vi nogle billeder af kommandoerne og tilføjede en tabel.
Se, at Gol G4-controlleren har tre tænder, mens Gol G5 har 4 tænder.
Figur 15 viser i detaljer tabellen over korrekt anvendelse af kommandoer for Gol, Kombi, Voyage og Fox-familien.
Efter at have erstattet kommandoen med den korrekte applikation, lavede vi en ny optagelse.
Ved at observere billedet bekræftede vi, at køretøjet nu anvendte ventilstyringen korrekt. Det var nu tilstrækkeligt at analysere parametrene via scanner for at verificere, om injektionstiden viste en værdi større end 2,0ms.
Til vores glæde blev indsprøjtningstiden nu indstillet til 3.0ms, korrekt for dette køretøj.
Vi foretog en vejtest og verificerede køretøjets gode ydeevne, hvilket bekræftede endnu en afgørende diagnose med et oscilloskop, indtil næste gang!!!!
