Meten aan EGR-klep DC-motor en positiesensor

Download meting

Sensor- en actuatorinformatie

Actuator-type: DC-motor
Voeding: -
Signaaltype: Duty cycle variërend, positief of negatief
Signaalniveau: -12 V tot 12 V
Sensor-type:Potentiometer
Voeding: 5 V and GND vanuit ECU
Signaaltype: Amplitude variërend
Signaalniveau: 0,5 V to 4,5 V

Werking van de EGR-klep

De EGR-klep (Exhaust Gas Recirculation valve/uitlaatgasrecirculatieklep) kan een hoeveelheid uitlaatgassen terug naar de inlaat doorlaten. Hierdoor daalt de verbrandingstemperatuur en de uitstoot van stikstofoxide (NOx). De EGR-klep bevindt zich tussen de uitlaat en inlaat. De EGR-klep in deze meting is voorzien van een DC-motor om de klep te bedienen en een EGR-kleppositiesensor voor de feedback naar de ECU zodat kan worden gecontroleerd hoe ver de klep open is. De EGR-klep wordt met een veer dichtgehouden.

De DC-motor is mechanisch met de klep verbonden om deze in een bepaalde stand open te houden tegen de veerdruk in. Beide aansluitingen van de DC-motor zijn aangesloten aan de ECU die de DC-motor bestuurt voor het openen en sluiten van de EGR-klep. Als de motor niet bekrachtigd wordt, zou de EGR-klep gesloten moeten zijn.

De EGR-kleppositiesensor is een potentiometer die door de ECU wordt gebruikt om de positie van de EGR-klep te bepalen. De potentiometer is opgebouwd uit een koolstofbaan waarover een loper schuift die mechanisch verbonden is met de EGR-klep. Het ene uiteinde van de koolstofbaan is op de voeding aangesloten, het ander uiteinde op de massa. Het sensorsignaal komt van de loper die over de koolstofbaan beweegt waardoor de signaalspanning verandert. Aan de hand van die signaalspanning kan de ECU bepalen in welke stand de EGR-klep zich bevindt.

Aansluiten van labscoop

De werking van de EGR-klep kan worden gecontroleerd door de volgende signalen te meten, zie figuur 1:

Kanaal Probe Spanning Meetbereik
1 Red probe Signaalspanning positieve kant van DC-motor 20 V
Black probe Signaalspanning negatieve kant van DC-motor
2 Yellow probe Signaalspanning van sensor 8 V
Black probe Massa bij accu
3 Green probe Positieve kant van sensor voeding 8 V
Black probe Negatieve kant van sensor voeding
Meetschema
Figuur 1: Meetschema
Meten aan een werkende EGR-klep
Figuur 2: Meten aan een werkende EGR-klep

De labscoop is met een Meetsnoer TP-C1812B en Backprobe TP-BP85 aangesloten op de EGR-klep DC-motor en positiesensor.

De labscoop is in recordermodus gezet. In recordermodus wordt een stream-meting uitgevoerd, waarbij de signalen continue live op het scherm worden getoond. De meeste signalen variëren langzaam, behalve het DC-motor-besturingssignaal. De Automotive scope ATS5004D is op een stream-snelheid van 10 kS/s ingesteld om alle signalen goed te meten.

Meten

In figuur 3 zijn signalen te zien van de DC-motor en positiesensor in de EGR-klep, gemeten onder de volgende omstandigheden: starten, 2000 RPM, 3000 RPM en stationair toerental. Deze signalen kunnen worden gedownload en gebruikt om de labscoop op de juiste manier in te stellen of als referentiesignaal.

Download EGR-klep DC-motor en positiesensormeting

Labscoopmeting aan de EGR-klep DC-motor en positiesensor

Figuur 3: Labscoopmeting aan de EGR-klep DC-motor en positiesensor

Kanaal 1 (rood) toont het duty-cycle-signaal van de DC-motor dat is omgezet in een DC-motorbesturingssignaal (paars). Kanaal 2 (geel) toont het positiesensorsignaal en kanaal 3 (groen) de voedingsspanning van de positiesensor. Aan het begin van de meting wordt het contact aangezet en de motor gestart. Omdat de motor warm is, stuurt de ECU een negatieve spanning naar de DC-motor waardoor de EGR-klep opent. Dit is zichtbaar in de kleine spanningsval van het positiesensorsignaal. Vervolgens wordt de gasklep twee keer geopend tijdens de meting om de motorsnelheid te verhogen naar 2000 RPM en 3000 RPM, waarop de ECU reageert met het sluiten van de EGR-klep wat zichtbaar is in het DC-motorbesturingssignaal. De ECU doet dit door een positieve spanning op de DC-motor te zetten om de veer te ondersteunen bij het sluiten van de EGR-klep. Wanneer de gasklep wordt losgelaten, wordt de EGR-klep een klein beetje geopend en de opening wordt verder aangepast wanneer de motor terug op het stationair toerental is.

Diagnose

Signalen kunnen afwijken bij andere typen motormanagementsystemen en EGR-kleppen. Raadpleeg ATIS voor informatie over specifieke motormanagementsystemen en EGR-kleppen.

Onderstaande afwijkingen van EGR-klep DC-motor-meetwaarden kunnen wijzen op een probleem:

  • Geen signaal:
    Oorzaken: meetpennen geen verbinding (voer connectietest uit), eindtrap in ECU defect, EGR-klep DC-motor defect
  • Signaal vertoont veel meer ruis dan voorbeeldsignaal:
    Oorzaken: bedrading van signaaldraad beschadigd, slecht contact in stekkeraansluitingen, EGR-klep DC-motor defect
  • Te hoge signaalspanning:
    Oorzaken: slechte of geen massa aanwezig voor de ECU, weerstand in bedrading naar ECU
  • Signaal vertoont een offset:
    Oorzaken: scoop is niet in gelijkspanningskoppeling gezet: DC

Onderstaande afwijkingen van EGR-klep positiesensor-meetwaarden kunnen wijzen op een probleem:

  • Geen signaal:
    Oorzaken: meetpennen geen verbinding (voer connectietest uit), geen voeding, sensor defect
  • Te hoge signaalspanning:
    Oorzaken: slechte of geen massa aanwezig, weerstand in bedrading naar ECU, sensor defect
  • Signaal vertoont veel meer ruis dan voorbeeldsignaal:
    Oorzaken: bedrading van voeding of signaaldraad beschadigd, slecht contact in stekkeraansluitingen, sensor defect
  • Signaal vertoont een offset ten opzichte van het voorbeeldsignaal:
    Oorzaken: de scoop staat niet in gelijkspanningskoppeling: DC, geen of slechte massa aanwezig, weerstand in bedrading naar ECU

GERELATEERDE ARTIKELEN

Lambdasensor (zirconium)
Met de labscoop wordt gemeten aan een lambda-sensor tijdens het stationair draaien van een warme motor. Het signaal wordt getoond en kan worden gedownload. Verschillende mogelijke afwijkingen van de signalen worden genoemd, waarmee kan worden vastgesteld of de lambda-sensor en z'n verwarming goed werkt.
Breedband lambdasensor
Met een labscoop wordt gemeten aan een breedbandlambdasensor van een stationair draaiende warme motor. Het signaal wordt getoond en kan worden gedownload. Verschillende mogelijke afwijkingen van het signaal worden genoemd, waarmee kan worden vastgesteld of de breedbandlambdasensor 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.