示波器測量汽車發動機冷卻風扇信號及分析

汽油機的冷卻風扇是汽車冷卻系統的一個重要部件，如果風扇發生故障，就會導致發動機冷卻不足或過度冷卻，使發動機的工作環境惡化，從而影響發動機的性能和使用壽命。風機的性能直接影響發動機的散熱效果，進而影響發動機的性能。
內燃機根據目的溫度產生占空比信號(PWM)，以控制風機的轉速。較高的占空比信號將使風扇轉速更快，風扇供電主要是通過電池組熔斷保險絲向風扇控制器直接供電。
讓我們看看如何使用示波器測量汽車引擎冷卻風扇的信號：
BNC轉香蕉頭線一接接到示波器通道一，紅香蕉頭接一根刺針，黑香蕉頭連著一只短吻鱷用來搭鐵接地。把紅刺**進風扇插頭上的信號線(通常是三條線中最細的那條，其它兩條是電源線，一條是地線)
當示波器的通道衰減率被設在1X，垂直檔位設在5V，而在時間基座則在10-20毫秒左右。為了避免觀測干擾，還可以打開低通30K功能來過濾一部分信號。
有些示波器內置有汽車包裝軟件，能一鍵設定好各種示波器設置。
該系統通過改變信號占空比來改變風扇的速度。風機靜止時，占空比約為10%左右，在最高轉速下，占空比約90%左右。該風機具有恒定電壓的電源線，其接地回路由汽車電子控制單元(ECM)控制開關/斷開。從下面的圖表中可以看出，汽車冷卻風扇提供的電壓是14V，頻率是100Hz。ECM是一種汽車電控裝置，它是通過改變方波的脈寬來調節風扇速度。
冷卻器的控制方式是由發動機的計算機接收各種傳感器的信號(包括進氣溫度傳感器、油門踏板位置傳感器)，油門位置傳感器，曲軸位置傳感器，發動機水溫傳感器，散熱器出風口溫度傳感器，爆震傳感器，等等)，再根據得到的數據發出相應的占空比信號，以控制風扇控制器。
各部件工作正常時，風扇控制占空比約為10%-90%。
下列情況可使電扇高速運轉：當散熱器出口溫度傳感器失效時，電子風扇控制占空比信號大約是90%；奧迪的一些車輛的電壓供電不足也會引起電子扇高速運轉。
下列情況可導致電子風扇長時間低速運行：當節氣門失靈或由于節氣門太臟而開度過高；油門踏板位置傳感器失靈；進氣量傳感器出現偏差但仍在合理范圍內，出現負荷偏大的假象。
在進氣溫度傳感器出現故障或冷卻液溫度傳感器中斷時，風扇控制占空比信號大約為77.3%，并且電扇處于高速運轉狀態。