（阅读教材查询资料在课前完成）

自20世纪80年代以来，我国先后从国外进口了大量的不同级别的国外轿车。而新技术、新结构在汽车上的应用，促使了汽车的使用与维修上均不同于传统汽车，对于现代汽车的检测与维修的手段也必须由原来单一的人工经验法，上升到现在“人+现代检测设备”。而现代化检测设备也占有重要的一席之地。因而对汽车检测设备的正确使用，对于维修技术员也成了首当要掌握的。

项目一 KT600示波器设备的认知

1. KT600主机正面视图

2. KT600上接口视图

3. KT600下接口视图（示波盒）

4. KT600的随机附件

项目二 基本功能和操作

1. 在主界面上选择示波器分析仪，确认进入下图所示菜单

只要在KT600的菜单里按上下方向键选择需要检测项目。

按[ENTER]键可以进入下一级菜单，直到选择需要的测试项目。

按[EXIT]键可以返回上级菜单。

2. 选择通用示波器，按[ENTER]键确认

在屏幕上有12个选项：通道、周期、电平、幅值、位置、停止、存储、载入、光标、触发、打印、退出以及3个功能选项：通道设置、自动设置、配置取存。

按左右方向键可以对选择项目进行调整。

3. 调整

通道调整按功能键可以选择通道1（CH1）、通道2（CH2）、通道3（CH3）、通道4（CH4）任意组合方式，如图所示。

周期调整选择周期调整，按上下键可以改变每单格时间的长短，如果开机时设定的是10ms/格，按向下键则会变为5ms/格，波形就会变稀，按向上键则会变为20ms/格，波形会变密。

电平调整 对纵轴的触发电平进行调整，对于同一波形，选择不同的触发电平，波形在显示屏上的位置就会跟着变化，如果触发电平的数值超出波形的最大最小范围时，波形将产生游动，在屏幕上不能稳定住。

幅值调整 按上下方向键可以调整纵向波形幅值的大小，KT600可以选择1∶500、1∶200、1∶100、 1∶200、1∶0.5、1∶1.0、1∶2.5、1∶5、1∶10 和1∶20。

位置调整 选择位置调整可以对波形的上下显示位置进行调整，按向上方向键，波形就会上移，按向下方向键，波形就会向下移动。

触发方式调整选择触发方式调整在高频（<50ms/格）可以对波形的触发起点进行调整，使用功能键 可以选择触发的方式：上升沿出发下降沿出发，电平触发。

项目三 测试步骤

1. 连接电源

连接KT600和电源延长线，根据被测试车型的电瓶位置选择电瓶供电或者点烟器供电。

提示：如果选择点烟器接头，请先确认点烟器是否有12V电瓶电压。

●电源线连接在上接口的哪个位置？

A 1. 网口

B 2. PS/2口

C Power口

选择（　）

2. 连接测试探头

将测试探头接入道1（CH1端口），也可接入其他任意3个通道（CH5端口接），然后将测试探头上的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁。

●用测试探针刺入要测的传感器的哪个端子？

A 传感器的电源线

B 传感器的搭铁线

C 传感器的信号线

选择（　）

3. 选择示波分析仪

打开电源，在金德仪器主菜单下按上下方向键选择示波分析仪，按[ENTER]键确认。

●为什么要卸下全部火花塞或喷油器，并按气缸次序放置？

4. 显示波形

在汽车专用示波器菜单下选择传感器，按[ENTER]键进入汽车传感器选择菜单。

提示：根据测试条件，屏幕将会显示波形。

必要时可以通过选择周期、幅值、电平等参数，然后按方向键改变波形也可以选择停止键，按停止键冻结波形后，选择存储。

5. 对显示波形进行分析，详见相关知识

项目四 点火波形测试步骤

1. 与项目三相同

2. 连线有差异

传统点火的连线

传统点火：在包装箱中找出一缸信号夹和一个容性感应夹，一缸信号夹一端接KT600的CH5端口，信号夹夹住发动机一缸的高压线，查看信号夹上有“此面朝向火花塞”，注意不要夹反。

容性感应夹一端接CH1端口，然后用其中的一个夹子夹住高压总线。

直接点火的连线

容性感应夹一端接CH1端口，然后将容性夹分别夹到各气缸高压线上。

双头点火的连线

双头点火：找出一缸信号夹和两个容性感应夹，一缸信号夹一端接KT600的CH5端口，信号夹夹住发动机一缸的高压线，请查看信号夹上有“此面朝向火花塞”，注意不要夹反。

查看点火线圈的极性，假设一侧是正，那么另一侧肯定为负，相同侧的极性相同，共用同一个容性夹。

对于COP式点火系统（点火线圈直接装在火花塞上），测度的方法是拆下点火线圈，在点火线圈和火花塞之间串联一根无电阻的高压线，然后再从高压线上取信号。

3. 选择次级点火

打开电源，在金德仪器主菜单下按上下方向键选择示波分析仪，按[ENTER]键确认。

在汽车专用示波器菜单下选择点火系统，按[ENTER]键进入点火系统选择菜单；然后选择次级点火，按[ENTER]键确认。

4. 选择发动机参数设定，按[ENTER]键

根据被测试发动机可以更改参数，按上、下方向键选择需要更改项目，按左、右方向键可以更改参数，更改完毕，按[EXIT]键返回上级菜单；按向下方向键选择次级点火测试，按[ENTER]键确认，按照测试条件，屏幕显示波形。必要时可以通过选择周期、幅值、电平等参数，然后按上下方向键改变波形，也可以选择停止，冻结波形后，选择存储，保存波形供以后修车参考。

5. 将显示波形进行分析，详见相关知识

知识一 示波器显示的信号

示波器一般由传感器（包括夹持器、测试探头和测针等）、中间处理环节和显示器等组成。

控制计算机必须能“读”与“写”计算机电子通信的通用语言，用汽车示波器你将可以“截听”到汽车计算机中电子对话。

发动机电子控制系统在整个工作过程都是以电子信号的形式进行数据传输的，因此检测数据传输的波形，就能判断故障所在。

示波器显示器显示的波形是信号的轨迹。波形在Y轴方向表示电压，在X轴方向表示时间，当波形为一直线时，它表示电压恒定；当波形为一斜线时，表示电压稳定变化（上升或下降）；当波形为一垂线时，表示电压突变。所有波形都有上升、下降、振幅和峰值电压。此外，还可能有干扰波形。其中，振幅是最高电压与最低电压的差值。

五类电子信号中的任何一个电子信号必然要用一个或多个判定依据尺度来通讯，其中串行数字电子信号是最复杂的。

1. 直流（DC）信号

反应汽车直流（DC）信号的电源装置有：电压表或控制计算机（PCM）输出的传感器参考电压；在汽车中产生直流（DC）信号的传感器有：发动机冷却水温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、翼板式或热丝式空气流量计、进气压力传感器等。

2. 交流（AC）信号

在汽车中产生交流（AC）信号的传感器有：车速传感器（VSS）、防滑制动轮速传感器、磁电式曲轴转角（CKP）和凸轮轴（CMP）传感器、爆震传感器（KS）等。

3. 频率调制信号

在汽车中产生频率调制信号的传感器有：数字式空气流量计、福特数字式进气压力传感器、光电式车速传感器（VSS）、霍尔式车速传感器、光电式凸轮轴和曲轴转角（CKP）传感器、霍尔式凸轮轴（CAM）和曲轴转角（CKP）传感器等。

4. 脉宽调制信号

在汽车中产生脉宽调制信号的电路或装置有：点火线圈的初级绕组、电子点火正时电路、废气再循环控制（EGR）、喷油器、怠速控制马达和电磁阀等。

5. 串行数据信号

串行数据是计算机的通讯语言。串行数据使得车身计算机、发动机控制计算机、灯光控制单元、防抱死系统和悬挂控制单元及许多其他控制单元之间的通讯得以实现，随车诊断系统（OBD）用串行数据与扫描器通讯。如果不能确定在一辆汽车上是否用了串行数据，可以看线路图，看在发动机控制电脑、车身控制电脑或其他控制电脑上是否有一个标有“串行数据”（seriad data）的接头。

汽车电子信号的判定依据

对于汽车电子五类信号而言，控制计算机在进行特定的信息类型判定时应遵循一定的判定依据。因为发动机控制计算机需要通过分辨这些特征来识别各个传感器提供的各种信息，并依据这些特征来发出各种命令，指挥不同的执行器动作，而这些特征就是汽车电子信号的五种判定依据，即幅值、频率、形状、脉冲宽度、阵列。

（1）幅值：在一定点上的即时电压，也表示波形的最高和最低的差值。

（2）频率：就是信号的循环时间，一般指每秒的循环数，表示每秒的波形周期数。

（3）形状：电子信号的外形特征，即曲线的轮廓和上升沿、下降沿。

（4）脉冲宽度：电子信号所占的时间或占空比。

（5）陈列：就是指组成专门信息信号的重复方式。

知识二 翼板式空气流量计波形分析

一、翼板式空气流量计

工作原理：它的核心是一个可变电阻（电位计），它与空气翼板同轴连接，当空气流动时翼板随之开启，随着翼板的开启角度变化，可变电阻器（电位计）也随之转动。

正常的翼板式空气流量计怠速时的电压约为1V，油门全开时应超过4V，空气流量的输出电压随空气流量的增加而升高，波形的幅值在气流不变时应保持稳定，一定的空气流量应有相对的电压输出，当输出电压同空气流量不符时，发动机的工作状况将受到明显的影响。

测试条件：将发动机转速从怠速加至节气门全开（加速时不宜太急），节气门全开后持续2s，但不要使发动机超速运转，再将发动机降至怠速运转，并保持2s；从怠速急加速发动机至节气门全开，然后再关小节气门使发动机回至怠速；旋转翼片式空气流量传感器，定住波形。

二、波形分析

通常（除TOYOTA汽车外）旋转翼片式空气流量传感器的输出电压都是随空气流量的增加而升高的。

波形的幅值在气流不变时应保持稳定，一定的空气流量应有相对的输出电压。当输出电压与气流不符（可以从波形图中检查出来，而发生这种情况将使发动机的工作状况明显地受到影响）时，应更换旋转翼片式空气流量传感器。

三、典型故障波形

若波形中有间断性的毛刺出现则说明旋转翼片式空气流量传感器可变电阻器的碳刷有小的磨损，用波形分析方法更容易发现可变电阻器（电位计）的磨损点。

若波形中除了最高点和最低点以外，在平稳加速过程中有波形平台（电压值在某处出现停顿），则说明发动机运转时叶片有间歇性卡滞现象。出现上述两种情况，应更换旋转翼片式空气流量传感器。

知识三 热丝式空气流量计波形分析

一、热丝式空气流量计

工作原理：当空气流过热丝时，热丝保持一个特定温度的电流量。即流过的空气越多（从热丝带走的热量越多）热丝就越冷，需要保持这个温度的电流就越大。

热丝式空气流量计输出电压：怠速时0.2V，油门全开时超载4V，全减速时输出电压比怠速时的电压稍低。

好坏的判断：其怠速时的输出电压是否为0.25V；燃油混合气是否冒黑烟；油门全开时电压是否达到4V。

测试条件：将发动机转速从怠速加至节气门全开（加速过程中节气门应以缓中速打开），节气门全开后持续2s，但不要使发动机超速运转；再将发动机降至怠速运转，并保持2s；从怠速工况急加速发动机至节气门全开，然后再关小节气门使发动机回至怠速；定住波形。

二、波形分析

从维修资料中找出输出信号电压参考值进行比较，通常热线（热膜）式空气流量传感器输出信号电压范围是从怠速时超过0.2V变至节气门全开时超过4V，当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压稍低。

发动机运转时，波形的幅值看上去在不断地波动，这是正常的，因为热线式空气流量传感器没有任何运动部件，因此没有惯性，所以它能快速地对空气流量的变化做出反应。在加速时波形所看到的杂波实际是在低进气真空之下各缸进气口上的空气气流脉动，发动机ECU中的超级处理电路读入后会清除这些信号，所以这些脉冲没有关系。

不同的车型输出电压将有很大的差异，在怠速时信号电压是否为0.25V也是判断空气流量传感器好坏的办法。另外，从燃油混合气是否正常或冒黑烟也可以判断空气流量传感器的好坏。

三、典型故障波形

如果信号波形与上述情况不符，或空气流量传感器在怠速时输出信号电压太高，而节气门全开时输出信号电压又达不到4V，则说明空气流量传感器已经损坏。

如果在车辆急加速时空气流量传感器输出信号电压波形上升缓慢，而在车辆急减速时空气流量传感器输出信号电压波形下降缓慢，则说明空气流量传感器的热线（热膜）脏污。

出现这些情况，均应清洁或更换热线（热膜）式空气流量传感器。

知识四 卡门式涡旋式空气流量计波形分析

一、卡门式涡旋式空气流量计

工作原理：根据注入发动机的空气量而产生一个频率和占空比变化的信号。它的输出方式是数字式的，大多数数字空气流量计的输出功率随空气的流量改变而改变，而卡门式涡旋式空气流量计不仅频率改变，同时其脉宽也发生改变。

它的波形图不是一个电压波形而是一个频率波形。

测试条件：正确连接波形测试设备，启动发动机，在不同转速的情况下进行试验，注意应把较多的时间用在测试发动机性能有问题的转速段内，观看波形测试设备。卡门涡旋式空气流量传感器的输出信号电压波形如图所示。

二、波形分析

确信在任何给定的运行方式下，波形的重复性和精确性在幅值、频率、形状和脉冲宽度等几个方面的关键参数都是相同的。

确信在稳定转速的空气流量的情况下，空气流量能产生稳定的频率。

在大多数情况下，波形的幅值应该满5V，同时也要按照一致性原则看波形的正确形状，矩形脉冲的方角及垂直沿。

在稳定的空气流量下空气流量传感器产生的频率也应该是稳定的，不论是什么样的值都应该是一致的。

当这种型号的空气流量传感器工作正常时，脉冲宽度将随加速的变化而变化，这是为了加速加浓时，能够向发动机ECU提供非同步加浓及额外喷油脉冲信号。所看到的可能的缺陷和不正确的关键参数是脉冲宽度缩短，不应该有峰尖以及圆角的产生，这些都会影响发动机性能和造成排放等问题。

如果波形不符合上述要求，则应更换卡门涡旋式空气流量传感器。

知识五 模拟式输出进气压力传感器波形分析

一、模拟式输出进气压力传感器

工作原理：利用一块变形片来测量发动机的真空度，当真空度增大时，变形片挠度减小电压信号下降，当真空度下降时电压信号上升。

大多数进气压力传感器在真空时（全减速）产生的电压信号接近0V，在怠速时为1.25V，而当节气门全开时输出的电压略低于5V。

测试条件：将发动机转速从怠速加到油门全开（加速过程中油门应缓中速打开），并持续约2s，不宜超速。再减速回到怠速状况，持续约2s。再急加速至油门全开，然后再回到怠速。将波形定位，观察波形。波形如图所示。

也可以用手动真空泵对其进行抽真空测试，观察真空表读数值与输出电压信号的对应关系。

三、波形分析

从车型技术资料中查到各种不同车型在不同真空度下的输出电压值，将这些参数与示波器显示的波形进行比较。通常半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的输出电压在怠速时为1.25V，当节气门全开时略低于5V，全减速时接近OV。

半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器信号波形说明如图所示。

大多数进气歧管绝对压力传感器在真空度高时（急减速是81kPa）产生的电压信号（接近0V），而真空值低时（全负荷时接近10kPa）产生高的电压信号（接近5V），也有些进气歧管压力传感器设计成相反方式，即当真空度增高时输出电压也增高。

当进气歧管绝对压力传感器有故障时，可以查阅维修手册，波形的幅值应保持在接近特定的真空度范围内，波形幅值的变化不应有较大的偏差。

当传感器输出电压不能随发动机真空值变化时，在波形图上可明显看出来，同时发动机将不能正常工作。

有些克莱斯勒汽车的进气歧管绝对压力传感器在损坏时，不论真空度如何变化，输出电压不变。

有些系统像克莱斯勒汽车通常显示出许多电子杂波，甚至用NORMAL采集方式采集波形，在波形上还有许多杂波（通常四缸发动机有杂波），因为在两个进气行程间真空度波动比较大。

通用汽车进气歧管绝对压力传感器杂波最少。但是波形杂乱或干扰太大，在传送到发动机ECU后，发动机ECU中的信号处理电路会清除杂波干扰。

如果出现不正常的信号波形，则应更换半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器。

知识六 数字式进气压力传感器波形分析

数字式进气压力传感器：当发动机真空度改变时，它的信号频率随之变化。但不管发动机的真空度如何变化，从传感器输出的电压信号都将保持不变。

当没有真空时，它的输出信号为160Hz。在怠速时它的输出信号约为105Hz。波形的幅值应该为5V。

测试条件：打开点火开关，但不启动发动机，用手动真空泵给进气压力传感器施加不同的真空度，并观察示波器的波形显示。电容（数字输出）式进气歧管绝对压力传感器信号电压波形如图所示。

波形分析：这种进气歧管绝对压力传感器产生的是频率调制式数字信号，它的频率随进气真空的改变而改变，当没有真空时输出信号频率为160Hz，在怠速时真空度为64.3kPa，它产生频率约为105Hz的输出，检测时应按照维修手册中的资料来确定真空度和输出频率信号的关系。

确定判定参数：幅值、频率和形状是相同的，精确性和重复性好，幅值接近5V，频率随真空度变化，形状（方波）保持不变。

确定在给定真空度的条件下，传感器能发出正确的频率信号。

波形的幅值应该是满5V的脉冲，同时形状正确，例如波形稳定，矩形方角正确，上升沿垂直，频率与对应的真空度应符合维修资料给定的值。

可能的缺陷和参数值的偏差主要是频率值不正确、脉冲宽度变短和不正常尖峰等。

如果测得的波形异常，则应更换电容式进气歧管绝对压力传感器。

知识七 线性输出型节气门位置传感器波形分析

检测节气门的开度状态，电脑用此信号来计算发动机负荷、点火时间、排气再循环、怠速控制和变速器换挡等其他参数。它会引起加速滞后和怠速问题、驾驶性能问题、排放问题。

怠速时（节气门全闭）电压应低于1V，油门全开时低于5V。波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。

应特别注意在前1/4节气门开度中的波形，这是在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。传感器的前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。

有些车有两个节气门位置传感器。一个用于发动机控制，另一个用于变速器控制。发动机节气门位置传感器传来的信号与变速器节气门位置传感器操作相对应。

变速器节气门位置传感器在怠速运转时产生低于5V的电压，在节气门全开时变到低于1V。

应特别注意达到2.8V处的波形，这是传感器的碳膜容易损坏或断裂的部分。

在传感器中，磨损或断裂的碳膜不能向发动机ECU提供正确的节气门位置信息，所以发动机ECU不能为发动机计算正确的混合气命令，从而引起汽车驾驶性能问题。

如果波形异常，则更换线性输出型节气门位置传感器。

知识八 开关量输出型节气门位置传感器波形分析

开关量输出型节气门位置传感器的信号波形及其分析如图所示。

它是由两个开关触点构成的一个旋转开关，一个常闭触点构成怠速开关，节气门处在怠速位置时，它位于闭合状态，将发动机ECU的怠速输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入怠速控制，或者控制发动机“倒拖”状态时停止喷射燃油。

另一个常开触点（构成全功率触点），节气门开度达到全负荷状态时，将发动机ECU的全负荷输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入全负荷加浓控制状态。

知识九 磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形分析

信号波形分析：触发轮上相同的齿形应产生相同型式的连续脉冲，脉冲有一致的形状、幅值（峰对峰电压）并与曲轴（或凸轮）的转速成正比，输出信号的频率（基于触发的转动速度）及传感器磁极与触发轮间气隙对传感器信号的幅值影响极大。

靠除去传感器触发轮上一个齿或两个相互靠近的齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信号。这会引起输出信号频率的变化，而在齿数减少的情况下，幅值也会变化。

各个最大（最小）峰值电压应相差不多，若某一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触发轮是否有缺角或弯曲。

波形的上下波动，不可能在0V电位的上下完美地对称，但大多数传感器的波形相当接近，磁脉冲式曲轴（或凸轮轴）位置传感器的幅值随转速的增加而增加，转速增加，波形高度相对增加。

能使两脉冲间隔时间改变的唯一理由，是触发轮上的齿轮数缺少或特殊齿经过传感器，任何其他改变脉冲间隔时间的波形出现都意味着传感器有故障。

对于将发动机转速和凸轮轴位置传感器制成一体的具有两个信号输出端子的曲轴位置传感，器可用双通道的波形检测设备同时进行检测其信号波形，其典型信号波形如上图所示。

不同类型的传感器的波形峰值电压和形状并不相同。

由于线圈是传感器的核心部分，所以故障往往与温度关系密切，大多数情况是波形峰值变小或变形，同时出现发动机失速、断火或熄火。

通常最常见的传感器故障是根本不产生信号，这说明是传感器的线圈有断路故障。当故障出现在示波器上时，摇动线束可以进一步证明磁脉冲式曲轴位置传感器是不是故障的根本原因。

在大多数情况下，如果传感器或电路有故障，波形检测设备上将完全没有信号，所以波形测试设备中间0V电压处是一条直线便是很重要的诊断资料。

如果示波器显示在零电位时是一条直线，则说明传感器信号系统中有故障，那么应该在确定示波器到传感器的连接是正常的之后，进一步检查相关的零件（分电器轴、曲轴、凸轮轴）是否旋转、磁脉冲式曲轴位置传感器的空气间隙是否适当和传感器头有无故障。

右图所示为两种磁脉冲式曲轴位置传感器的故障波形。

图A所示故障波形为齿槽中填有异物造成的，图B所示故障波形是传感器触发轮安装不当造成的。

如果检测出的波形异常，应更换磁脉冲式曲轴位置传感器（含传感器头和触发轮）。

知识十 霍尔式和光电式曲轴位置传感器信号波形的分析

霍尔式曲轴位置传感器信号波形的分析如图所示。

波形频率应与发动机转速相对应，当同步脉冲出现时占空比才改变，能使占空比改变的唯一理由是不同宽度的转子叶片经过传感器。除此之外脉冲之间的任何其他变化都意味着故障。

查看波形形状的一致性、检查波形上下沿部分的拐角。由于传感器供电电压不变，因此所有波峰的高度（幅值）均应相等。

实际应用中有些波形有缺痕或上下各部分有不规则形状，这也许是正常的，在这里关键的是一致性。

光电式曲轴位置传感器信号波形如图所示。

光电式传感器有一个弱点，它们对污物和油所产生的对通过转盘的光传输干扰问题非常敏感。

光电式传感器的功能元件通常被密封得很好，但损坏的分电器轴套或密封垫，以及当维修时可能使油污和污物进入敏感区域造成污损，这就可能引起不能起动、失速和断火。

检查波形幅值的一致性，由于传感器供电电压不变，因此所有波形的高度应相等。

知识十一 温度传感器波形分析

一、发动机的冷却水温度传感器

将水温信号输送给ECU，以使其根据水温状态调节喷油量。

在发动机的冷却水温较低的状态下，如果ECU没有接到低温信号，则ECU按正常温度状态调控喷油量，因而将造成混合气浓度较稀；

在发动机的冷却水温较高的状态下，如果 ECU没有接到高温信号，将造成混合气较浓，从而影响发动机工作稳定。

二、检查车型的规范手册以得到精确的电压范围

通常冷车时传感器的电压应在3V～5V（全冷态）之间，然后随着发动机运转减少至运行正常温度时的1V左右。

在任何给定温度下，好的传感器必须产生稳定的反馈信号。

发动机冷却液温度传感器电路的开路将使电压波形出现向上的尖峰（到参考电压值），发动机冷却液温度传感器电路的短路将产生向下尖峰（到接地值）。

进气温度传感器为NTC（负温度系数）型热敏电阻型，是用来检测发动机进气温度，安装于进气流量传感器或空气滤清器或调压室内。ECU根据它的信号修正燃油喷射量，点火正时，以保持最佳空燃比。

知识十二 爆震传感器的信号波形

当爆震传感器感知到发动机的爆震时，它将产生一个交流信号，EST电路判定可能是一次敲缸，然后推迟点火正时，直到爆震信号消失。

在敲击发动机体之后，紧接着在波形测试设备上应显示有一振动，敲击越重，振动幅度就越大。

如果发动机因点火过早、燃烧温度不正常、废气再循环不正常流动等产生爆燃或敲击声，其幅度和频率也会增加。

爆震传感器是极耐用的，最普通的爆震传感器失效的方式是该传感器根本不产生信号——这通常是因为被碰伤，这会造成传感器的物理损坏（在传感器内晶体断裂）。此时波形显示只是一条直线，应更换爆震传感器。

知识十三 电磁阀波形分析

活性炭罐清洗电磁阀波形：

汽车一旦达到预定的车速，发动机ECU便开始用可变的脉宽调制信号控制活性炭罐清洗电磁阀（打开清洗阀）。

当汽车减速时，该信号应该停止，同时活性炭罐清洗电磁阀应该关闭。（几乎任何时候，当上述条件满足时，该过程都会发生）。电磁阀波形都很相似。

知识十四 废气再循环（EGR）控制电磁阀波形

废气再循环（EGR）控制电磁阀波形：

在加速时废气再循环的要求特别高，车辆在怠速和减速时，控制信号应该中断，废气再循环控制电磁阀关闭，废气再循环系统停止工作。

可能发现的故障和在波形上可能看到的判定性尺度的偏差是波形尖峰高度变短（这说明废气再循环控制电磁阀线圈有断路故障），或完全没有信号（这说明发动机ECU的废气再循环控制条件没有满足，或者可能是导线或导线连接器有故障）。

知识十五 喷油器波形分析

饱和开关型（PFI/SFI）喷油器波形及分析如图所示。

从进气管中加入丙烷，使混合气变浓，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将缩短，这是由于排气管中的氧传感器此时输出高的电压信号给发动机ECU，试图对浓的混合气进行修正的结果。

通常喷油器喷油持续时间在正常全浓（高氧传感器电压）至全稀（低氧传感器电压）在0.25～0.5ms的范围内变化。

通常喷油器的喷油持续时间大约在怠速时l～6ms到冷起动或节气门全开时大约6～35ms之间变化。

匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压，甚至不出现尖峰。

关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同，正常的范围大约是从30～100V，有些喷油器的峰值被钳位二极管限制在大约30～60V。

峰值保持型喷油器主要应用在节气门体（TBI）燃油喷射系统。

安装在发动机ECU中的峰值保持喷油驱动器被设计成允许大约4A的电流供给喷油器线圈，然后减少电流至约1A以下。

通常，一个电磁阀线圈拉动机械元件做初始运动比保持该元件在固定位置需要4倍以上的电流。

峰值保持驱动器的得名是因为电控单元用4A的电流打开喷油器针阀，而后只用lA的电流使它保持在开启的状态。

发动机ECU继续将电路接地（保持波形轨迹在0V）直到其检测到流过喷油器的电流达到4A时，发动机ECU将电流切换到1A（靠限流电阻开关实现），这个电流减少引起喷油器中的磁场突变，产生类似点火线圈的电压峰值，剩下的喷油驱动器喷射的时间由电控单元继续保持工作，然后它通过完全断开接地电路，而关闭喷油驱动器，这就在波形右侧产生了第2个峰值。

波形的峰值部分通常不改变它的喷油持续时间，这是因为流入喷油器的电流和打开针阀的时间是保持不变的。

波形的保持部分是发动机ECU增加或减少开启时间的部分，峰值保持型喷油器可能引起下列波形结果：加速时，将看到第2个峰尖向右移动，第1个峰尖保持不动；如果发动机在极浓的混合气下运转，能看到2个峰尖顶部靠得很近，这表明发动机ECU试图靠尽可能缩短喷油器喷油持续时间来使混合气变得更稀。

知识十六 氧传感器信号波形分析

一、氧传感器

氧传感器中通常含有锆元素，在受热时产生电压。电压的变化依据尾气排放中的氧元素的变化而变化。

氧传感器分类：

按构成分为 氧化锆式（ZrO ₂ ）：氧化钛式（TiO ₂ ）。

按线数分为：一、二线型（非加热型）；三、四线型（加热型）

二、氧传感器信号波形

闭环是指发动机ECU根据氧传感器的反馈信号不断地调整混合气的空燃比，使其值符合规定。根据氧传感器的信号波形可以判断系统是否已经进入闭环控制状态。用波形测试设备测得的发动机起动后的氧传感器输出的信号电压波形如图所示。

由图可以看出发动机起动后氧传感器输出的信号电压先逐渐升高到450mV，然后进入升高和下降（混合气变浓和变稀）的循环（图形），后者表示燃油反馈控制系统进入了闭环状态。

三、氧传感器信号测试

在检测前应将氧传感器充分预热（即让发动机在2500 r/min下运转2～3min）。

（1）反馈电压在0～1V内有变化（ ＜ 0.45V，过稀； ＞ 0.45V，过浓）（2500r/min）。

（2）10s内的波形变化不小于8次（2500r/min）。

一个好的氧传感器其3个参数值必须符合下表所列的值。

急加速法测试步骤如下：

（1）以2500r/min的转速预热发动机和氧传感器2～6min。然后再让发动机怠速运转20s。

（2）在2s内将发动机节气门从全闭（怠速）至全开1次，共进行5～6次。

特别提醒：不要使发动机空转转速超过4000r/min，只要用节气门进行急加速和急减速就可以了。在信号电压波形中，上升的部分是急加速造成的，下降的部分是急减速造成的。

氧化钛型氧传感器，一般是1V（也有的是5V）。

氧传感器工作在极端的环境下，它的时效都会慢慢地失去，最终产生不了信号。

怠速工况时和2500r/min的转速下氧传感器的波形如图所示。

氧传感器失效的原因：

a. 首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的炭阻塞；

b. 燃油压力过高，喷油嘴损坏，电脑传感器损坏，操作不当；

c. 使用年限及行驶里程导致它正常失效；

d. 汽油中含铅，冷却液中的硅胶腐蚀。

在许多汽车发动机的燃油反馈控制系统中，安装了两只氧传感器。

为适应美国环境保护署（EPA）对废气控制的要求，从1994年起有些汽车在三效催化转化器的前后都装有1只氧传感器，这种结构在装有OBD－Ⅱ的汽车上可用于检查三效催化转化器的性能，在一定情况下还可以提高对混合气空燃比的控制精度。

由于氧传感器信号的反馈速度快，其信号电压波形就成为最有价值的判断发动机性能的依据之一。对汽车维修人员来说，氧传感器安装得越多，好处就越多。

通常，氧传感器的位置越靠近燃烧室，燃油控制的精度就越高，这主要是由尾气气流的特性（例如尾气的流动速度，排气通道的长度和传感器的响应时间等）决定的。

一个工作正常的三效催化转化器，再配上燃油反馈控制系统，就可以保证将尾气中的有害成分转变为相对无害的二氧化碳和水蒸气。

但是，三效催化转化器会因温度过高（如点火不良时）而损坏（催化剂有效表面减少和板块金属烧结），也会因受到燃油中的磷、铅、硫或发动机冷却液中的硅的化学污染而损坏。

在汽车匀速行驶时，安装在三效催化转化器后的氧传感器信号电压的波动应比装在三效催化转化器前的氧传感器（前氧传感器）信号电压的波动小得多（图a），因为正常运行的三效催化转化器在转化HC和CO时要消耗氧气。

OBD－Ⅱ监视系统正是根据这个原理来检测三效催化转化器转化效率的。

当三效催化转化器损坏时，三效催化转化器的转化效率丧失，这时在其前后的排气管中的氧气量十分接近（几乎相当于没有安装三效催化转化器），前、后两氧传感器的信号电压波形就趋于相同（图b），并且电压波动范围也趋于一致。

知识十七 点火波形

汽油机点火示波器是示波器的一种，专门用来检测诊断汽油机点火系的技术状况。使用汽车专用的点火示波器可以较为详细的检查点火系统的工作情况，查看点火系统的工作波形，并根据点火的波形判断点火系统的故障。

示波器一般由传感器（包括夹持器、测试探头和测针等）、中间处理环节和显示器等组成。

显示情况介绍：当点火示波器连接在运转的汽油机点火系电路上时，示波器屏幕上将显示出点火系中电压随时间变化的曲线，即点火波形。示波器屏幕显示的波形，在垂直方向上表示电压，在水平方向上表示时间，基线的上方为正电压，下方为负电压。

点火次级波形分为三个部分：闭合部分、点火部分、中间部分。

闭合部分：此段时间是三极管导通或者白金触点结合时间，应保持波形下降沿一致，表示各缸闭合角相同以及点火正时正确。

中间部分：显示点火线圈中通过初级和次级的振荡来耗散剩余的能量，一般最少有两个振荡波。

点火部分：由一条点火线和一条火花线（燃烧线），点火显示一条垂直线，代表的是击穿电压，火花线则是一条近似水平的线，代表维持电流通过火花塞间隙所需的电压。

知识十八 次级点火波形分析

单缸直列波的显示

EA段：为断电器触点闭合，初级电流增长的阶段。E点为触点闭合的瞬间，因触点闭合时初级电流的突然增加，在次级绕组中会出现一个小而向下的振荡波形（第二次振荡），随着初级电流变化率的减小，次级电压即成为一条水平线。

AB段：为触点断开、次级电压上升的阶段。A点为触点断开的瞬间，AB垂线表示点火线圈所产生的击穿电压。

BC段：为电容放电阶段的电压。

CD段：为电感放电阶段的电压。在电感放电的同时，伴随有高频震荡波的发射。

DE段：为火花消失后剩余能量所维持的低频振荡波（第一次振荡）。

次级点火波形分析要点如下。

1. 看闭合部分：EA段

在开始充电时是否保持相对一致的波形的下降沿，下降沿一致，表明各缸闭合角一致，点火正时正确。

2. 看点火线：AB段

a.击穿电压：（4.0～17.0 kV）指电火花穿越火花塞两个电极所需要的电压。

b.怠速时次级点火电压通常为（10～15kV），在急加速或高负荷时，点火电压相应增加，急加速时最大的点火电压不应超过怠速时正常点火电压的1倍。如果某缸出现上述情况，加载时就会出现“断火”现象。

c.点火电压过高（高于30kV）。

表明存在高电阻（火花塞间隙过大，混合气过稀，点火时间过早，高压线电阻过大），如果向上到顶，则高压线断路。

d.点火电压过低（低于10kV）

表明（火花塞间隙过小，高压绝缘失效，高压线漏电，积炭），如果向下到底，则表明高压线短路。

e.点火线的中后段如有特别粗的杂讯，表明可能是喷油嘴或是进气阀上积炭严重。

3. 看火花线：CD段

a.火花线 当峰值电压能击穿火花塞间隙时，火花塞便跳火，会出现一个保持电压的跳火电压，出现一个水平线，火花线（CD段）。

b.火花线和燃烧电压相对一致，说明火花塞工作和各缸空燃比正常与否；如果混合气太稀，燃烧电压就比正常值低；如果火花线上有过多杂波，则表明气缸点火不良或点火过早。

c.燃烧电压：（0.5～5.0kV）维持电火花穿越火花塞两个电极所需的电压。它所维持的时间叫燃烧时间 （图中CD段0.4～2.4ms）。

d.看燃烧时间，时间长短表明气缸内混合气的浓和稀，燃烧时间过长（2ms）表明混合气过浓，燃烧时间过短（0.75ms）表明混合气过稀。

e.点火线圈可以产生35kV左右的电压，正常的点火只需4～17kv的电压，多余的能量用来延长燃烧时间。如果储备电压不足或消耗在其他方面（如高压线电阻过大或开路，火花塞电极间隙过大，分头与分电器盖间隙过大，混合气过稀），燃烧时间减少，相反则燃烧时间过长。

f.观察燃烧时间，急加速时的燃烧时间应该比怠速时短（因为急加速时进的混合气要比正常时少）。

H.燃烧电压过高或燃烧电压过低的故障与点火电压过高和过低的原因一样。

J.观察燃烧电压的最大值，若某一缸的燃烧电压高，可能是缺火所致。

4. 看线圈振荡情况：DE段

a.点火线圈的振荡波最少2个，最好多于3个，这表明点火线圈和电容是好的。

b.没有振荡表明点火线圈次级开路。

火花塞的击穿电压需6kV。

混合气燃烧电压需1kV。

如果各缸点火电压差值大于2kV，就表明有故障。

知识十九 初级点火波形

当点火次级不易测试时（例如，无火花塞高压线的汽车），测试点火初级波形比较容易。

确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是否一致。

观察各缸点火击穿峰值电压高度是否相对一致。任何一缸与其他各缸击穿电压峰值高度的偏差都意味着可能有故障存在。

如果一个缸的点火峰值电压明显比其他缸高出很多，则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高，这可能是点火高压线开路或阻值太高。

如果一个缸的点火峰值电压比其他缸低，则表明点火高压线短路或火花塞间隙过小、火花塞破裂或污浊。

注意：火花塞的击穿电压需100V，混合气燃烧电压需30V

知识二十 闭合角的分析

总体来说，应该密切注意当发动机负荷和转速变化时闭合角（脉冲宽度）的变化情况。同样用动态峰值检测显示方式检测初级点火闭合角波形对发现各缸点火过程中的间歇性故障也非常有效。

闭合角（∠）高速时大，低速时小。

怠速时闭合角（∠）25°→1.7ms

高速时（5000r/min）

闭合角（∠）60°～70°→4ms

知识二十一 电流限制的分析

当电流开始流入点火初级线圈时，由于线圈特定的电阻和电感特性，引起波形以一定的斜率上升（如图），波形上升的斜率是关键所在。通常点火初级线圈电流波形会以60°角上升（在10ms/格时基下）。

大多数新式点火初级电路会先提供5～6A电流给点火线圈，当到达允许最大电流时（5～6A），点火模块中的限流电路 （恒流控制）就开始起作用。从而使得波形顶部变平，并且在点火初级线圈的“导通时间”（或闭合角）内电流波形的顶部一直应保持平直。

如果在其左侧几乎是垂直上升的，这就说明点火线圈的电阻太小了（短路），这样则会造成行驶性能故障，并损坏点火模块中的开关晶体管。

而且电流波形的初始上升达到峰值的时间通常是不变的，这是由于充满一个好的点火线圈的电流，所用的时间应是保持不变的 （随温度可能有轻微变化）。

发动机控制电脑可以通过点火模块增加或减少点火线圈的导通时间，从而控制流入点火线圈的电流大小。

低速限流大，怠速最大6A→2000r/min（2A）→5000r/min（1A）。

（评价内容与实际比对，能做到的根据程度在相应等级栏中打√号。）