示波器检测电控发动机故障在中职教学中的应用

张万军 马金祯

摘要：电控发动机故障检测与维修是中职汽修专业中最为重要的一门学科，同样也是比较难以理解的课程。在具体的教学中，电控发动机故障检测技术是最为核心的技能，直接影响了学生的岗位胜任能力。本论文以示波器检测电控发动机故障中的具体应用为研究切入点，对其在中职教学中的具体应用进行了详细的研究和分析。

关键词：示波器;电控发动机;故障检测;中职教学;应用

0  引言

伴随着信息技术的发展和成熟，传统的发动机已经被电控发动机所取代。同时，电动发动机的应用，也使得故障的形式逐渐呈现多样化的趋势。在这一形式下，传统的电动机故障诊断模式由于检测精读低、质量低，检测的项目不够丰富、对人工的依赖性比较高等因素的影响，致使电控发动机故障检测效率低下。因此，在中职教学中，将示波器的检测模式引入到电控发动机的检测教学中，进而提升中职电动发电机故障诊断的课堂教学效果。

1  电控发动机故障检测和维修教学现状分析

在当前电控发动机故障检测教学中，教师基本上都是采用传统的课堂教学模式。具体来说，集中体现在以下几个方面：首先，教师在开展课堂教学的时候，基本上都是在課堂上重视理论教学，将理论知识详细地呈现在学生面前。经过一段时间的学习之后，教师再带领学生到进行实践操作，进而促使学生在实践操作中，不断提升自身的实验操作能力;其次，在具体的电控发动机故障教学的时候，教师基本上都是采用“填鸭式”的教学模式开展教学，教师在课堂教学中喋喋不休，只顾着完成自己的教学任务，忽视了学生的主体地位，严重制约了电控发动机故障的教学质量，致使教学效果低下，并使得学生在学习中陷入到恶性循环中;最后，在电控发动机故障检测中，由于当前电控发动机出现故障形式比较多样化，传统的故障检测技术和模式显然已经无法满足当前的检测需求，必须要充分借助示波器的检测模式，不断提升故障诊断与检测的教学质量。但是在当前的课堂教学模式下，教师依然采用传统的检测和诊断技术进行检测，以至于故障检测效果不佳[1]。

2  示波器检测与电控发动机故障

2.1 示波器的工作原理分析  在电控发动机出现故障的时候，基本上都是采用汽车专用万用表、汽车示波器、汽车故障诊断仪等专用的仪器进行诊断和检测。目前，在市场上的示波器来说，种类非常多，主要有模拟、手持式、数字、虚拟和混合类的示波器。在众多的示波器中，模拟和数字示波器在故障诊断中的应用最为广泛。

具体来说，普通的示波器在故障诊断的时候，基本上是由显示电路、Y轴放大电路、X轴放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路等五个部分组成。在具体进行检测的时候，被测电信号不同，Y轴和X轴放大的电路所呈现出来的电场作用也有所不同，并且对高速电子产生的偏转运动产生了不同的影响。因此，在高速电子组成的电子束打在显示屏上之后，就会展现出不同的瞬时值的变化曲线。结合示波器这一工作原理可以明确得知，将其应用到电路故障的检测中，就可以对电路中的电压和电流相关的变化情况进行测量，将其电路中的电压和电流波动进行转化，使其成为对应的波形曲线，进而更好地进行电路故障分析[2]。

2.2 示波器检测在故障诊断中的具体应用  在电控发电机故障发生诊断的时候，针对一些易于诊断的电信号，通常只是对万能表的形式对其进行检测和诊断，并对电子控制系统中的电压和电流变化情况进行检测，进而结合检测的结果，对故障发生的原因进行分析，并给出诊断的方案。但是，普通的万能表在进行故障检测的时候，只能通过电压和电流等个别的参数进行检测，但是对于一些不断变化的负载电信号，则无法进行测量。但是通过示波器不是直接对电压和电流的相关参数进行测量，而是将电路中与电压或者电流信号借助Y轴和X轴的放大电路进行放大处理，并将其进行转换，使其成为相关的波形输出，并将其显示在示波器的显示屏上。如此一来，相关的故障检测人员就可以借助结合示波器显示屏上的相关信息和波形曲线，准确找出故障发生的位置和原因，并据此提出具有针对性的解决方法。另外，在借助示波器对电控发动机故障进行诊断的时候，还还可以截止示波器诊断的存储功能，将其诊断的结果和波形进行存储，以便于学生在学习中对其进行仔细的观察和分析，进而根据具体的故障诊断结果，找到最佳的解决方案[3]。

3  示波器在电控发动机故障诊断中的应用

在电控发动机故障进行诊断的时候，基本上是利用示波器的两个方面进行诊断。一方面，利用示波器对电控发电系统的整体运行状态进行分析;另一方面，则是借助示波器对电控发电系统中的个别电子设备、或者某一个电路等进行分析和诊断。

3.1 整体系统诊断  在借助示波器对整体进行诊断的时候，主要是针对氧传感器的平衡问题进行诊断。在电控发电机系统中，氧传感器是最为重要的一个零部件，主要负责对发动机工作之后排放气体中的氧气含量进行检测。在借助示波器对电控发动机进行整体诊断的时候，相关的工作人员可以将示波器与氧传感器的电路进行连接，氧传感器就可以将尾气中的氧气含量进行转化，使其成为电压信号。之后，这一信号进一步传播到示波器上，就可以借助波形的方式进行输出。相关的工作人员对示波器的输出波形进行分析之后，就可以明确故障发生的地方和原因，进而作出有针对性的维修方案，将故障进行彻底排除[4]。

3.2 个别电子设备、某一电路诊断  在借助示波器对电控发动机进行诊断的时候，借助个别电子设备、某一电路诊断的形式进行诊断。在具体进行诊断的时候，主要是对这一系统中的个别电子设备、电路中的幅值、频率、形式、周期和阵列进行分析。这主要是因为这五个参数是构成波形曲线的重要指标，借助这五个参数值，可以对整个系统中的电压信号、电流信号中的异常现象进行清晰的感知，进而得出整个系统中存在故障的设备或者电路中存在的故障问题等[5]。

4  示波器检测电控发动机故障中的应用实例分析

在借助示波器对发动机故障进行检测的时候，笔者特意选取了几个实例，对其进行了详细的解释和分析：

4.1 在对发动机转速与曲轴位置传感器信号进行故障检测时  在正常的情况下，当电控发动机启动之后，传感器信号的电压一般会控制在0.5V以上，并且伴随着发动机转速的不断上升，其幅度的值也会随之出现相应的改变。在利用示波器对其进行检测的时候，如果检测结果显示电压波形的信号非常弱，就表明电压幅值非常小，表明线路或者感应线圈可能已经出现了故障。也有可能表示触发转子和贴心之间的气隙出现了不合理的现象;如果检测的结果显示电压的复制出现了忽大忽小的波动现象，则表示传感轴与衬套之间的间隙可能出现太大的现象，进而导致触发转子在转动的时候，出现了摆动的现象;如果电压波形中只有几个特定的信號脉冲信息，或者无法显示等，则可有表示信号的触发齿圈出现了损坏的现象。

4.2 对汽油喷射器驱动控制信号进行检测  从理论上来说，汽油喷射的控制信号的波形是方形波，但是在实际喷射的过程中，由于电磁线圈的自感作用，示波器显示的波形并非是方波，始终处于一条水平的直线，则表明其肯发生的故障，喷油器电源出现不良的现象、线圈断开、控制器内部出现短路、信号出现中断、搭铁出现不良等现象;如果在检测的过程中，出现了波形中断的现象，或者出现了杂形波的现象，怎可能表示出现了插接器接触不良、搭铁不良、喷油器阀卡滞等故障[6]。

4.3 对ECU与ICM的信号进行检测  在借助示波器对电控发动机进行检测的时候，可充分借助对输入和输出端相关联的电压波形进行故障分析的时候，可借助ECU与ICM的信号检测结果进行故障判断。一方面，结合ECU输入与输出信号进行检测，一旦在检测的过程中，出现Ne、G信号正常，但是IGt、IGdA、IGdB的信号出现了异常或者丢失现象，则可以判断出其内部出现故障现象;另一方面，检测ICM输入与输出信号。在进行检测的时候，维修人员可以对其检测结果进行分析，如果波形显示正常，后面的电压波出现了缺失和异常的现象，则表明其内部出现故障。

4.4 对气管压力传感器信号进行检测  在借助示波器对电控发电机进行检测的时候，如果当发动机处于稳定怠速的状态下，所检测到的气管压力传感器的信号波形为一条水平的电压波形，如果节气门的开度出现了突然增加的现象，则波形也随之出现上升，波形的倾斜度也会随之增加;反之，如果节气门的开度出现了放松的现象，则波形也随之出现上平缓的现象，波形的倾斜度也会逐渐降低，变为平缓的斜线。因此，在对电控发电机进行故障诊断的时候，可结合气管压力传感器信号进行检测，并结合检测结果显示的波形进行故障判断。在具体进行判断的时候，如果这几段波形的折线出现了断点或者杂波的现象，则表明其出现了搭铁不良、敏感元件失灵的现象;如果波形始终如一为一条水平的直线，则表明该系统中可能出现了电源不良、传感器信号断路等现象[7]。

5  结束语

综上所述，在电控发动机故障检测中，传统的检测方式显然已经无法满足当前的故障检测需求，必须要充分借助示波器，结合波形分析对电控发动机故障进行判断，进而提出相应的解决故障解决方案。

参考文献：

[1]冯秋佳.汽车电控发动机系统故障诊断与维修技术[J].时代汽车，2019（14）：141-142.

[2]王益飞.浅析电控发动机的检修方法及常见故障的排除[J].内燃机与配件，2018（22）：156-157.

[3]孙良玉，蒲发金.示波器在发动机电控系统故障诊断中的运用[J].黑龙江交通科技，2019，042（001）：151，153.

[4]吴海军.电控发动机检测与维修一体化教学分析与思考[J].现代职业教育，2018（23）.

[5]董伟.汽车发动机电控系统故障分析与检修探究[J].现代制造技术与装备，2019（8）.

[6]张家佩，许平.浅谈中职汽车发动机电控系统维修课程建设[J].现代职业教育，2016（35）：42.

[7]周伟，王甜甜.故障信号检测虚拟示波器数据采集系统设计[J].现代电子技术，2016（20）.