Kiểm tra kim phun xăng ô tô bằng dao động ký

Máy hiện sóng là một thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong sửa chữa hầu hết các thiết bị điện và ngành công nghiệp sửa chữa ô tô là một trong những nơi mà loại thiết bị này được sử dụng rất nhiều Sự xuất hiện của các dòng máy hiện sóng chất lượng ngày nay đóng góp vô cùng lớn trong việc kiểm tra nhanh các lỗi trên xe ô tô, xe điện... và dần trở thành một thiết bị không thể thiếu để chuẩn đoán nhanh các lỗi thường gặp trên xe, giúp tiết kiệm tối đa thời gian sửa chữa của các thợ kỹ thuật Trong bài viết này, hãy cùng nhau tìm hiểu về ứng dụng của máy hiện sóng trong việc kiểm tra kim phun xăng của ô tô nhé 

1️⃣ Kim phun xăng và vai trò của bộ phận này trong ô tô?

Kim phun xăng là bộ phận cung cấp nhiên liệu vận hành cho xe, nó sẽ bơm nguồn nhiên liệu trực tiếp vào các xi-lanh của thiết bị và động cơ. Việc phun xăng có đều hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến công suất tăng tốc của phương tiện Ngoài ra, bộ phận này củng đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm nhiên liệu hoặc khiến xe tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn thông thường

2️⃣ Nguyên lý kiểm tra kim phun xăng bằng máy hiện sóng?

Đầu tiên, chúng ta đều biết máy hiện sóng hoạt động như một vôn-kế hiệu suất cao cho phép người dùng theo dõi tín hiệu điện áp theo thời gian và biểu thị các tín hiệu dưới dạng đồ thị. Điều này cho bạn một khả năng quan sát các tín hiệu một cách chi tiết, tuyệt vời mà không bỏ qua các lỗi nhỏ

Kim phun xăng hoạt động, nó sẽ được cung cấp một điện áp và quá trình hoạt động của nó sẽ được hiển thị bằng một dạng sóng nhất định (tạm gọi là dạng sóng chuẩn). Khi kim phun xăng gặp lỗi (bụi, nghẽn, nguồn cấp không đủ) dạng sóng này sẽ biến dạng

Nhưng do biến dạng chỉ xảy ra trong khoảng thời gian rất nhanh khoảng mili giây nhanh đòi hỏi một thiết bị đo có khả năng bắt tín hiệu cao và máy hiện sóng chính là thiết bị phù hợp nhất trong ứng dụng này vì giá thành rẻ, dễ mua, dễ sử dụng

3️⃣ Các bước thiết lập kiểm tra kim phun xăng bằng Oscilloscope

Như đã nói, phun xăng là một quá trình kiểm tra khá nhanh nên để có thể kiểm tra rõ ràng quá trình này ta sẽ điều chỉnh độ phân giải thời gian (horizontal) về 2 mili giây và độ phân giải trục điện áp (vertical) về 20V / vạch chia Một lợi thế nữa của oscilloscope là dễ dàng điều chỉnh hai tỷ lệ này để xem xét chi tiết hơn bất cứ khi nào bạn muốn. Bây giờ, hãy kết nối các đầu que đo của oscillo và bắt đầu việc kiểm tra nào

• Cực âm nên được kết nối với cực âm của pin, cố gắng sao cho ở vị trí càng gần pin càng tốt
• Cực dương kết nối với kim phun mà bạn muốn kiểm tra
• Nghe kiểu kết nối này có vẻ khá quen phải không, đây là kết nối để kiểm tra xem mạch có sụt áp hay không. Ở hình 1 là dạng sóng mà bạn sẽ thu được khi chạy không tải

Ok! sau khi đã nhìn được hình dạng tổng quan của dạng sóng phát ra từ kim phun hãy tiến hành đi vào phân tích sâu hơn Hãy quan sát hình (2) phần được tô sáng A chính là kết quả đo phép đo điện áp của kim phun (khi đi qua cuộn dây kim phun). Vì lúc này mạch chưa đóng nên không có dòng điện chạy qua và không bị sụt áp. Điện áp này phải nằm trong khoảng 0.50V so với điện áp hệ thống đo được tại nguồn cấp. Nếu không đạt, hãy kiểm tra kỹ hơn công suất của mạch phun, bao gồm cả cuộn dây kim phun Tiếp theo hãy nhìn vào hình (3) phần B, phần này biểu diễn hoàn thành một quá trình EMC điều khiển (cung cấp năng lượng cho kim phun). Đây là phần bắt đầu độ lệch xung của ECM, bạn có thể thấy tín hiệu điện áp được kéo xuống gần 0.0V Cùng quan sát phần tín hiệu này gần hơn một chút nhé, hãy kéo nhẹ xuống hình (4). Ở đây, ta ảnh phóng to của hình B nhờ vào việc tăng độ phân giải của điện áp lên 0.10V và độ phân giải thời gian lên 500 micro giây để quan sát chi tiết tín hiệu rõ hơn. Trước tiên, hãy xem phần đầu mẫu (tín hiệu đi xuống), trường hợp nó dừng trên vạch giá trị "0" là lượng điện áp sụt giảm trong mạch - điều này xảy qua nhanh để có thể đo được bằng VOM. Tùy thuộc vào loại điều khiển ECM được sử dụng, mức sụt giảm này có thể cao từ 0.70 đến 0.80V. So sánh với mức giảm trên mỗi kim phun và tìm kiếm các giá trị nằm ngoài mức trung bình. Nếu bạn tìm thấy bất cứ sai phạm nào, hãy theo dõi và tìm nguyên nhân - nó có thể tương tự với các nguyên nhân gây sụt giảm điện áp khác Bây gờ, hãy nhìn kỹ vào các dạng sóng hiển thị điện áp, hãy nhớ rằng chúng ta đang có gắng tìm kiếm các lỗi thực tế diễn ra trong một khoảng khắc cực ngắn. Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây kim phun, một từ trường bắt đầu hình thành. Để ý kỹ chúng ta sẽ thấy đường biểu diễn điện áp hơi cong lên. Như bạn sẽ thấy trong một phút, đường cong này gần như giống với mô hình cường độ dòng điện một cách chính xác - đây là kết quả của lực phản điện động, được tạo ra trong các cuộn dây khi từ trường hình thành Lục phản điện động (CEMF) sẽ thêm vào một điện trở trong mạch điện và tạo ra sự sụt giảm điện áp. Sự khác nhau về đường cong biểu diễn giữa các kim phun cho thấy từ trường yếu và dây quấn kim phun có thể bị chập. Ngay khi, từ trường đủ mạnh để thắng áp lực lò xo lên kim phun, chốt kim phun bắt đầu mở. Trên một số kim phun, bạn sẽ thấy được một "điểm bất thường" nho nhỏ tại đây. Khi cho các kim phun hoạt động đồng thời và đo lường tín hiệu của chúng, bạn sẽ dễ dàng quan sát và so sánh các tín hiệu trên các tiêu chí như thời gian bắt đầu phun, khoảng thời gian phun để tìm ra các sai sót giữa chúng Tiếp tục quay lại hình 3 và phần B, đường tăng thẳng đứng ở cuối phần này đánh dấu sự kết thúc của độ rộng xung của một ECM. Với sự ngừng cấp của dòng điện, từ trường sẽ giảm dần và tạo điện áp ngược trong cuộn dây kim phun. Điện áp ngược này được biểu diễn ở phần C trong hình (5), rất quan trọng đối với khả năng làm việc bình thường của kim phun. Trong một số thiết kế, kim phun xăng sẽ được kèm với một đi-ốt Zener để "kẹp" điện áp này, một số thì không. Nhưng trong mọi trường hợp, ý tưởng thiết kế là kiểm soát việc đóng chốt kim phun để ngăn chặn sự mài mòn sớm do chốt kim phun va chạm vào yên xe. Nó củng là một dấu hiệu cho thấy sức khỏe của các cuộn dây kim phun Cuối cùng hãy nhìn vào D hình (6), dòng điện tắt và từ trường biến mất. Để ý kỹ sẽ thấy một "bướu" nhỏ ở phần phần dốc xuống. Đó là sự kiện đóng kim phun, tạo ra một điện áp nhỏ của chính nó. Nếu bạn có cả gai mở và đóng trên mẫu tín hiệu của mình. Nếu bạn có cả gai mở và đóng trên mẫu của mình, bạn có thể đo thời gian mở thực tế của kim phun và so sánh với thời gian mở kim phun chuẩn theo yêu cầu từ hãng. Một lần nữa, hãy tìm ra những phép đo bị lỗi bằng cách mở rộng so sánh giữa các xe khác  Như vậy, ta đã hoàn thành phép kiểm tra kim phun xăng nhanh chóng bằng việc sử dụng dao động ký. Hy vọng qua bài viết sẽ giúp bạn nhiều hơn trong việc phát triển của mình, dưới đây là một số thông tin bổ sung có thể hữu ích cho bạn

a) Tìm hiểu về kim phun Piezo

Ngày nay, kim phun Piezo được sử dụng cho cả hệ thống  phun xăng trực tiếp hoặc phun diesel. Kim phun xăng trực tiếp đầu tiên được phát triển bởi Continental AG, sử dụng các tinh thể Piezo có thể nở ra khi điện áp cao. Sự nở ra này giúp mở kim phun cho phép nhiên liệu chảy ra Ưu điểm lớn nhất của thiết kế này là khả năng mở kim phun xăng nhiều lần trong khoảng thời gian rất ngắn. "Độ rộng xung" tiêm thực tế thường là 0.20ms. So sánh với hệ thống cơ điện sử dụng độ rộng xung từ 2.5ms đến 3.5ms khi không hoạt động Trong trường hợp này, bạn vẫn có thể kiểm tra chúng dễ dàng với một máy hiện sóng nhưng trong điều kiện này cần nhiều kinh nghiệm hơn. Bạn vẫn có thể kiểm tra mạch để tìm được điện áp cung cấp thích hợp và tìm ra những sai sót trong dạng sóng

b) Không chỉ là điện áp và dòng điện 

Cảm biến FirstLook là một bộ chuyển đổi áp suất/chân không giúp chuyển đổi áp suất thành các tín hiệu điện áp để máy hiện sóng có thể quan sát được. Điều này mở ra khả năng đo lường rất nhiều thứ khác như đo chân không cắc te, chân không đường ống nạp, áp suất ngược ống xả và hơn thế nữa Bằng cách đặt ống nạp vào núm chân không của bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu của hệ thống hồi lưu, bạn củng có thể đo sự thay đổi áp suất của việc mở từng kim phun nhiên liệu. Đây là một mô hình phúc tạp và cần sự thực hành nhiều, nhưng bạn có thể tìm hiểu nó và có thể xác định kim phun nhiên liệu có hoạt động bình thường hay không

c) Đừng quên việc kiểm tra dòng điện

Ở phần chính của bài viết chúng ta đã quá tập trung vào điện áp mà bỏ quan dòng điện. Tuy điện áp là quan trọng nhưng dòng điện chính là thứ làm cho mạch hoạt động, dòng điện quá nhỏ hoặc lớn có thể là một vấn đề đáng quan tâm Ưu điểm của việc kiểm tra dòng điện là nó có thể được kiểm tra gần như bất kỳ nơi nào trong mạch. Điều này làm cho việc kết nối dễ dàng như xác định vị trí cầu chì cung cấp điện cho kim phun Vì các kim phun thường chia sẻ nguồn điện, bạn có thể đọc được thông số của tất cả kim phun cùng lúc. Thiếu đường nối dòng điện hoặc đường nối dòng điện không khớp với phần còn lại, cho biết sự cố mà sau đó bạn có thể khắc phục. Phóng to một mẫu dòng điện riêng lẻ sẽ cho biết cùng một mức tăng đột biến do việc mở panh như đã thảo luận trong văn bản chính. Thông thường, bạn sẽ nhận thấy lỗi ở đây nếu bạn không thể tìm được lỗi bằng phương pháp kiểm tra điện áp. Hãy đồng thời kiểm tra cả về điện áp lẫn dòng điện để có cái nhìn tổng quan nhất 

https://www.youtube.com/watch?v=d2-vB1MtFDM