汽修示波器波形分析法案例

汽车维修经典案例分享【案例一】现象：某轿车出现行驶无力、加速不良的故障，调取故障码显示混合气过稀诊断：经测试，怠速时汽油压力为260Kpa，加速时可达310Kpa，说明油压正常。

读取数据流，怠速时空气质量流量为2.2g/s，低于正常值（2~4g/s)，怀疑空气流量计故障，更换后故障依旧。

然后用真空表检测真空度，显示真空值为16（正常为60~70Kpa），证明进气系统漏气，经对进气管路外部以肥皂水检漏方式检查未发现漏气部位。

思维一转，于是将与活性炭罐电磁阀相连接的真空管路拔下并用手指堵住后，发现真空值突然上升至65Kpa，仔细检查发现活性炭罐电磁阀高位卡死，更换后故障消失。

【案例二】踩制动踏板时出现发动机熄火故障现象：当踩下制动踏板时，减速效果不是很好，同时出现发动机剧烈抖动几下后随即熄火的现象，车辆失控继续向前滑行。

分析：1、如为手动挡车型出现制动熄火，则考虑是否是带档刹车熄火的正常现象。

2、制动从某种意义上讲与松开加速踏板等效，考虑怠速马达在低位卡死。

3、真空助力器在制动时出现真空漏气现象诊断：1、因该车是自动挡，带档刹车熄火不考虑2、检测无故障码3、经查，发动机怠速平稳，且稳定在850转左右，符合正常要求。

说明非怠速电动机在低位卡死造成4、在怠速状态踩制动踏板，发动机剧烈抖动几下后随即熄火，同时出现踏板变硬的感觉，这只能是真空漏气造成。

但由于怠速及正常行车发动机运转正常，所以不考虑真空助力器与进气歧管相连的真空管路，故师傅将故障锁定在真空助力器上。

5、将真空表接在进气歧管上检测，怠速时真空度为64Kpa，在踩下制动踏板瞬间（发动机开始抖动，但没有熄火），真空度下降为15Kpa，由于变化幅度大，在进气系统中能有这么大的漏气量也只有助力器了（真空管很粗），更换后故障排除。

解惑：真空助力器内部左右气室在制动过程中不能良好密封，导致在刹车时，空气大量进入左气室，继而通过单向阀及真空管路进入燃烧室，由于该车采用空气流量计，故无法感知节气门后方的进气量，导致混合气过稀而熄火。

【图文并茂】汽车点火系统结构原理及波形分析很多朋友都在微信问这个示波器点火波形该怎么来测量怎么来通过一段波形来判别各个电器部件的好坏，所以就这个问题我们分别从点火系统的结构原理及初级次级点火波形来和朋友们来入手。

下图为一个老外用电锯锯开的一个点火线圈的横截面图片，从上面我们能清楚的看到两个线圈绕组。

外面一层为初级线圈，里面一层为次级线。

次级线圈的绕组线要比初级线圈的绕组线要密很多，但没有初级线圈绕组粗。

我们都知道发动机点火系统的分类分为三种：第一种是发动机所有气缸共用一个点火线圈，点火线圈产生的高压电通过分电器分配给各缸的火花塞。

早期化油器时均采用此方式，在电控发动机也有采用此种点火系统的，如桑塔纳（采用M1.5.4电控系统）夏利面包车。

第二种是两缸共用一个点火线圈，像伊兰特别克凯越。

对于常见的四缸发动机，一缸和四缸共用一个点火线圈，二缸和三缸共用一个点火线圈。

第三种被称为独立点火，即每缸火花塞上一个点火线圈，这种点火系统有3大优点：1.点火的能量强2.密封性好抗干扰能力强3.使用寿命长, 现在的车基本上都是这种点火系统.我们知道初级点火的波形是由初级线圈产生的，次级点火波形是由次级线圈产生的。

初级点火产生的相对是低压，次级点火产生的是上万伏的高压。

注意这里的高压只是一个瞬间击穿火花塞电极点燃缸内混合气的脉冲信号，原理可以理解为打火机点火一样，这个上万伏的高压不会对人身造成伤害。

无论是初级点火的电压还是次级点火的电压，其能量都是由12V或24V的电瓶电压经过初级线圈产生的初级电压，经过次级线圈产生的次级高压，这一过程是一个升压的过程。

而我们的手机充电器给手机充电是将220v的电压变成5v的电压是一个降压的过程，都是通过线圈作用下实现的。

（火花塞装的时候注意一点装错了会抖动无力甚至发生爆震现象）由于点火系统是与火花塞工作情况联系十分密切，所以我们顺带讲一下关于火花塞的热值和电阻。

火花塞自身所受热量的散发量称为热值。

示波器测量汽⻋LIN总线信号及波形分析汽⻋⽹络通信中除了CAN的通信⽅式外，还有另外⼀种低成本通信⽅式——LIN系统。

它的英⽂是“Local Interconnect Network”，LIN总线基于UART/SCI（通⽤异步收发器/串⾏接⼝）的串⾏通信协议，主要⽤于智能传感器和执⾏器的串⾏通信，⻋上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。

LIN特点是⽤作主从控制系统，⼀个主控系统可以带最多16个⼦系统，并且⼦系统只具备与主系统通信的功能，各个⼦系统之间⽆法通信，也不能与LIN⽹络之外的系统模块进⾏通信。

LIN⼀般应⽤于⻋⻔控制系统，⽐如福特蒙迪欧致胜和克鲁兹的⻋⻔电动玻璃控制系统就采⽤LIN控制。

我们这⾥以测量奥迪汽⻋LIN总线控制的⾬刷电机为例。

连接⼀条BNC转⾹蕉头线到示波器的通道⼀上。

连接⼀根刺针到红⾊⾹蕉头，刺⼊到⻋辆上的插头⾥⾯的LIN总线数据信号端⼦上。

⾹蕉头的⿊⾊接头接⼀个鳄⻥夹到蓄电池负极或良好的底盘接地上。

由于LIN总线⼀般最⼤值在12V左右，因此可以设置示波器的垂直档位为2V/div，时基可以设置为500μs左右。

然后打开示波器的解码菜单，进⾏LIN总线配置，选择与被测信号相匹配的波特率。

调节总线阈值电平到波形显示范围内，就可以看到解码数据了。

可以将触发⽅式改为总线解码触发，设置合适的帧ID来稳定波形。

如下图就是奥迪汽⻋⾬刷电机LIN总线控制信号。

LIN总线波形是⼀个⽅波，代表着串⾏数据流⾥的⼆进制状态。

所⻅的波形应该没有明显的变形和噪⾳⽑刺。

解码数据包以⼗六进制显示总线活动时的实时数据内容。

“帧ID”显示颜⾊为⻩⾊，上图中即是23，“数据”显示颜⾊为⽩⾊，“校验和”显示颜⾊为绿⾊，如果校验和错误，以红⾊“E”显示。

如果⽆信息发送到LIN数据总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总线上的是⼀个隐性位，LIN总线信号上的最⼤值即隐性电平。

当传输显性位时，发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地。

维修技巧Maintenance Skill栏目编辑：彭蓉霞 ******************54·October-CHINA 利用示波器检测次级点火波形(上)电子部件在现代汽车中的大量使用，让汽修从业人员对电子器件的检修提出了更高的要求。

以往常规的检测方式已无法适应现代车辆的要求，特别是在直接点火系统的检查中，常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常，而示波器由于其所具备的实时性、不间断性和直观性等特点，被广泛地应用于车辆检测。

本文将从电子次级点火波形测试的主要用途出发，结合具体的汽车故障，具体分析如何利用示波器检测次级点火波形。

◆文/山东 焦建刚利用示波器检测次级点火波形，可以有效地检查车辆行驶性能及排放问题产生的原因。

由于次级点火波形明显地受到发动机的性能、燃油系统的配置和点火条件不同等因素的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障，一个波形的不同部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。

一、次级点火波形1.次级点火单缸波形测试主要用途①分析单缸的点火闭合角；②分析点火线圈和次级高压电路性能；③检查单缸混合汽空燃比是否正常；④分析电容性能；⑤查出造成汽缸断火的原因。

图1为次级点火波形，通过观察该波形，可以得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角。

情况出现的要求来启动发动机或驾驶汽车，确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等，检查对应部件的波形部分的故障。

2.电子次级点火波形分析(1)充磁开始：点火线圈在开始充电时，应保持相对一致的波形下降沿，这表明各缸闭合角相同以及点火正时准确。

(2)点火线：观察击穿电压高度的一致性，如果击穿电压太高，甚至超过了示波器的显示屏，表明在次级点火电压电路中电阻值过高，譬如断路、高压线损坏或是火花塞间隙过大；如果击穿电压太低，表明次级点火电路电阻低于正常值。

(3)跳火或燃烧电压：观察跳火或燃烧电压的相应一致性，它说明火花塞工作各缸空燃比是否正常与否，如果混合汽过稀，燃烧电压就比正常值低一些。

曲轴位置传感器的波形,凸轮轴位置传感器的波形在故障诊断中的应用1 示波器的介绍示波器是用来对电路中电压或电流的波动情况进行测量的工具，它能实时地反应器件的工作情况。

在电路分析中通．是用它来测量输入与输出的波形，并由观察者经过分析研究，得出此电路性能的优良状况或问题所在。

2 汽车故障诊断中传感器波形分析的重要性随着现代汽车技术的发展，在汽车中使用了大量的传感器，传感器在其工作环境中感受物理量的变化时，并以电流或电压的方式向汽车ECU传送所感觉到的变化，汽￣EZCU 接收到传感器送来的信号后，做出相应的判断，驱动相关设备进行工作，调整汽车的工作状态。

在现代汽车上用的传感器可分为：温度、速度、压力、氧含量、振动及位置传感器，它们产生各种各样的电压或电流信号，用示波器能将这些信号的变化以波形的方式反映出来。

当所感知的物理量发生正常或非正常变化时，都能通过波形的变动反应出来，通过与正常波形的比较，就能判断出故障的部位。

这里所说的并不是说示波器能解决汽车维修中所有的问题，只是提供了一个判断故障的方法，一个处理问题的手段，就象医生用的听诊器一样。

3 案例分析故障现象一辆大众帕萨特1.8T小轿车，出现不易起动的故障现象，每次都要多次点火才有可能起动，最后一次在行驶中死火，就打不起火了，只能拖到4S店维修。

故障诊断到店后也是时而能起动时而不能起动，用1552诊断仪显示故障为曲轴位置传感器损坏。

于是更换，再起动，故障现象依旧。

于是再换凸轮轴位置传感器，再试，故障现象还在，维修陷入僵局。

故障分析与测试采用双踪示波器同时测量故障车上曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的波形如图1所示，在同类型的正常车上测得的凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器波形如图2所示。

通过比较图1和图2，发现曲轴位置传感器波形有区别。

为什么会有这样的区别，是正常的还是不正常的？经过对曲轴位置传感器的结构进行分析研究，从图3曲轴位置传感器的结构可知，它是一圈缺口齿的环，对比图2中曲轴位置传感器的波形，就能得出此环共有60个缺口齿，其中有1个缺口占2个齿的位置，在图2中曲轴位置传感器的波形中能算出59个正弦波，与曲轴位置传感器环有59个缺口齿对应，图2中凸轮轴位置传感器波形中间距较大的位置对应缺口齿环2个缺齿的位置。

示波器检测全电视视频信号的波形图解彩电维修更是示波器用武之地，图①②③是全电视视频信号的波形，这种波形贯穿图像通道的全过程。

对有光栅有伴音而无图像的故障此波形的有无处就是故障所在点。

图④是场输出波形，当光栅出现异常是此波形将有明显变形。

最下边是三幅波形图和对应的电视屏幕图像场畸形⑤是行输出变形，一般情况下不要测行管集电极，以免击穿探头。

可测低压绕组的输出端，也可在1比10衰减探头后再接一个9M的电阻去测试。

图⑩是行振荡电路输出的行激励波形。

当行输出波形变成图11波形时多是行激励不足，行管发热温升快，易烧坏。

图12是高压包局部短路的波形。

图⑥是晶体振动器的波形，在示波器频率指标不够时看到的是一条亮带。

它是判断CPU是否工作的主要依据。

图⑦是开关电源开关管集电极的波形，是判断电源是否振荡的基本条件。

如波形上沿有毛刺将导致开关变压器支支响和开关管损坏。

图⑧是沙堡脉冲波形，它是由三个作用不同的脉冲组合而成，在场频时将观察不到它的全貌。

它的有无将影响视频信号的色彩和亮度处理。

图⑨是视放尾板上三个电子枪阴极的波形，与一些图纸上所标波形不一样，因图纸所标是彩条信号的波形，这是电视图像的信号波形。

笔者最近将ET521A及健伍CS-4035模拟(40M)示波器进行了实际波形测试，并拍下了一些彩电波形供大家参考。

健伍CS-4035为带宽40MHz的实时模拟示波器，属典型的手动调节（无CRT读出功能）测试示波器，其所有测试均需手动调节，需对水平扫描速度、垂直灵敏度、同步电平等控制功能进行适当调节方能获得稳定合适的波形显示，由于其采用屏幕为8*10cm内刻度高亮度示波管进行波形显示，故而扫描线亮度清晰度高，内设有电视行场同步触发滤波通道，能方便观察到稳定的行场同步电视信号波形，是比较适合的常用模拟示波器。

ET521A波形测量采用数字取样、液晶显示，显示采用几秒刷新一次，方便人眼观察，当波形变化较多时，其显示的波形在显示一种波形后，下一次显示的波形又会有所不同，初次接触到的该类显示方式的朋友会不习惯，感觉到波形老是一跳一跳的，实际上是示波表在捕捉动态波形，进行静态显示，此时更能观察到波形的各个细节；当测量的波形为稳定而变化很小的信号时，则显示波形的稳定性与CRT模拟示波器显示无多大差别的，以上是笔者对数字示波表测量显示的粗浅理解，请大家多多指教。