利用示波器进行点火系统波形分析

利用示波器进行点火系统波形分析

2007年04月11日星期三 10:21

现代汽车采用了大量的电子控制系统，以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。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，而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性，越来越得到广泛的应用。

由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以示波器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。而且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。点火次级单缸波形测试主要用途有：

1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析);

2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析);

3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析);

4.分析电容性能(白金或点火系统分析);

5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析，如污染或破裂的火花塞)。

分电器点火次级标准波形如图1所示。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等信息。由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分还能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每一部分，可以通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。

一、分电器点火次级波形分析

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而且点火正时准确。

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)，表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大)；如果击穿电压太低，表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。

3.跳火或燃烧电压：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正常与否。如果混合气太稀，燃烧电压就比正常值低一些。

4.燃烧线：跳火或燃烧线应十分“干净”，即燃烧线上应没有过多的杂波。过多的杂波表明汽缸点火不良，这是由于点火过早、喷油器损坏、污浊的火花塞等原因造成的。燃烧线的持续时间长度与汽缸内混合气浓或稀有关。燃烧线太长(通常超过2ms)表示混合气过浓，燃烧线太短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。

5.点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少有2个(一般多于3个)振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金点火系统中)是正常的。

二、电子点火次级单缸急加速波形

电子点火次级单缸急加速波形测试用于确定最大击穿电压或指定汽缸燃烧峰值电压与其他缸峰值电压的关系。这个测试是用来诊断当大负荷或急加速时是否出现断火现象。

1.试验方法：在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。

2.波形分析：观察各缸击穿电压高度是否一致。在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，其峰值电压将随之增高。当与其他缸信号峰值高度出现偏差时，意味着此缸相应系统存在故障。过高的峰值电压表明在该缸点火次级电路中存在高电阻，它意味着电路断路、高压线电阻过高、火花塞间隙过大。如果峰值电压过低，表明点火高压线短路、火花塞间隙过小、火花塞破裂和火花塞有油污。出现有负荷时断火或急加速时所有汽缸的点火峰值都低的情况，意味着点火线圈不良。

三、故障波形分析

1.道奇捷龙加速不良波形分析

一辆道奇捷龙(3.3L)，发动机转速在800~ 3000r/min时，加速不良。

经初步对油、电路进行检查，未发现异常。当使用博世FSA740发动机综合分析仪对该发动机进行检测时，得到如图2、图3所示波形数据。

从图2中可以看出，第5缸压缩比相对其他各缸较低，第6缸压缩比最高。

在对初级以及次级点火波形测试时，第1、2、4、5各缸均出现了一个异常波形，即在击穿电压之前，出现了一个小的异常峰值如图3所示。正常波形是在点火功率三极管由闭合状态突然断开时，由于初级电流下降至零，磁通量也迅速减小，于是次级线圈产生的高压急剧上升，在最大值前，击穿火花塞间隙，此时的电压即是击穿电压。

在图3中，可以看到在击穿电压前，初级电路产生了一个40V左右的电压，而在次级回路中产生了一个4kV左右的峰值电压。而这一电压的产生，应该是点火线圈次级回路中，匝间短路所致。在次级电压产生的过程中，由于局部线圈短路，使部分点火能量损失，而无法达到加速过程中所需的能量要求。造成发动机在怠速工况工作正常，而在加速过程中工作不良。

更换新的点火线圈后，加速性能恢复正常。更换点火线圈后的波形如图4所示。

2.长安旅行车加速不良分析

一辆长安旅行车，早晨难以启动。冷车加速熄火，行车不平顺。

经初步检查，更换了火花塞、清洗化油器后，症状有所改善，但仍旧存在加速闯动的故障。此时，使用FSA740进行点火系统测试，得到如图5所示波形。

如图5所示，次级波形在低频振荡部分存在较多的杂波，而且击穿电压都偏高，燃烧电压存在反向跳动的趋势，燃烧持续时间偏短。说明点火系统火花放电时间太少，影响了点火系统的正常工作。

经进一步检查发现点火线圈输出端已经严重锈蚀氧化，更换新的点火线圈，同时更换电子点火装置后，故障排除。更换部件后的波形如图6所示。

由此可见，示波器在电子点火系统检测中起着极其重要的作用。示波器除了在发动机控制系统的检测中发挥着重要的作用外，在车辆的各个控制系统的检查中也起着重要的作用，特别是在采用多路通讯系统的车辆上使用示波器就能比较方便快捷的找到故障部位。

所以，在现代车辆的维修中，示波器已成为一个不可或缺的重要检测仪器。

示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器，任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器，掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器，显示的是信号电压随时间的变化。因此，示波器可以用来测量信号的频率，周期，信号的上升沿/下降沿，信号的过冲，信号的噪声，信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上，横坐标（X）代表时间，纵坐标（Y）代表电压，（注，如果示波器有测量电流的功能，纵坐标还代表电流。）还有就是比较少被关注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度还表示了出现概率（它用16阶灰度来表示出现概率）。 1．1．示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器；在很多情况下，模拟示波器和数字示波器都可以用来测试，不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号，或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号，另外由于是数字信号，数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号，并可以保存波形等，对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕，偏转电压使电子束从上到下均匀扫描，将波形显示到屏幕上，它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下： 见上图所示，被测试信号经过垂直系统处理（比如衰减或放大，即我们拧垂直按钮－volts/div），然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况，控制产生水平扫描电压（锯齿波），送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统，开始或者触发“水平扫描”，水平扫描是一个是锯齿波，使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基，使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中，将会使亮点的运动看起来

汽车发动机点火系统原理及故障分析

河南职业技术学院 毕业设计（论文） 题目汽车发动机点火系统原理及故障分析 系（分院）汽车工程系 学生姓名彭超 学号07183160 专业名称汽车电子技术 指导教师王贤高 2010 年 3 月20 日

河南职业技术学院汽车工程系（分院）毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）指导教师评阅意见表

汽车发动机点火系统原理及故障分析 彭超 摘要：点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣，所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容，并针对常见的点火系统故障作了简要分析。 关键词：点火系统点火正时故障分析 汽油发动机正常工作的三要素：良好的空气----燃油混合气，很高的压缩压力，正确的点火正时及强烈的火花，去点燃空气----燃油混合气，从而实现发动机工作。 一、发动机点火系统必备的条件及组成结构 （一）、点火系统必备的条件 1、强烈电火花 在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间，以便于点燃空气---燃油混合气。因为空气存在空气电阻，这个电阻随空气高度压缩时而增大，所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。 2、正确的点火正时 点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。 3、持久的耐用性 点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。 （二）、点火系统的组成：如图-1;直接点火系统组成：如图-2 1、直接点火系统元件构成： （1）曲轴位置传感器：（NE）探测曲轴角度位置（发动机转速）。 （2）凸轮轴位置传感器:（G）辨认气缸和行程，并探测凸轮轴正时。 （3）节气门位置传感器:（VTA）探测节气门的开启角。 （4）空气流量计:（VG/PIM）探测进气量。 （5）水温传感器:（THW）探测发动机冷却液温度。 （6）带点火器的点火线圈:在最佳正时时，接通和切断初级线圈电流。向发动机ECU发送IGF信号。

点火波形分析

点火波形分析及故障波形分析 一、概述 上节课我们学习了示波器的使用，那同学们谁能说一下示波器在汽车上是干什么用的呢？ 示波器就是专门用来检测点火波形的，我们上节讲的是普通的数字示波器，可以完成汽车点火波形的检测，但是操作相对比较复杂，效果不太明显，目前汽车上有专门的示波器来检测点火波形 用专门设计的点火探头，能够容易地使汽车示波器去完成通常要用大型昂贵的发动机分析仪才能做到的许多相同的试验和程序，测试例如初级和次级点火阵列波形，单独气缸的初级波形，急加速高压值--至点火系统的输出等等，这些都是示波器容易完成的测试，并且，由于示波器完全是便提式的，所以可以用示波器来进行路试检查，在行驶条件下很有可能发生的点火故障，所以在任何有公路的地方，汽车示波器就像一个公路上的“诊所” 二、点火系统的组成 电子点火系统组成 1 电源（蓄电池、发电机） 2 点火开关 3 点火线圈 4 点火控制器 5 分电器（加点火信号发生器） 6 火花塞 三、点火波形分析 初级波形 1、开路（A-B）此时电路没有闭合，初级线圈没有流过电流，只有开路电压 2、点火线圈充电（B-C）驱动电路闭合，电压会突然下降，初级线圈对地构成回 路，电压降到接近于零电位 3、保持电压（C-D）固有的电压降取决于电路控制电流部分，三极管0.7-1V 场效应管是0.1-0.3V 4、（E-F）线圈充电饱和后流进初级线圈的电流收到限制，但磁场仍处于最大状态，此时电流受到限制，电压仍然低于开路电压，这个电压克服三极管基极电阻，

使电流流动，电流流过初级线圈的绕组，就会产生磁场，电流越大，磁感应越强。 5、开始点火（燃烧电压）（F-G）f点为点火电压，观察G的高度一致性，一个太高的跳火电压(它甚至超过了示波器的显示屏)表明在点火次级电路中存在着高电阻(例如开路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞过大时间隙)，一个太短的跳火电压线，表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞和漏电的火花塞高压线等) 1、闭合段(f - a′)：当传统点火系的触点闭合或电子点火系的晶体管导通时，点火线圈初级绕组开始通电。 2、点火线(a - b)：点火线的高度代表火花塞击穿电压(点火电压)，一般在7～11KV 之间。电子点火的汽车一般在8～16KV之间 3、火花线(c - d)：火花击穿后，维持火花放电所需电压； 4、低频振荡段(d - f)：火花消失后，点火线圈中仍有一些残余能量继续释放，它使线圈和电路中的分布电容形成低频衰减振荡，直至能量耗尽。 四、故障波形举例 1、击穿电压和火花线太低 原因：火花塞间隙太小或积炭较严重 2、完全没有高压击穿和火花线波形

汽车点火波形分析

汽车点火波形分析 摘要 汽车电子化的发展，应用之广与日俱增，尤其是计算机、网络技术的发展为汽车电子化带来了根本性的变革。因此，当代汽车的维修不是单纯的机械维修，而是机械与电子为一体的维修。由于电子控制元件的维修比较抽象，给汽车维修技术提出了新的挑战，使许多维修人员望而止步，感到神秘莫测。 汽车电控系统技术的发展,使现代的汽车成为了一个高科技的结晶体,这就要求汽车故障诊断技术也向高新技术方向发展。传统的故障诊断方式根本不能适应现代汽车故障诊断的要求,尤其对电控系统故障的诊断,必须采用先进的检测设备,先进的工作模式。 波形分析技术应用于汽车维修业,可以大大提高汽车故障诊断的速度与准确性,利用波形分析检测时,示波器可以显示出电子信号的各种参数,利用这些参数就能够判定这个电子信号的波形是否正常,然后,通过波形分析便可以进一步检查出电路中传感器,执行 器以及电路和控制电脑等各部分的故障,从而进行修理。 本文叙述了汽车点火系统波形连接、检测、分析方法;并结合波形图形象深刻的分析汽车故障类型、位置、原因。使学者有一目了然的深刻视觉感受,发掘学习者的兴趣。 【关键词】：点火系统；点火波形图；波形分析；故障波形分析

目录 第1章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2 点火系统概述 (1) 第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点 (3) 2.1点火系统检测连接方法 (3) 2.2点火波形种类 (4) 2.3次级点火波形的特点 (5) 第3章点火波形分析 (7) 3.1点火波形分析方法 (7) 3.2各类点火系波形 (8) 3.2.1触点式点火系波形 (8) 3.2.2无触点点火系波形 (9) 3.2.3 无分电器点火系统波形 (9) 3.3次级点火波形可查明的故障 (9) 3.4分析次级点火波形的要点(五常看) (10) 3.5点火系统的加载调试 (12) 第4章故障波形分析 (13) 4.1典型故障波形分析 (13) 4.1.1初级电压分析 (14) 4.1.2次级电压波形分析 (15) 4.2次级点火故障波形分析 (16) 4.3点火波形分析举例 (17) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 2

示波器的平均值参数、参数的统计平均值及波形平均算法

示波器的平均值参数、参数的统计平均值及波形平均算法 ——兼答“一周一问”之No.006问 文档编号：HWTT0065

示波器的平均值参数、参数的统计平均值及波形平均算法 ——兼答“一周一问”之No.006问 汪进进，王雨森 深圳市鼎阳科技有限公司 N0.006问：平均值的物理意义及其和FFT的关系 今天问个简单的问题： 示波器测量参数的平均值算法的物理意义是什么？平均值是否等于FFT的直流（0Hz）的大小？ -------------------------------------- 这个问题很简单，简单得都没人想理会。但是就看这三个回答还是能撩人兴致的，看了后甚至有一下子被蒙住了的感觉。 回答1： 大海象 平均值对于周期信号来说，是直流分量，其等于0hz fft，但是对于非周期信号来说，平均值不等于0hz大小，物理意义上为积分

"平均值对于周期信号来说，是直流分量，其等于0hz fft，但是对于非周期信号来说，平均值不等于0hz大小。" 这个回答是对的，但为什么平均值在物理意义上是积分呢? 积分的物理意义又是什么？我不理解这后半句哦。 回答2： d.sen 示波器测量参数的平均值指的是正弦交流电全波整流并完全滤波后的电压。对正弦波而言，平均值的意义就是全波整流后，频域上的直流分量。 这里面正弦波理解为周期性信号，所以平均值就是直流分量。结论和第1个回答是一致的。 回答2： 叶叶 平均值在数学上是微分方程在一个周期内的平均值一样的算法，这个微分方程就是我们所测的波形，物理意义并不是0Hz的大小，而是要算出包含所有的高频分量后的数学平均值。 这个说法看不太懂了，跪求大师给出详细解释哦。 当我启动了伟大的搜索引擎搜索"平均值"三个字之后，得知“平均值”是初二数学上的

示波器CSV波形数据导入M精编b进行FFT分析

示波器C S V波形数据导入M精编b进行 F F T分析 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

示波器CSV波形数据导入Matlab进行FFT分析 1，将CSV文件拖到workspace窗口，弹出的Import Wizard窗口中，点选“Next”，新窗口中选第二项“Create vectors from each column using column names”，点“Finish”。这时workspace出现2个向量“Volt”和“Second”。 说明：若此时选中“Volt”，右上角的绘图命令变成可选，点“plot(Volt)”则出现如图： 图中横坐标600表示示波器共记录了600个点，纵坐标为示波器的屏幕显示值（未乘探头倍率），因此问题在于改变横坐标为真实时间，改变纵坐标为真实值。结合示波器示数（可另存为图片格式备用）。 下面的步骤即是以Volt替换mdl文件生成的变量u，以便于使用mdl中的powergui的FFT工具进行分析。注意示波器采样点数600应与真实时间对应，并取时间上的600个时间点。纵坐标表示电压幅值，要显示为真实值时，则要考虑示波器探头倍率或示波器内部是否对采样波形进行了衰减，在程序中应予以对应。 具体可将波形在示波器上保存为wfm格式，实验结束后用示波器调出波形，调速为合适波形后，保持窗口不变，分别另存为图片格式和CSV数据格

式，将CSV数据导入Matlab后，plot出来的图形与上述图片格式相对照，可知是否为真实时间与幅值。 可见，横坐标为120ms，纵坐标为10倍衰减后的值，在编程中应有相应体现。 2，打开，并运行仿真，完成后wordspace出现新的变量“u”和“tout”； Mdl文件中scope的设置已设置为保存波形名称为u，Structure with time格式，不限制最后5000个点。 由于powergui自带的FFT功能只能对该mdl文件中的scope保存的变量u 进行分析，以下考虑将u中的数据替换为示波器保存的数据，注意横坐标真实时间点数0~，（间隔包含两端共计600个点）与采样点数600相对应。 3，打开，并运行该文件，完成后出现FFT窗口如图：

发动机点火波形分析

点火波形分析(图) 作者：译/朱之亚王鸣鸿日期：2005-12-1 来源：本网 字符大小：【大】【中】【小】 ● 文/Bernie C. Thompson 最初的内燃机结构很简单，但为了增加动力和提高效率，人们已对其进行了许多次的改进，结构也就越来越复杂了。当今的内燃机主要有两种，一种是压燃式（柴油机），另一种是点燃式（汽油机）。在此，我们要探究的是汽油机。 要懂得在汽油机中能量是怎样释放出来的，这一点很重要。对于内燃机来说，空气和燃油的混合气被吸入汽缸并在缸内被压缩。当混合气被压缩时，其分子被迫进入一个很小的空间。这就使得分子之间相互碰撞，从而产生了摩擦力和热。燃油分子的分子链是由不同的原子组成的，将这些不同的原子结合在一起就需要能量。为了释放燃油的能量，燃油分子就必须分裂并重新组成一种不同结构的低能量分子。燃油分子一旦分裂，将不同原子结合在一起的能量就不再需要了。这种被释放的能量就为内燃机提供了动力。 对于汽油机来说，单凭压缩还不能提供足够的能量使燃油分子分裂。传入燃油分子的热能使其变得不稳定，但为了分开链接燃油分子的原子还需施加更大的力。要将两个扭打在一起的人分开是件很不容易的事。要把他们拉开，你所用的力要大于他们扭在一起的力。采用电击枪可以使两个扭打在一起的人分开，因为电击枪放电时电压可达100kV。电击枪的势能大于两个扭打在一起的人所用的能量，因此，那两人就会松手而分开。尽管汽缸压缩产生了热能，但要将燃油的分子分裂并释放能量还需要更大的力。点火系统所产生的高能电火花可以提供这个力。 点燃混合气需要高能量的电火花，为此人们采用了多种不同的点火系统。升压变压器是当今较常用的一种点火系统。这种变压器采用低电压、大电流的电极来产生高电压、小电流的电极。它是由两个不同的线圈组成的。第一个线圈叫初级线圈，第二个线圈叫次级线圈（见图1）。为了增加磁场，初级线圈绕在一个铁芯上。在新式的变压器上这个铁芯是由许多片叠加在一起的黑色金属（通常为软铁）片组成的。相对于整块的铁芯，它的磁增强能力更好。 初级绕组的线较粗、匝数少，这就使得它的电阻值很低。次级绕组的线较细、匝数多，从而电

使用示波器进行信号的频谱分析(FFT分析)

检查波形的频率成分能够揭示出在普通的示波器图形中难以察觉的重要信息。例如，在标准的波形图上（图1）可能看不出波形的失真或对称性方面的问题。但是只要看一下波形的频率成分（图2）那些问题就很明显了。 在过去，观察波形的频率成分需要 有频谱分析仪，还要掌握仪器的使用技 能。现在，对于深入的频率分析依然需 要这样。但是，很多基本的频率分析可 以用泰克公司TDS3000这样的数字荧 光示波器（DPO）来做。 为了能够观察波形的频率成分，泰 克TDS3000系列具有模块化的FFT（傅 立叶变换）能力。FFT实际上显示的是 波形的频率成分。这本应用笔记将介绍 TDS3000系列FFT频率图的基本知识， 频率图的含义和使用方法。 波形的基本构成 要了解FFT频率图，就要首先了解 波形及其基本构成。波形又区分为周期 性波形和非周期性波形。为了简单起

见，我们先从周期性波形开始。 周期性波形基础。周期性波形是按照一定的时间间隔或周期多次重复出现的波形。正弦波、方波和三角波都是常见的周期性波形。 按照傅立叶的理论，所有的周期性波形都是由一组特定的正弦波组成的。其中的基本正弦波也叫基波，其频率与该波形的频率相同。例如，1千赫兹方波的基本正弦波的频率也是1千赫兹。同样，1千赫兹三角波的基本正弦波的频率也是1千赫兹。从本质上说，基波是波形中最重要的频率成分，它决定了波形的频率或重复周期。 在所有的非正弦周期性波形中，与基本成分同时存在的还有谐波。谐波是频率为基波频率整倍数的正弦波。例如，1千赫兹方波的三次谐波是3千赫兹的正弦波，而五次谐波为5千赫兹的正弦波，依此类推直至无限。 除了具有特定的频率之外，周期性 波形的基波和谐波还具有特定的振幅 和相位关系。通过这些关系将基波和谐 波叠加在一起，就形成了特定的波形。 这一点在图3中有进一步的说明，图中 显示了一个方波的前五个频率成分相 加在一起。 注意图3中合成的波形并不是一个 准确的方波。这是由于所加入的谐波还 不够多。若再加入更高次的谐波，所得 波形的过渡会更陡峭波角更直，波顶和 波底则更平坦。 从理论上说，需要所有的谐波（直 到无限次）才能形成一个理想的方波或 者任何其他的非正弦波形。但实际上一 切波形的带宽都是有限的，也就是说，

(汽车行业)汽车点火系统波形分析

（汽车行业）汽车点火系统 波形分析

汽车点火系统分析 现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。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,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。 由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器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。而且壹个波形的不同部分仍能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。点火次级单缸波形测试主要用途有: 1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析); 2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析); 3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析); 4.分析电容性能(白金或点火系统分析); 5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或破裂的火花塞)。 分电器点火次级标准波形如图1所示。通过观察该波形,能够得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角等信息。 由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分仍能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每壹部分,能够通过参照波形图的指示点及观见波形特定段相应的变化来判定。 壹、分电器点火次级波形分析 1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对壹致的波形下降沿,这表明各缸闭合角相同而且点火正时准确。 2.点火线:观察击穿电压高度的壹致性,如果击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。 3.跳火或燃烧电压;跳火或燃烧电压的相应壹致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常和否。如果混合气太稀,燃烧电压就比正常值低壹些。 4.燃烧线:跳火或燃烧线应十分“干净”,即燃烧线上应没有过多的杂波。过多的杂波表明汽缸点火不良,这是由于点火过早、喷油器损坏、污浊的火花塞等原因造成的。燃烧线的持续时间长度和汽缸内混合气浓或稀有关。燃烧线太长(通常超过2ms)表示混合气过浓,燃烧线太短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。 5.点火线圈振荡观察在燃烧线后面最少有2个(壹般多于3个)振荡波,这表明点火线圈和电容器(在白金点火系统中)是正常的。 二、电子点火次级单缸急加速波形 电子点火次级单缸急加速波形测试用于确定最大击穿电压或指定汽缸燃烧峰值电压和其他缸峰值电压的关系。这个测试是用来诊断当大负荷或急加速时是否出现断火现象。 1.试验方法:在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。 2.波形分析:观察各缸击穿电压高度是否壹致。在急加速或高负荷时,由于燃烧压力的增加,其峰值电压将随之增高。当和其他缸信号峰值高度出现偏差时,意味着此缸相应系统存在故障。过高的峰值电压表明在该缸点火次级电路中存在高电阻,它意味着电路断路、高压线电阻过高、火花塞间隙过大。如果峰值电压过低,表明点火高压线短路、火花塞间隙过小、火花塞破裂和火花塞有油污。出现有负荷时断火或急加速时所有汽缸的点火峰值都低的情况,意味着点火线圈不良。

示波器CSV波形数据导入Matlab进行FFT分析

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示波器CSV波形数据导入Matlab进行FFT分析 1，将CSV文件拖到workspace窗口，弹出的Import Wizard窗口中，点选“Next”，新窗口中选第二项“Create vectors from each column using column names”，点“Finish”。这时workspace出现2个向量“Volt”和“Second”。 说明：若此时选中“Volt”，右上角的绘图命令变成可选，点“plot(Volt)”则出现如图： 图中横坐标600表示示波器共记录了600个点，纵坐标为示波器的屏幕显示值（未乘探头倍率），因此问题在于改变横坐标为真实时间，改变纵坐标为真实值。结合示波器示数（可另存为图片格式备用）。 下面的步骤即是以Volt替换mdl文件生成的变量u，以便于使用mdl中的powergui的FFT工具进行分析。注意示波器采样点数600应与真实时间对应，并取时间上的600个时间点。纵坐标表示电压幅值，要显示为真实值时，则要考虑示波器探头倍率或示波器内部是否对采样波形进行了衰减，在程序中应予以对应。 具体可将波形在示波器上保存为wfm格式，实验结束后用示波器调出波形，调速为合适波形后，保持窗口不变，分别另存为图片格式和CSV数据格式，将CSV数据导入Matlab后，plot出来的图形与上述图片格式相对照，可知是否为真实时间与幅值。 可见，横坐标为120ms，纵坐标为10倍衰减后的值，在编程中应有相应体现。 2，打开forFFT.mdl，并运行仿真，完成后wordspace出现新的变量“u”和“tout”； Mdl文件中scope的设置已设置为保存波形名称为u，Structure with time格式，不限制最后5000个点。 由于powergui自带的FFT功能只能对该mdl文件中的scope保存的变量u 进行分析，以下考虑将u中的数据替换为示波器保存的数据，注意横坐标真实时间点数0~0.1198s，（间隔0.0002s包含两端共计600个点）与采样点数600相对应。 3，打开forFFT.m，并运行该文件，完成后出现FFT窗口如图： 4，选择要分析的波形的周期数（这里的周期数并不一定是标准意义上的同期），选择要显示的频谱展示范围，点“Display”；如果报错如图则原因是所要分析的波形周期数过大，而所需分析的波形频率设置过小，这两个值为反比关系。如图我的波形真实值是33.3Hz，所以Fundamental frequency应设置为33.3，如果出现以上报错，则应减小Number of cycles设置值。本次实验减小为3后，不再报错。理论上分析的周期数越大越准确。 其中，THD值描述波形的正弦化，该值越小则表示波形越接近正弦波，即波形的谐波含量越小。 5，想要对该结果进行进一步修改调速，则可以点击View->Property Editor进行调速，如改变横纵坐标名称、显示范围等。不需要调速则略过此步。 6，菜单栏中，点Edit->Copy Figure后，即可在word中进行粘贴。

更好的观察波形,揭秘示波器四大捕获方式

更好的观察波形，揭秘示波器四大捕获方式 通常我们在Auto Setup 之后，波形就会出现在屏幕上，然后就可以进行测量分析了，但Auto Setup 并不能保证信号被高保真的捕获，高保真捕获信号是第一要素，否则后续的测量分析都没有意义了，那么我们如何才能更好的观 察波形呢，看完本文你就知道了。如何更好的观察波形，本质上就是对感兴趣 的点进行重点测量、分析，如何高保真的捕获波形，就要从示波器处理信号的 过程开始说起。信号经过示波器前端电路处理之后，来到ADC 进行模数转换，接下来便要进行信号的重构还原了，这里也就是本文的重点了，示波器的捕获 模式。一般有四种捕获方式，不同的捕获方式，适用于观察不同的信号。接下来，就示波器对采样点的处理方式，也就是示波器的捕获模式跟大家做一个简 要的介绍。标准捕获模式首先介绍的是标准捕获模式，在该模式下，示波器会对采集到的信号进行等间隔采样。标准捕获的工作模式也最大程度的保证了信号最原始的状态，对于大多数波形来说，使用该模式可产生最佳的显示效果，以下是ZDS2000 系列示波器默认捕获模式。峰值捕获模式接下来就是峰值捕获模式，看着名字就知道是什么意思了，就是采集一个采样间隔信号中的 最大值和最小值。在该模式下，可有效观察到偶尔发生的窄脉宽，在捕获高频率的毛刺方面非常实用，可获取信号的包络或可能丢失的窄脉冲，使用峰值 捕获模式会使波形显示的噪声比较明显。平均捕获模式第三个就是平均捕获模式了，这个名字也非常容易理解，就是采集N 屏信号，将它们在触发位置对其，然后做平均运算。使用平均捕获模式，在减小噪声同时保持了原有的带宽，将噪声滤除有利于对信号进行测量。适用于观测周期性重复信号，其滤波 效果提升了示波器的垂直分辨率。值得一提的是，平均捕获特别适合执行谐波 分析或电源质量分析。高分辨率捕获模式最后就是高分辨率捕获模式，打个

示波器测量波形浅析

示波器测量波形浅析 【摘要】用示波器的AC与DC档测量同一个波形，观察到不同的现象：一个观察到尖脉冲，另一个观察到脉冲方波，可见采用不同的耦合方式会影响到波形的测量结果。 【关键词】耦合方式；交流耦合；直流耦合 一、引言 现代科技的进步，为电路波形的测量与观察提供了先进的手段，用示波器对波形测量便是众多科技手段之一，它精确而又直观的测量为查找电路故障与电路的分析提供了强有力的保证。 进行波形测量时，我们通常是利用示波器的探头将信号连接到示波器的输入端子，数字示波器菜单上有三个选择：DC、AC与GND。通常来说，当你要观察的波形是含有直流的信号，或是频率极低的信号，这个开关应当置于“直流”位置，有DC标记；当你要观察的波形是交流信号，或是要观察信号中的交流分量，这个开关应当置于“交流”位置，有AC标记；当你不想让接在输入端子上的信号进入，就将这个开关置于“接地”位置，这在双输入端子的示波器上用得较多。 图1是示波器内部结构示意图，左上部分给出了耦合方式的选择示意图。 二、不同耦合方式下的波形 现在，我们从信号发生器送出一个小于10Hz的极低频矩形波连接到数字示波器的CH1、CH2端子，同时观察不同耦合方式下的波形。其中CH1端子选择DC方式，而CH2端子选择AC方式，得到如图2所示的波形对比。 可以观察到波形出现了很大的区别：AC耦合方式下得到一个正负相间的尖脉冲，而DC模式下依然是一个理想的矩形波；现在我们把信号发生器的矩形波频率改为6.4KHz，再重复前面的测量过程，可这次我们观察到两个端子的波形是相同的。是什么样的原因导致了这种区别？ 三、示波器的频率响应 为何会出这两种完全不同的结果？这种现象与电路的结构与相关参数的大小有什么样的关系？看下面电路结构，AC耦合方式就相当于串联了一个电容，如图4所示。给示波器输入一个脉冲宽度为tw的方波脉冲信号。 1.低频信号输入（tw >>RC） 开始，输入电压由0突变成Vm时，这一瞬间C上还来不及累积电荷，因

发动机点火系点火波形测试分析

毕业论文题目 赣西科技职业学院 毕业论文（设计） 题目：发动机点火系点火波形测试分析学号：056810302327 姓名：宋移鸿 年级：2009级 系别：汽车工程系 专业：汽车检测与维修 指导教师：余立祥 完成日期：2011年10月18日

汽车检测与维修毕业论文课题：发动机点火系点火波形测试分析院系：汽车工程系 专业：汽车检测与维修 学生姓名：宋移鸿 班级：09自考汽修（4）班 指导老师：余之祥 2011年10月20 日

1.绪论...................................................................................................................................... - 2 - 2. 点火系的结构与原理............................................................................................................ - 3 - 2.1 概述 ........................................................................................................................... - 3 - 2.1.1 点火系的类型................................................................................................... - 3 - 2.1.2 对点火系统的基本要求..................................................................................... - 3 - 2.2 点火系的结构与工作原理 .......................................................................................... - 3 - 2.2.1 传统点火系统的组成结构及工作原理................................................................ - 3 - 2.2.2 电控点火系统的结构及工作原理....................................................................... - 4 - 3. 标准波形分析及故障反映区.................................................................................................. - 4 - 3.1 单缸标准次级波形..................................................................................................... - 4 - 3.2 多缸平列波................................................................................................................. - 5 - 3.3 多缸并列波................................................................................................................. - 5 - 3.4 多缸重叠波................................................................................................................. - 5 - 3.5 波形故障反映区.......................................................................................................... - 6 - 4. 实验测试分析 ...................................................................................................................... - 6 - 4.1 实验设备与器材.......................................................................................................... - 7 - 4.2 实验操作方法步骤 ...................................................................................................... - 8 - 4.3 实验波形与分析........................................................................................................ - 10 - 4.3.1 实验测得波形图 ............................................................................................. - 10 - 4.3.2 实验波形诊断分析............................................................................................ - 10 - 5.总结.................................................................................................................................... - 11 - 6.谢辞………………………………………………………………-10 1.绪论 随着微电子技术、计算机控制技术的迅猛发展，利用电子控制技术来提升汽车发动机的性能、节约能源和降低废气污染已经成为汽车电子技术的发展趋势。动力性与排放是改善整车性能的核心问题之一，而发动机点火系点火控制系统是决定排放和动力性的关键装置。如果汽油机点火系技术状况不佳，甚至出现了故障，不但严重影响发动机的动力性，燃油经济性，排气净化性，而且无法正常工作。实践证明点火系是故障频率最高的部位之一。过去，人们常用拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。随着电子产品在汽车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件，现已逐渐被淘汰。如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在点火周期内的电压随时间变化的关系曲线。通过分析了点火波形的形成过程以及波形形状，可以方便，快捷的得出结论，从而找出故障原因并及时排除。

汽修示波器波形分析法案例

示波器波形分析法——案例剖析 摘要：介绍了利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形分析，检修大修后大众捷达王发动机起动困难、无怠速故障的过程和方法。 前言:现在，汽车维修技术的科技含量已越来越高，从最开始的专用点火示波器和美国进口的福禄克98(约2万左右人民币）到现在的平板解码仪和功能更加完善的汽车专用示波器及红外测温仪、发动机内窥镜……处处体现着现代汽车维修对诊断设备和电子测量仪器的依赖程度越来越高。汽车维修已不再是简单的零件修复，而是需要通过对发动机传感器、执行器的数据流以及波形的分析，准确无误地诊断出故障所在。本文以一款大众捷达王轿车在大修后发动机起动困难的故障为例，介绍利用示波器波形法检修故障的过程和方法，供维修朋友们参考。 故障现象描述：一辆大众捷达王轿车因发动机烧机油进厂大修，完工后，起动困难，但发动机无故障代码。 基本分析与检测：发动机起动困难，说明发动机电路、油路、气路和机械装配基本正常；无故障代码，说明电脑控制单元没有故障代码存储，即各主要传感器、执行器和ECU工作基本正常。本着先易后难的维修原则，做以下基本参数测试： 1、发动机基本工作条件检查 (1)高压“跳火”试验。分别拔出1、2缸高压线，进行高压“跳火”试验，观察到火花呈蓝白色，基本正常； (2)触摸各喷油器，都有震动感，基本正常(由于冷车起动过程中喷油脉宽变化达50mS-3mS，因此，不宜以喷油脉宽判别此类故障)； （3）用解码仪读取点火提前角，显示点火提前角在8°左右，属正常范围； （4）检测各缸缸压，缸压接近0.9Mpa，正常； (5）读取起动过程中的空气流量数据流，空气流量值为3．19/s，属正常范围； (6)检测燃油压力，约270Kpa，正常。 基本分析：由以上检测可见，发动机的基本工作条件已经具备，但为什么会出现发动机起动困难、无怠速故障呢?我们都知道电控发动机ECU是利用曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等来检测曲轴和凸轮轴的位置，以确定正确的喷油时刻和点火时刻。曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置传感器信号，对于发动机的

汽车点火系统波形分析报告

汽车点火系统分析 现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。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,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。 由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器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。而且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。点火次级单缸波形测试主要用途有: 1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析); 2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析); 3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析); 4.分析电容性能(白金或点火系统分析); 5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或破裂的火花塞)。 分电器点火次级标准波形如图1所示。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等信息。

由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分还能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每一部分,可以通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。 一、分电器点火次级波形分析 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而且点火正时准确。 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),表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。

点火系统波形分析

点火系统波形分析 1.点火次级波形 你如同大多数技术人员一样，或许已熟悉了一种类型的示波器，例如在车间使用发动机分析仪里的示波器，正如现在已经知道的发动机分析仪中的示波器是专用的，它被设计成用来测量一个特殊系统--点火系统。在大多数情况下，发动机分析仪不能提供足够的功能用以诊断当今轿车的所有电气系统。 因为汽车示波器具备测试当今轿车所有必要的功能--包括点火系统，所以这是它胜过发动机分析仪的地方。 用专门设计的点火探头，能够容易地使用汽车示波器去完成通常要用大型昂贵的发动机分析仪才能做到的许多相同的试验和程序，测试例如初级和次级点火阵列波形，单独气缸的初级波形，急加速高压值--至点火系统的输出等等，这些都是汽车示波器容易完成的测试，并且，由于汽车示波器完全是便提式的，所以可以用汽车示波器来进行路试检查在行驶条件下很有可能发生的点火故障，所以在任何有公路的地方，汽车示波器就像一个公路上的“诊所”。 在这一部分中，将看到为测试典型点火系统而设置在汽车示波器中的测试程序一部分，还将学会用它独特的性能去诊断当今汽车的点火系统故障。 ①分电器点火次级阵列波形，参见图7。

用点火次级阵列波形显示测试作为有效的行驶能力检查，已有三十年的历史了。点火的次级阵列波形主要被用来检查短路或开路的火花塞高压线，或引起点火不良的污损火花塞。这个试验可以为提供一个关于各个气缸燃烧质量情况有价值的资料。由于点火二次波形明显地受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，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，故障波形的不同部分能够指明在任何气缸中的某一部件或系统的故障。 试验方法： 起动发动机或驾驶汽车使行驶性能故障或点火不良等情况出现，调整触发电平直到波形稳定和发动机转速可以清楚的在显示屏上显示出来。 波形结果： 确认幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度，在各缸上都是一致的，各缸的点火峰值电压高度应该相对一致、基本相等，任何峰值高度相互之间的差到都表明有故障，一个相比高出很多的峰值，指示在该气缸点火二次系统中存在着高的电阻，这可能意味着点火高压开路或电阻太大，一个相比低出很多的峰值指示出点火高压线短路或火花塞间隙过小，火花塞污损或破裂。

示波器(实验7)

教材P151（实验内容以本电子档为准） 实验7：示波器及其使用 示波器是一种常用的电子仪器，主要用于观察和测量各种电信号。是展示和观测电信号的电子仪器，可以直接测量信号电压的大小和周期.配合各种传感器把非电量转换成电量，示波器也可以用来观察各种非电量的变化过程。特别适用于观测瞬时变化的过程.本实验是利用示波器观察周期性改变信号和测量其主要参数。 交流电的电压（或电流）随时间作周期性变化。实际上，所谓交流电包括各种各样的波形，如正弦波、方波、锯齿波等。 一、实验目的 1．了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法； 2．学会使用常用信号发生器；掌握用示波器观察电信号波形的方法。 3．学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量； 4．学会用示波器观察利萨如图形 二、实验器材（型号、规格、件数） 1、双踪示波器(20MHz CS—4215A) 1台 示波器：用来测量实验电路的输入、输出信号。通过示波器可显示电压或电流波形，可测量频率、周期等其它有关电参数。 2、低频信号发生器(10Hz—1MHz) 2台 3、信号发生器：用来产生信号源的仪器，一般有正弦波、三角波、方波输出， 输出电压和频率均可调节。有数字式或指针式指示其输出大小，波形可根据被 测实验电路要求进行选择。 本实验室低频信号发生器是指针式，只提供正弦波、方波两种波形。

?电压由FINE旋动调节其大小。 ?频率由刻度盘读数及RANGE按键倍数决定。如：频率刻度盘读数为20，RANGE按键倍数为×100，则频率值f=20×100=2000H Z 4、屏蔽连接线（同轴电缆）2根 三、实验原理 1、示波器工作原理如图示： 2、正弦交流电压波型 2、正弦交流电 3、利萨如图形成原理