Spanning en stroom meten aan directe benzine-injector

Download meting

Actuatorinformatie

Type: Directe injectie, spoelaansturing
Voeding: -
Signaaltype: Frequentievariërend
Signaalniveau: -70 V tot +70 V

Werking van de directe injector

Directe benzine-inspuiting wordt steeds gangbaarder op interne verbrandingsmotoren en vervangt de indirecte benzine-inspuiting voor verbeteren van de motorprestaties en verlagen van emissies. Een directe benzine-inspuiting injecteert de brandstof direct in de verbrandingskamer. De inspuiting van brandstof kan worden gedaan tijdens de inlaatslag voor een homogene inspuiting of tijdens de compressieslag voor gelaagde inspuiting.

De directe injector werkt elektrisch gelijk aan de indirecte injector. Het verschil met de indirecte injector is dat de directe injector een spoel met lage weerstand bevat waarvan beide kanten zijn aangesloten op de ECU. De ECU bevat aangepaste circuits om de directe injector zo aan te sturen dat de openings- en sluitingstijden zoveel mogelijk worden verkort.

Aansluiten van labscoop

De werking van de directe injector kan worden gecontroleerd door de volgende signalen te meten, zie figuur 1:

Kanaal Probe Spanning Meetbereik
1 Red probe Injectorspanning positieve kant 80 V
Black probe Injectorspanning negatieve kant
2 Yellow probe Stroomtang positieve aansluiting 2 V
Black probe Stroomtang negatieve aansluiting
Meetschema
Figuur 1: Meetschema
Meten aan werkende directe injector
Figuur 2: Meten aan werkende directe injector

De labscoop is met een Meetsnoer TP-C1812B en Backprobe TP-BP85 aangesloten op de directe injector. Voor de stroommeting is de Stroomtang TP-CC80 gebruikt en is via een Meetsnoer TP-C1812B op de labscoop aangesloten. De Stroomtang TP-CC80 is ingesteld op 20 A gelijkstroom en in deze stand geeft de stroomtang 100 mV af per 1 A. Om een juiste waarde in de meting te krijgen, moet kanaal 2 ingesteld staan om het signaal van stroomtang 10x te versterken. Dit kan worden ingesteld door in het popup-menu van kanaal 2 naar probe-instellingen te gaan en te kiezen voor 10x. In hetzelfde popup-menu kan de eenheid van kanaal 2 op Ampère worden gezet met het menu-item "Stel eenheid in...". De labscoop wordt in normale scoopmodus gebruikt.

Meten

In figuur 3 is het signaal te zien van de directe injector van een auto met stationair draaiende motor op werktemperatuur. Dit signaal kan worden gedownload en gebruikt om de labscoop op de juiste manier in te stellen of als referentiesignaal.

Download directe benzine-injectiemeting

Labscoopmeting aan directe benzine-injector

Figuur 3: Labscoopmeting aan directe benzine-injector

In figuur 3 laat kanaal 1 (rood) het spanningssignaal zien en kanaal 2 (geel) het stroomsignaal van de directe benzine-injector.

Laten we ons concentreren op het spanningssignaal (rood). De ECU begint met bekrachtigen van de spoel om deze op te laden met een magnetisch veld. Kort daarop volgt een duty cycle-signaal om het magnetisch veld vast te houden. Dit wordt gedaan om de tijd benodigd voor het openen van de injector te minimaliseren. Wanneer een injectie nodig is, past de ECU een relatief hoge spanning toe om de injector zo snel mogelijk te openen, waarna een korte negatieve spanning volgt om de stroom door de spoel te reduceren.

Vervolgens blijft de spoel bekrachtigd met een duty cycle-signaal dat nu op de spoel staat zoals zichtbaar is in het stroomsignaal dat hoger is en aangeeft dat de injector opengehouden wordt. De stroom en magnetische veld worden juist hoog genoeg gehouden om de injector open te houden, om de tijd te minimaliseren die nodig is om de injector te sluiten. Wanneer de injector gesloten moet worden, past de ECU een relatief hoge negatieve spanning toe om de injector zo snel mogelijk te sluiten.

Diagnose

Signalen kunnen afwijken bij andere typen motormanagementsystemen en directe injectoren. Raadpleeg ATIS voor informatie over specifieke motormanagementsystemen en directe injectoren.

Onderstaande injectorspanningsafwijkingen (kanaal 1) van meetwaarden kunnen wijzen op een probleem:

  • Geen signaal:
    Oorzaken: meetpennen geen verbinding (voer connectietest uit, directe injector defect
  • Signaal vertoont ruis:
    Oorzaken: bedrading van signaaldraad beschadigd, slecht contact in stekkeraansluitingen, directe injector defect
  • Te lage signaalspanning:
    Oorzaken: meetpennen geen verbinding (voer connectietest uit, weerstand in bedrading naar ECU
  • Signaal vertoont een offset te opzichte van het voorbeeldsignaal:
    Oorzaken: labscoop is niet in gelijkspanningskoppeling gezet: DC

Onderstaande injectorstroomafwijkingen (kanaal 2) van meetwaarden kunnen wijzen op een probleem:

  • Geen signaal:
    Oorzaken: stroomtang niet goed aangesloten (voer connectietest uit, stroomtang niet aangezet of heeft lege batterijen, directe injector defect
  • Signaal vertoont ruis:
    Oorzaken: bedrading van signaaldraad beschadigd, slecht contact in stekkeraansluitingen, injector defect
  • Signaal vertoont een offset te opzichte van het voorbeeldsignaal:
    Oorzaken: de stroomtang is niet goed op nul gesteld

GERELATEERDE ARTIKELEN

Indirecte injectiespanning meten
Met een labscoop wordt gemeten aan een injector tijdens stationair toerental van een warme motor. Het signaal wordt getoond en kan worden gedownload. Verschillende mogelijke afwijkingen van het signaal worden genoemd, waarmee kan worden vastgesteld of de injector goed werkt.
Directe injectie servo-hydraulische spannings- en stroommeting
Labscoopmeting aan een servo-hydraulische injector tijdens stationair toerental met een warme motor. Het signaal wordt getoond en kan ook worden gedownload. Verschillende mogelijke afwijkingen van het signaal worden genoemd, waarmee kan worden vastgesteld of de servo-hydraulische injector goed werkt.
Disclaimer

Dit document is onderhevig aan veranderingen en kan zonder voorafgaande mededeling worden aangepast. Aan dit document kunnen geen rechten worden ontleend.

De informatie in deze applicatie-note is gecontroleerd en wordt als betrouwbaar beschouwd. TiePie engineering kan echter niet verantwoordelijk worden gesteld voor eventuele onjuistheden.

Veiligheidswaarschuwing:

  • Controleer voor het meten dat bronnen van gevaarlijk hoge spanning zijn uitgeschakeld of afgeschermd tegen aanraking. Spanningen boven 30 V AC RMS, 42 V AC piek of 60 V DC worden als gevaarlijk beschouwd.
  • Zorg tijdens het meten voor een schone en overzichtelijke werkplek.
  • Deze metingen en procedures dienen als voorbeeld / meetsuggestie en zijn geen voorgeschreven standaard.
  • TiePie engineering kan niet anticiperen op de benodigde veiligheidsmaatregelen voor de bescherming van personen en apparatuur. Ga alvorens te meten eerst na welke veiligheidsmaatregelen van toepassing zijn.