示波器测量汽车发动机冷却风扇信号及分析

汽油机的冷却风扇是汽车冷却系统的一个重要部件，如果风扇发生故障，就会导致发动机冷却不足或过度冷却，使发动机的工作环境恶化，从而影响发动机的性能和使用寿命。风机的性能直接影响发动机的散热效果，进而影响发动机的性能。
内燃机根据目的温度产生占空比信号(PWM)，以控制风机的转速。较高的占空比信号将使风扇转速更快，风扇供电主要是通过电池组熔断保险丝向风扇控制器直接供电。
让我们看看如何使用示波器测量汽车引擎冷却风扇的信号：
BNC转香蕉头线一接接到示波器通道一，红香蕉头接一根刺针，黑香蕉头连著一只短吻鳄用来搭铁接地。把红刺**进风扇插头上的信号线(通常是三条线中最细的那条，其它两条是电源线，一条是地线)
当示波器的通道衰减率被设在1X，垂直档位设在5V，而在时间基座则在10-20毫秒左右。为了避免观测干扰，还可以打开低通30K功能来过滤一部分信号。
有些示波器内置有汽车包装软件，能一键设定好各种示波器设置。
该系统通过改变信号占空比来改变风扇的速度。风机静止时，占空比约为10%左右，在最高转速下，占空比约90%左右。该风机具有恒定电压的电源线，其接地回路由汽车电子控制单元(ECM)控制开关/断开。从下面的图表中可以看出，汽车冷却风扇提供的电压是14V，频率是100Hz。ECM是一种汽车电控装置，它是通过改变方波的脉宽来调节风扇速度。
冷却器的控制方式是由发动机的计算机接收各种传感器的信号(包括进气温度传感器、油门踏板位置传感器)，油门位置传感器，曲轴位置传感器，发动机水温传感器，散热器出风口温度传感器，爆震传感器，等等)，再根据得到的数据发出相应的占空比信号，以控制风扇控制器。
各部件工作正常时，风扇控制占空比约为10%-90%。
下列情况可使电扇高速运转：当散热器出口温度传感器失效时，电子风扇控制占空比信号大约是90%；奥迪的一些车辆的电压供电不足也会引起电子扇高速运转。
下列情况可导致电子风扇长时间低速运行：当节气门失灵或由于节气门太脏而开度过高；油门踏板位置传感器失灵；进气量传感器出现偏差但仍在合理范围内，出现负荷偏大的假象。
在进气温度传感器出现故障或冷却液温度传感器中断时，风扇控制占空比信号大约为77.3%，并且电扇处于高速运转状态。