Verificarea semnalelor la conectorul ECM (Nissan Micra K12)

Pini conectorului ECM (din partea cablajului electric)

Mai jos sunt condițiile de testare și semnalele corespunzătoare obținute de la contactele conectorului ECM.

Contact	Dispozitiv	Termeni	Semnal
1	Masa ECM	Motorul funcționează la turația X/X	Legarea la pământ a motorului
2	Încălzitor cu sondă lambda post-catalitică	Un motor cald funcționează la o turație de cel mult 3800 rpm	0÷1 V
		Motorul oprit (contactul pus) sau motorul funcționează la turații de peste 3800 rpm	11÷14 V
3	Puterea releului actuatorului clapetei	Aprinderea pusă	11÷14 V
4 (5)	Activatorul supapei de accelerație în poziție închis (deschis)	Motorul este oprit, contactul este pus, pedala de accelerație este eliberată, transmisia manuală este în treapta 1 (AT în modul "D")	Semnal activator clapetei de accelerație în poziție închis (tensiune 0÷14 V) Semnal de deschidere a supapei de accelerație (tensiune 0÷14 V)
13	Senzor CKP	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Semnalul senzorului CKP pe X/X (tensiune medie 3 V)
		Motorul merge la 2000 rpm	Semnal senzor CKP la 2000 rpm (tensiune medie 3 V)
14	Senzor CKP	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Semnalul senzorului CMP pe X/X (tensiune 1÷4)
		Motorul merge la 2000 rpm	Semnal senzor CMP la 2000 rpm (tensiune 1÷4 V)
15	Senzor de baterie	Motorul funcționează la turația X/X	Aproximativ 2,5 V
16	Sondă lambda post-catalitică	Motorul este încălzit și funcționează la turații nu mai mari de 3600 rpm	0÷1 V
19	Supapa de control a purjării absorbantului	Motorul funcționează la turația X/X	Semnalul supapei de control purjare a absorbantului e/m la rece/c (tensiune 11÷14 V)
		Motorul merge la 2000 rpm	Semnal de la supapa de control a purjării absorbantului la 2000 rpm (tensiune medie 10 V)
22, 23, 41, 42	Injector nr. 3,1,4,2 respectiv	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Semnal injector la C/C (tensiune 11÷14 V)
		Motorul este încălzit și funcționează la 2000 rpm	Semnal injector la 2000 rpm (tensiune 11÷14 V)
24	Încălzitor sondă lambda precatalitică	Motorul este încălzit și funcționează la turații nu mai mari de 3600 rpm	Semnal de la încălzitorul sondei lambda precatalitice la viteze care nu depășesc 3600 rpm (tensiune medie 7 V)
		Motorul este cald și funcționează la turații de peste 3600 rpm	11÷14 V
29 // 30	Legarea la pământ a senzorului CMP // CKP	Motorul funcționează la turația X/X	Aproximativ 0 V
34	Senzor IAT	Motorul in functiune	0÷4,8 V, în funcție de temperatură
35	Sondă lambda precatalitică	Motorul este încălzit și funcționează la 2000 rpm	0÷1 V (schimbare periodică)
45	Sursa de alimentare senzor	Aprinderea pusă	Aproximativ 5V
46 // 47	Alimentare pentru senzorul de presiune a agentului frigorific K/V // Senzor TPS	Aprinderea pusă	Aproximativ 5V
49	Senzor TPS 1	Motorul este oprit, contactul este pus, pedala de accelerație este eliberată // apăsată, transmisia manuală este în treapta 1 (AT în modul "D")	Mai mult de 0,36 V // mai puțin de 4,75 V
51	Senzor MAP	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Aproximativ 1,5 V
		Motorul este încălzit și funcționează la 2000 rpm	Aproximativ 1,2 V
54 // 56 // 57	Împământarea senzorului de detonare // MAP // senzorul de presiune a lichidului de răcire K/V	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Aproximativ 0 V
60, 61, 79, 80	Semnal de aprindere în cilindrul nr. 3,1,4,2 respectiv	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Semnal de aprindere la X/X (tensiune 0÷0,1 V)
		Motorul este încălzit și funcționează la 2000 rpm	Semnal de aprindere la 2000 rpm (tensiune 0÷0,2 V)
62	Supapa de control al temporizării supapei de admisie	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Semnalul e/m al supapei de control al temporizării supapei de admisie către X/X (tensiune 11÷14 V)
		Când turația unui motor cald crește la 2000 rpm	Supapa de admisie semnal e/m supapă de control al temporizării la 2000 rpm (tensiune 11÷14 V)
66	Împământarea senzorilor TPS	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Aproximativ 0 V
68	Senzor TPS 2	Motorul este oprit, contactul este pus, pedala de accelerație este eliberată // apăsată, transmisia manuală este în treapta 1 (AT în modul "D")	Mai puțin de 4,75 V // mai mult de 0,36 V
69	Senzor de presiune a agentului frigorific	Motorul este cald și funcționează; A/V și ventilatorul încălzitorului sunt pornite	1÷4 V
72	Senzor ECT	Motorul in functiune	0÷4,8 V, în funcție de temperatură
73 / 74 / 82 / 83	Împământare senzor ECT/sondă lambda/senzor APP1/APP2	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Aproximativ 0 V
85	Conector de diagnosticare	Contactul pus, scanerul deconectat	11÷14 V
86	Autobuzul CAN	Aprinderea pusă	1,0÷2,5 V
90 / 91	Alimentare senzor APP1/APP2	Aprinderea pusă	Aproximativ 5V
92	Ieșire senzor TPS (modele cu AT)	Motorul este oprit, contactul este pornit, AT este în modul "D", pedala de accelerație este eliberată // apăsată	Aproximativ 0,5 V // 4,2 V
94	Autobuzul CAN	Aprinderea pusă	2,5÷4,0 V
98	Aplicația senzor 2	Motor oprit, contact pus, pedala de accelerație eliberată // apăsată	0,3÷0,6 V // 1,95÷2,4 V
101	Lumini de frână D/V	Pedala de frână eliberată // apăsată	0 V // 11÷14 V
102	Senzor PNP	Contactul pus, AT în poziția "P" sau "N" (Transmisia manuala in pozitie neutra)	Aproximativ 0 V
		Contactul pus, transmisie în alte poziții	11 ÷14 V
103	Ieșire tahometru (modele cu AT)	Motorul este încălzit și funcționează la ralanti	Ieșire tahometru (modele cu AT) x/X (tensiune de 10÷11)
		Motorul merge la 2000 rpm	Ieșire tahometru (modele cu AT) la 2000 rpm (tensiune 10÷11 V)
104	Releu de accelerație	Contactul oprit // pornit	11÷14 V // 0÷1 V
106	Senzor APP 1	Motor oprit, contact pus, pedala de accelerație eliberată // apăsată	0,6÷0,9 V // 3,9÷4,7 V
109	Comutator de aprindere	Contactul oprit // pornit	0 V // 11÷14 V
111	Releu ECM	În // 5 s după oprirea motorului (contactul oprit)	0÷1 V // 11÷14 V
113	Releu pompa de combustibil	În // 1 s după punerea contactului	0÷1 V // 11÷14 V
115, 116	Masa ECM	Motorul funcționează la turația X/X	Legarea la pământ a motorului
119, 120	Putere ECM	Aprinderea pusă	11÷14 V
121	Putere de rezervă ECM	Contactul oprit	11÷14 V

Nota. Formele de undă afișate pe instrumentul de scanare Nissan sunt afișate mai sus. Valoarea diviziunii scalei este indicată sub fiecare oscilogramă.

Multimetrele digitale sunt excelente pentru testarea circuitelor electrice statice, precum și pentru înregistrarea modificărilor lente ale parametrilor monitorizați. Atunci când se efectuează teste dinamice efectuate pe un motor în funcțiune, precum și atunci când se identifică cauzele defecțiunilor periodice, un osciloscop devine un instrument absolut indispensabil.

Unele osciloscoape vă permit să salvați oscilograme în modulul de memorie încorporat și apoi să tipăriți rezultatele sau să le copiați pe medii digitale într-un mediu staționar.

Un osciloscop vă permite să observați semnale periodice și să măsurați caracteristicile impulsurilor undelor pătrate, precum și nivelurile tensiunilor care variază lent. Osciloscopul poate fi folosit pentru:

• Detectarea defecțiunilor instabile;
• Verificarea rezultatelor corectiilor efectuate;
• Monitorizarea activității sondei lambda;
• Analiza semnalelor generate de sonda lambda, a căror abatere a parametrilor de la normă este dovada necondiționată a unei defecțiuni în funcționarea sistemului de control în ansamblu - pe de altă parte, forma corectă a impulsurilor emise de sonda lambda poate servi ca o garanție de încredere a absenței încălcărilor în sistemul de control.

Fiabilitatea și ușurința în operare a osciloscoapelor moderne nu necesită cunoștințe și experiență speciale din partea operatorului. Interpretarea informațiilor obținute poate fi realizată cu ușurință printr-o simplă comparație vizuală a oscilogramelor luate în timpul testului cu dependențele de timp prezentate mai jos, tipice pentru diverși senzori și dispozitive de acționare ale sistemelor de control auto.

Parametrii semnalului periodic

Caracteristici ale semnalului arbitrar

Fiecare semnal înregistrat cu un osciloscop poate fi descris folosind următorii parametri de bază:

• amplitudine – diferența dintre tensiunile maxime și minime (V) ale semnalului în perioada;
• perioadă – durata ciclului semnalului (ms);
• frecvenţă – numărul de cicluri pe secundă (Hz);
• lăţime – durata impulsului dreptunghiular (ms, μs);
• ciclu de lucru – raportul dintre perioada de repetiție și lățimea (În terminologia străină se folosește parametrul ciclului de lucru invers, numit ciclu de lucru, exprimat în %);
• formă de undă – o secvență de impulsuri dreptunghiulare, supratensiuni unice, unde sinusoidale, impulsuri dinți de ferăstrău etc.

De obicei, caracteristicile unui dispozitiv defect diferă foarte mult de referință, permițând operatorului să identifice vizual ușor și rapid componenta defectă.

Semnale DC – se analizează doar tensiunea semnalului.











Semnale AC – se analizează amplitudinea, frecvența și forma semnalului.





Semnale modulate în frecvență – se analizează amplitudinea, frecvența, forma semnalului și lățimea impulsurilor periodice.















Semnale modulate pe lățimea impulsurilor (PWM) – se analizează amplitudinea, frecvența, forma semnalului și ciclul de lucru al impulsurilor periodice.













Forma semnalului produs de un osciloscop depinde de mulți factori diferiți și poate varia semnificativ.

Având în vedere cele de mai sus, înainte de a trece la înlocuirea unei componente suspecte dacă forma semnalului de diagnostic colectat nu se potrivește cu oscilograma de referință, ar trebui să analizați cu atenție rezultatul obținut.

Voltaj

Nivelul zero al semnalului de referință nu poate fi considerat o valoare de referință absolută "zero" a semnalului real, în funcție de parametrii specifici ai circuitului testat, poate fi deplasat față de referință; (vezi intervalul 1 din ilustrație Semnal digital) într-un anumit interval acceptabil (vezi intervalul 2 în ilustrație Semnal digital și 1 în ilustrație Semnal analogic).

Amplitudinea totală a semnalului depinde de tensiunea de alimentare a circuitului testat și poate varia și în raport cu valoarea de referință în anumite limite (vezi intervalul 2 în ilustrație Semnal digital și 2 în ilustrație Semnal analogic).

În circuitele de curent continuu, amplitudinea semnalului este limitată de tensiunea de alimentare. Un exemplu este circuitul de control al turației de mers în gol (IAC), a cărui tensiune de semnal nu se modifică în niciun fel cu turația motorului.

În circuitele de curent alternativ, amplitudinea semnalului depinde deja în mod clar de frecvența sursei de semnal. Astfel, amplitudinea semnalului produs de senzorul de poziție a arborelui cotit (CKP) va crește odată cu creșterea turației motorului.

Având în vedere cele de mai sus, dacă amplitudinea semnalului înregistrat cu un osciloscop se dovedește a fi excesiv de scăzută sau ridicată (până la tăierea nivelurilor superioare), trebuie doar să comutați domeniul de operare al dispozitivului trecând la scara de măsurare corespunzătoare.

La verificarea circuitelor cu control electronic (de exemplu, sistemul de control al turației în gol) pot apărea supratensiuni atunci când alimentarea este oprită (vezi 4 din ilustrație Semnal digital), care poate fi ignorat în siguranță atunci când se analizează rezultatele măsurătorilor.

De asemenea, nu ar trebui să vă faceți griji cu privire la apariția unor astfel de deformări ale oscilogramei, cum ar fi teșirea părții inferioare a marginii frontale a impulsurilor dreptunghiulare (vezi valorile 5 din ilustrație Semnal digital), cu excepția cazului în care, desigur, însuși faptul de a aplatiza fața nu este un semn al unei defecțiuni în funcționarea componentei testate.

Frecvenţă

Rata de repetiție a impulsurilor semnalului depinde de frecvența de funcționare a sursei de semnal.

Forma semnalului înregistrat poate fi editată și adusă într-o formă convenabilă pentru analiză prin comutarea scalei de bază a timpului imaginii pe osciloscop.

Când se observă semnale în circuite de curent alternativ, baza de timp a osciloscopului depinde de frecvența sursei de semnal (vezi banda 3 din ilustrație Semnal analogic), determinat de turația motorului.

După cum am menționat mai sus, pentru a aduce semnalul într-o formă lizibilă, este suficient să comutați scala de bază de timp a osciloscopului.

În unele cazuri, modificările caracteristice ale semnalului se dovedesc a fi oglindite în raport cu dependențele de referință, ceea ce se explică prin reversibilitatea polarității conexiunii elementului corespunzător și, în absența unei interdicții privind modificarea polarității conexiunii, poate fi ignorat în analiză.

Semnale tipice de la componentele de control al motorului

Osciloscoapele moderne sunt de obicei echipate cu două fire de semnal cuplate cu un set de diverse sonde, permițându-vă să conectați dispozitivul la aproape orice dispozitiv.

Firul roșu este conectat la terminalul pozitiv al osciloscopului și este de obicei conectat la terminalul ECM. Firul negru trebuie conectat la un punct (împământare) corespunzător.

Injectoare

Compoziția amestecului aer-combustibil în sistemele moderne de injecție electronică a combustibilului auto este controlată prin reglarea în timp util a duratei de deschidere a supapelor solenoide ale injectorului.

Durata de deschidere a injectoarelor este determinată de durata impulsurilor electrice generate de ECM și furnizate la intrarea electrovalvelor. Duratele pulsului sunt de obicei în intervalul 1÷14 ms.

O oscilogramă tipică a pulsului care controlează funcționarea injectorului este prezentată în ilustrația Injector de combustibil. Adesea pe oscilogramă puteți observa și o serie de pulsații scurte care urmează imediat impulsul dreptunghiular negativ de inițiere și mențin supapa solenoidală a injectorului în stare deschisă, precum și o creștere accentuată pozitivă a tensiunii care însoțește momentul în care supapa se închide.

Funcționarea corectă a ECM poate fi verificată cu ușurință utilizând un osciloscop observând vizual modificările formei semnalului de control atunci când se modifică parametrii de funcționare a motorului. Astfel, durata impulsurilor la pornirea motorului la ralanti ar trebui să fie puțin mai mare decât atunci când unitatea funcționează la turații mici. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere corespunzătoare a timpului în care injectoarele rămân deschise. Această dependență este evidentă mai ales la deschiderea supapei de accelerație cu apăsări scurte pe pedala de accelerație.

Folosind o sondă subțire, conectați cablul roșu al osciloscopului la terminalul injectorului ECM. Pământați în siguranță sonda celui de-al doilea fir de semnal (negru) al osciloscopului.

Analizați forma semnalului citit în timp ce porniți motorul.

După pornirea motorului, verificați forma semnalului de comandă la ralanti.

Prin apăsarea bruscă a pedalei de accelerație, creșteți turația motorului la 3000 rpm - durata impulsurilor de control în momentul accelerației ar trebui să crească considerabil, urmată de stabilizare la un nivel egal cu sau puțin mai mic decât cel caracteristic turației de mers în gol.

Închiderea rapidă a clapetei de accelerație ar trebui să conducă la o îndreptare a oscilogramei, confirmând faptul că injectoarele se suprapun (pentru sistemele cu întrerupere a combustibilului).

În timpul pornirii la rece, motorul are nevoie de o oarecare îmbogățire a amestecului aer-combustibil, care este asigurată de o creștere automată a duratei de deschidere a injectoarelor. Pe măsură ce se încălzește, durata impulsurilor de control pe oscilogramă ar trebui să scadă continuu, apropiindu-se treptat de valoarea tipică pentru turația în gol.

În sistemele de injecție care nu utilizează un injector de pornire la rece, atunci când motorul este pornit la rece, se folosesc impulsuri de control suplimentare, care apar pe oscilogramă sub formă de ondulații de lungime variabilă.

Tabelul de mai jos arată o dependență tipică a duratei impulsurilor de control pentru deschiderea injectoarelor de starea de funcționare a motorului.

Stare motor	Durata impulsului de control, ms
Viteza de mers în gol	1÷6
2000÷3000 rpm.	1÷6
Accelerație maximă	6÷ 35

Senzori inductivi

1. Porniți motorul și comparați oscilograma luată de la ieșirea senzorului inductiv cu cea de referință prezentată în ilustrație.

2. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere a amplitudinii semnalului de impuls generat de senzor.

Sonda lambda (senzor de oxigen)

Nota. Această subsecțiune oferă oscilograme tipice sondelor lambda de tip zirconiu utilizate cel mai frecvent la mașini, care nu folosesc o tensiune de referință de 0,5 V. Recent, senzorii cu titan au devenit din ce în ce mai populari, a căror gamă de semnal de funcționare este 0÷5 V, și un nivel ridicat de tensiune este generat atunci când este ars un amestec slab, scăzut - când este ars un amestec bogat.

1. Conectați un osciloscop între terminalul sondei lambda de pe ECM și masă.

2. Asigurați-vă că motorul este încălzit la temperatura normală de funcționare.



3. Comparați oscilograma afișată pe ecranul contorului cu cea de referință prezentată în ilustrație.

4. Dacă semnalul măsurat nu este undă, ci reprezintă o dependență liniară, atunci, în funcție de nivelul tensiunii, aceasta indică o supraepuizare excesivă (0÷0,15 V), sau re-imbogatire (0,6÷1 V) amestec aer-combustibil.

5. Dacă există un semnal normal, asemănător unui val la turația de ralanti a motorului, încercați să apăsați puternic pedala de accelerație de câteva ori - fluctuațiile semnalului nu ar trebui să depășească intervalul 0÷1 V.

6. O creștere a turației motorului ar trebui să fie însoțită de o creștere a amplitudinii semnalului, o scădere cu o scădere.

Semnal de aprindere la ieșirea modulului de aprindere

1. Conectați un osciloscop între terminalul modulului de aprindere de pe ECM și masă.

2. Încălziți motorul la temperatura normală de funcționare și lăsați-l la ralanti.



3. Pe ecranul osciloscopului trebuie afișată o secvență de impulsuri DC dreptunghiulare. Comparați forma semnalului primit cu cea de referință, acordând o atenție deosebită coincidenței parametrilor precum amplitudinea, frecvența și forma pulsului.

4. Pe măsură ce turația motorului crește, frecvența semnalului ar trebui să crească direct proporțional.

Înfășurare primară a bobinei de aprindere

1. Conectați un osciloscop între borna bobinei de aprindere și masă.

2. Încălziți motorul la temperatura normală de funcționare și lăsați-l la ralanti.



3. Comparați forma semnalului primit cu cea de referință - supratensiunile pozitive ar trebui să aibă o amplitudine constantă.

4. Surplusurile neuniforme pot fi cauzate de rezistența excesivă a înfășurării secundare, precum și de o defecțiune a firului I/O al bobinei.