示波器測(cè)量汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇信號(hào)及分析

汽油機(jī)的冷卻風(fēng)扇是汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的一個(gè)重要部件，如果風(fēng)扇發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不足或過(guò)度冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境惡化，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和使用壽命。風(fēng)機(jī)的性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱效果，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
內(nèi)燃機(jī)根據(jù)目的溫度產(chǎn)生占空比信號(hào)(PWM)，以控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。較高的占空比信號(hào)將使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速更快，風(fēng)扇供電主要是通過(guò)電池組熔斷保險(xiǎn)絲向風(fēng)扇控制器直接供電。
讓我們看看如何使用示波器測(cè)量汽車(chē)引擎冷卻風(fēng)扇的信號(hào)：
BNC轉(zhuǎn)香蕉頭線一接接到示波器通道一，紅香蕉頭接一根刺針，黑香蕉頭連著一只短吻鱷用來(lái)搭鐵接地。把紅刺**進(jìn)風(fēng)扇插頭上的信號(hào)線(通常是三條線中最細(xì)的那條，其它兩條是電源線，一條是地線)
當(dāng)示波器的通道衰減率被設(shè)在1X，垂直檔位設(shè)在5V，而在時(shí)間基座則在10-20毫秒左右。為了避免觀測(cè)干擾，還可以打開(kāi)低通30K功能來(lái)過(guò)濾一部分信號(hào)。
有些示波器內(nèi)置有汽車(chē)包裝軟件，能一鍵設(shè)定好各種示波器設(shè)置。
該系統(tǒng)通過(guò)改變信號(hào)占空比來(lái)改變風(fēng)扇的速度。風(fēng)機(jī)靜止時(shí)，占空比約為10%左右，在最高轉(zhuǎn)速下，占空比約90%左右。該風(fēng)機(jī)具有恒定電壓的電源線，其接地回路由汽車(chē)電子控制單元(ECM)控制開(kāi)關(guān)/斷開(kāi)。從下面的圖表中可以看出，汽車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇提供的電壓是14V，頻率是100Hz。ECM是一種汽車(chē)電控裝置，它是通過(guò)改變方波的脈寬來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度。
冷卻器的控制方式是由發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)算機(jī)接收各種傳感器的信號(hào)(包括進(jìn)氣溫度傳感器、油門(mén)踏板位置傳感器)，油門(mén)位置傳感器，曲軸位置傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器，散熱器出風(fēng)口溫度傳感器，爆震傳感器，等等)，再根據(jù)得到的數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的占空比信號(hào)，以控制風(fēng)扇控制器。
各部件工作正常時(shí)，風(fēng)扇控制占空比約為10%-90%。
下列情況可使電扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)散熱器出口溫度傳感器失效時(shí)，電子風(fēng)扇控制占空比信號(hào)大約是90%；奧迪的一些車(chē)輛的電壓供電不足也會(huì)引起電子扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
下列情況可導(dǎo)致電子風(fēng)扇長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行：當(dāng)節(jié)氣門(mén)失靈或由于節(jié)氣門(mén)太臟而開(kāi)度過(guò)高；油門(mén)踏板位置傳感器失靈；進(jìn)氣量傳感器出現(xiàn)偏差但仍在合理范圍內(nèi)，出現(xiàn)負(fù)荷偏大的假象。
在進(jìn)氣溫度傳感器出現(xiàn)故障或冷卻液溫度傳感器中斷時(shí)，風(fēng)扇控制占空比信號(hào)大約為77.3%，并且電扇處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。