Konu Anlatımı
Osiloskop ve Motor Analizi
Motor analizinde tek bir sayısal ölçüm çoğu zaman arızanın yerini göstermez. Aynı gerilim değeri sağlam bir sistemde de arızalı bir sistemde de okunabilir. Osiloskop ise gerilimi zamana bağlı olarak gösterdiği için sinyalin biçimini, yükselme ve düşme hızını, tepe değerini ve tekrarlanma düzenini aynı anda ortaya koyar. Bu yüzden osiloskop, motor analizinde sayısal ölçüm aletinin yanına konan en güçlü araçtır.
Cihazın ekranında yatay eksen zamanı, düşey eksen gerilimi gösterir. Yatay ölçek bölüm başına kaç saniye karşılık geldiğini, düşey ölçek ise bölüm başına kaç volt olduğunu söyler. Sinyal saniyede kaç kez tekrarlanıyorsa ekranda o kadar darbe görünür. Motor analizi denince akla ilk gelen iş, bu eğrinin okunması ve beklenen biçimle karşılaştırılmasıdır.
1. Ne Öğreneceğiz ve Ön Bilgi
Bu konuyu çalışmak için gerilim, akım, direnç, endüktans ve manyetik alan kavramları bilinmelidir. Ölçüm cihazının devreyi değiştirmemesi istenir; osiloskoba ait probun giriş direnci çok büyüktür, bu sayede prob bağlandığında hatta çekilen akım ihmal edilebilir düzeyde kalır. Bu özellik, motorun çalışır durumda ölçüm yapılabilmesini sağlar.
Ateşleme sistemi iki taraflı bir yapıdır. Bir tarafta düşük gerilimli bobin devresi, diğer tarafta binlerce voltluk yüksek gerilim bulunur. Enjektör ise manyetik alanla mekanik hareket üreten bir sarmal elemandır; sarmalın endüktansı akımın yükselme hızını belirler. Bu iki yapının nasıl çalıştığı bilinirse ekrandaki eğrilerin neden o biçimde çizildiği açıklanabilir.
2. Temel Kavramlar ve Sınıflandırma
Motor analizinde osiloskopla dört ayrı sinyal grubu izlenir: ateşleme darbesi, enjektör akım eğrisi, kranks mili konum sinyali ve kam mili sinyali. Ateşleme darbesi ateşleme fişinin çalışıp çalışmadığını, enjektör eğrisi püskürtmenin ne kadar sürdüğünü ve ne kadar akımla yapıldığını gösterir.
Ateşleme sisteminde bobin tarafına birincil taraf, ateşleme fişi tarafına ikincil taraf denir. İkincil tarafta yükselme çok hızlıdır ve tepe değeri binlerce volta ulaşır. Enjektör tarafındaki eğri ise üç evreden oluşur: akımın yükseldiği açılış bölümü, akımın sabit tutulduğu bölüm ve sürücü kapandıktan sonraki hızlı düşüş.
| Ölçülen sinyal | Ekranda görülen biçim | Arıza tespitine katkısı |
|---|
| Ateşleme darbesi | Hızlı yükseliş ve yavaş sönen salınım | Fiş aralığı, kablo kaçağı ve bobin gücü |
| Enjektör akım eğrisi | Yükselen eğri, düz bölüm ve hızlı düşüş | Sarmal direnci, püskürtme süresi, sürücü |
| Kranks mili sinyali | Düzenli tekrarlanan darbeler veya dalga | Konum bilgisi ve devir hesabı |
| Kam mili sinyali | Devir başına bir kez gelen işaret | Silindir sıralamasının doğruluğu |
- Bir silindirin darbesi komşusundan belirgin biçimde düşükse o silindire ait kablo ya da fiş aranır.
- Darbe sayısı eksikse silindir yanmıyor ya da kontrol ünitesi darbeyi göndermiyor demektir.
- Ekrandaki düz bölümün uzunluğu püskürtme miktarını, yükselme eğimi ise sarmalın sağlığını anlatır.
- Salınımın sönmeden sürmesi yüksek gerilim hattında bir kaçağa işaret eder.
3. Basit Örnek ve Adım Adım Çözüm
Örnek kurgu: Dört silindirli, dört zamanlı bir benzinli motor 3000 d/d hızında çalışmaktadır. Bu motorun ateşleme darbeleri osiloskopta saniyede kaç kez tekrarlanır?
- Adım 1: Dört zamanlı bir motor devir başına iki ateşleme yapar, bu yüzden devir sayısının yarısı alınır.
- Adım 2: Alınan değer silindir sayısıyla çarpılarak bir dakikadaki toplam darbe sayısı bulunur.
- Adım 3: Dakikadaki darbe sayısı 60 saniyeye bölünür ve saniyedeki tekram ortaya çıkar.
- Adım 4: Sonuç 100 hertz olarak bulunur ve ekrandaki darbe sayısıyla karşılaştırılır.
Aynı mantık ters yönde de kullanılır. Osiloskopta 150 hertz ölçülen dört silindirli bir motorun devri, sıklığın silindir sayısının yarısına bölünüp dakikadaki 60 saniye ile çarpılmasıyla 4500 devir olarak bulunur. Yatay ölçek ayarı bu işi kolaylaştırır: bölüm başına süre ile bölüm sayısı çarpılıp periyot bulunur, frekans ise periyodun tersidir.
| Ölçüm adımı | Ne bakılır? | Kötü sonuç göstergesi |
|---|
| Akü gerilimi | Besleme geriliminin ölçüm sırasında yeterli olup olmadığı | Gerilim düşükse darbeler yassı görünür |
| Prob ve toprak | Uç temasının temizliği ve gövde toprağının sağlamlığı | Taban çizgisi dalgalıysa referans kirlidir |
| Yatay ve düşey ölçek | Darbenin ekrana sığacak biçimde seçilip seçilmediği | Darbe ekran dışına taşıyorsa ölçüm eksiktir |
| Motor devri | Kaydın hangi devir koşulunda alındığı | Devir yazılmadıysa karşılaştırma yapılamaz |
4. İleri Örnek ve Saha Uygulaması
Sahada en sık görülen durumlardan biri, motorun çalışırken ateşleme fişlerinden birinin arızalı olmasıdır. Dört silindırda da tepe değerleri benzerken tek bir silindirde tepe belirgin biçimde düşükse o silindirin yüksek gerilim kablosu, bağlantı uçları ve ateşleme fişi sırayla denetlenir. Fişin porselen kısmındaki karbon birikmesi temizlenir ve ölçüm tekrarlanır.
Enjektör tarafında ise akım eğrisindeki tepe noktası belirleyicidir. Tepe değerine ulaşmadan eğri düşüyorsa sarmal direnci çok artmış ya da bir bağlantı açık kalmıştır. Tepe çok yüksek ve çok erken oluşuyorsa sarmalın direnci düşmüş olabilir. Düz bölüm çok uzunsa karışım zengin, çok kısaysa fakir demektir; her iki durumda da egzoz görüntüsü ve rölanti devri teyit için kullanılır.
Ölçümün güvenli tarafta tutulması da bir ustalık konusudur. Ateşleme kabloları sökülmeden yapılan ölçümde kıvılcım oluşur ve bu kıvılcımın yarattığı tehlike hem insan hem ölçüm cihazı için geçerlidir. Kıvılcım oluşumu engellendikten sonra motor çalışır durumda tutularak sinyaller canlı olarak izlenir ve arıza yeri güvenle belirlenir.
5. Karşılaştırma Tablosu ve Denetim
Aynı devrede birden çok kanal kullanılacaksa kanalların toprakları aynı referans noktasına bağlanır. Ayrı ayrı toprağa bağlanan problar arasında ölçüm sırasında akım dolaşır ve cihazın koruma devresi devreye girebilir. Kanal seçimi de önemlidir; sıralı ölçüm yerine iki kanal birlikte kullanıldığında darbeler arasındaki zamanlama ilişkisi görülür.
| Ölçüm konusu | Osiloskopun katkısı | Başka yöntemle bulunamayan bilgi |
|---|
| Ateşleme sistemi | Darbe biçimini ve tepe değerlerini karşılaştırma | Kıvılcımın gerçekten o silindirde oluşup oluşmadığı |
| Yakıt sistemi | Darbe süresini ve doluluk oranını ölçme | Püskürtmenin miktarı ve zamanlaması |
| Konum algılama | Darbe düzeninin sürekliliğini izleme | Konum bilgisinin kaybolma anı |
| Elektrik yükü | Besleme geriliminin dalgalanmasını görme | Yükün anlık değişimlerinin etkisi |
Ölçümden sonra denetim kaydı tutulmalıdır. Kayda tarih, ölçüm saati, motor devri, yük durumu, kullanılan kanal ve yatay ölçek bilgileri yazılır. Aynı arıza ikinci kez ortaya çıktığında eski kayıtla karşılaştırmak teşhisi dakikalar yerine saniyelere indirir.
6. Sık Yapılan Hatalar, Özet ve Kendini Dene
- Akü gerilimini ölçmeden enjektör eğrisi almak: düşük gerilim darbeyi yassıltır, sağlam sistem arızalı görünür.
- Ateşleme kablolarını çıkarmadan ölçüm yapmak: kıvılcım oluşur, ölçüm cihazı ve sensör zarar görür.
- Yalnızca tepe değerine bakıp darbe süresini atlamak: püskürtme ve ateşleme hataları gözden kaçar.
- Ölçümü devir bilgisi olmadan kaydetmek: kayıt karşılaştırılamaz hâle gelir.
- Bozuk eğriyi doğrudan parça arızası saymak: önce prob ucu, toprak ve kablo bütünlüğü denetlenmelidir.
Özetle osiloskop, motor analizinde gerilimi zamana göre göstererek arızanın yerini belirleyen temel araçtır. Ateşleme darbesinin şekli bobin, kablo ve ateşleme fişinin durumunu; enjektör akım eğrisi sarmal direncini ve püskürtme süresini ele verir. Ölçümden önce akü gerilimi denetlenir, ateşleme sistemi devre dışı bırakılır, problar araç şasisine bağlanır ve alınan kayıt devriyle birlikte saklanır.
Kendini dene: Rölantide motor düzensiz çalışıyor. Önce hangi ölçümü yapardın? Enjektör darbe süresi ile ateşleme darbe biçimini hangi sırayla incelerdin? Ekranda darbe eksikse hangi parçadan başlardın? Ateşleme kablolarını çıkarmadan ölçüm yapmanın riski nedir?
