毕业设计（论文）-汽车电子点火系统故障诊断及维修.doc

摘 要 摘摘 要要 点火系统是汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的影响。 随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程度不断提高 ,汽车的点火系统已由传 统的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系统，电子点火系统又 称为半导体点火系统或晶体管点火系统，越来越多的汽车厂家将电子技术应用 到了汽车上，特别是在点火系统上，各个厂家都不断推出各自的电子点火应用 系统，与传统的白金触点点火系统相比，电子点火系寿命长，性能高，稳定性 好。为了更好的了解和认识汽车电子点火系，并能够懂得其故障诊断及维修的 基本方法。本文介绍了现代电子点火系统的优点、分类、构造，系统分析了电 子点火系统的常见故障，并结合实际分析了微机点火系典型故障产生的原因， 并给出了具体的故障排除方法。 关键词关键词：电子点火系统 故障分析 排除 微机控制 目 录 i 目目 录录 摘摘 要要i 目目 录录 iii 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 传统点火系的缺陷1 1.2 发动机对电子点火系统的要求1 1.3 电子点火系统的基本组成和类型1 1.3.1 电子点火系统的基本组成1 1.3.2 电子点火系统的类型.2 1.4 电子点火系的原理4 第二章第二章 电子点火系统的故障诊断电子点火系统的故障诊断.6 2.1 电子点火系的工作特性6 2.2 电子点火系统的常见故障及原因分析6 2.3 电子点火系的故障诊断7 2.3.1 汽车故障诊断的四项基本原则: .7 2.3.2 汽车故障诊断的基本方法: .7 2.3.3 常见故障的诊断.8 第三章第三章 电子点火系统故障诊断与维修实例电子点火系统故障诊断与维修实例.11 3.1 丰田 3sfe 型发动机点火系统维修实例.11 3.2 一汽大众捷达王轿车怠速 不稳”故 障排 除.11 3.3 桑塔纳 2000gsi点火故障诊断12 3.4 红旗明仕轿车点火系维修15 第四章第四章 总结与展望总结与展望.16 4.1 总结16 4.2 展望16 致致 谢谢.19 参考文献参考文献.20 附录附录 1 xxxxxx21 附录附录 2 bbbbb22 目 录 0 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 传统点火系的缺陷传统点火系的缺陷 传统点火系的组成主要由电源、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、 附加电阻及其短接装置、高低压导线等组成。 1.电源 由蓄电池和发电机组成。启动时，点火系由蓄电池提供低压电能； 启动后，当发电机电压高于蓄电池电压时，点火系由发电机提供低压电能。 2.点火线圈 将汽车电源提供的 12v 低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的 高压电。 3.分电器 在发电机凸轮轴驱动下，准时接通和切断点火线圈初级电流，使 点火线圈及时产生高压电，并按点火顺序将高压电传送至各缸火花塞；同时能 自动和人为地实现对点火时间的调整。其中电容器的作用是减小断电器触点火 花，提高点火线圈次级电压。 4.点火开关 控制点火系低压电路的通断，控制发电机的启动和熄火。 5.火花塞 将高压电引入燃烧室，产生电火花点燃混合气。 6.附加电阻短接装置 起动时将附加电阻短接，增大点火线圈初级电流，增 强起动时火花塞的跳火能量。 四大主要缺陷： 1.不能满足发动机多缸、高转速的要求。 2.火花塞积炭难以清洁。 3.系统电容不易选择。 4.触点间隙需要经常调整。 1.21.2 发动机对电子点火系统的要求发动机对电子点火系统的要求 为了保证发动机在各种工况和使用条件下都可靠并适时点火，点火系统必须 满足以下要求： （1）能产生足以击穿火花塞间隙的电压 （2）点火系统所具有的点火的能量要充足 （3）点火系统控制的点火时间应适当 1.31.3 电子点火系统的基本组成和类型电子点火系统的基本组成和类型 1.3.11.3.1 电子点火系统的基本组成电子点火系统的基本组成 电子点火系主要由电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、 火花塞、高压导线、附加电阻等组成。传统点火系统的组成，蓄电池供给点火 系统所需要的电能。点火开关接通或断开点火系统电源。点火线圈存储点火能 量，并将蓄电池电压转变为点火高压。分电器由断电器和点火提前机构等部分 组成。断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路；配电器的作用是将点火 d【一级标题】 1 线圈产生的点火高压，按照发动机的工作顺序输送给各缸火花塞；点火提前机 构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。火花塞将 点火高压引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。 图 1-1 传统点火系统的组成及安装位置 1.3.21.3.2 电子点火系统的类型电子点火系统的类型 现在生产和使用的汽车上，大都采用了不同形式的电子点火系统，认识和 了解这些电子点火系统，对于正确使用和维护保养车朝十分必要。电子点火系 统的类型见表： 表 1 电子点火系统的分类 电感式结构简单按储能型式 电容式结构复杂，多用于赛车 磁感应式结构简单，点火比较可靠 霍尔式结构比较简单，点火可靠 光电式结构比较复杂，性能不够稳定 按传感器结构 形式 电磁振荡式结构比较复杂，多用于赛车 电子控制器式点火控制比较精确可靠按控制方式 微机控制式分配式和直接式点火控制精确可靠 下面介绍三种较常见的点火系统。 1、磁感应式电子点火系统 解放 ca1092、东风 eq1092、北京 bj2020 等型汽车以及早期生产的部分轿 车，都装配了磁感应式电子点火系统。它主要由磁感应式分电器、点火控制器、 高能点火线圈和火花塞等组成，图 1 是磁感应式电子点火系统原理图。 磁感应式分电器主要由磁感应传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。 磁感应传感器由转子、定子、永久磁铁、传感线在 1 圈等组成。当发动机工作 目 录 2 时，分寄电器通过转子、定子，使传感线器 1 圈内的磁通发生变化，产生电压 信号，供给点火控制器。其突出优点是结构简单，不需外加电源。 点火控制器又称电子点火控制器、电子点火组件或点火器，主要由点火专 用的集成电路和一些辅助电子元件组成。它的主要作用是根据磁感应传感器输 出的电压信号，控制点火线圈初级绕组电路的导通与截止，使点火线圈产生高 压电。此外，点火控制器还有恒流控制、闭合角控制、停车断电控制、过压保 护等功能。 2、霍尔式电子点火系统 解放 ca6440、解放 ca1046 型汽车以及早期生产的部分轿车，大都采用了霍 尔式电子点火系统。它主要由霍尔式分电器、点火控制器、高能点火线圈、火 花塞等组成。图 2 是霍尔式电子点火系统电路图。 霍尔式分电器主要由霍尔传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。霍 尔传感器由触发叶轮、霍尔集成电路、导磁钢片、永久磁铁等组成。发动机工 作时，分电器通过触发叶轮使霍尔集成电路的磁通发生变化，产生电压信号， 供给点火控制器。与磁感应传感器不同的是，霍尔传感器需要一个输入电压。 3、微机控制点火系统 在发动机的电子集中控制系统中，点火系统由微机控制称为微机控制点火 系统。现在生产的大部分轿车都采用微机控制点火系统。该点火系统主要由传 感器、电子控制器、点火控制器点火器、点火线圈和火花塞等组成。图 3 是微 机控制点火系统原理图。 传感器是监测发动机工况信息的装置。传感器的结构形式和装配数量依车 而异，主要有曲轴位置传感器、空气流量传感器飞节气门位置传感器、爆震传 感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、车速传感器、空挡起 动开关、点火开关、空调开关、蓄电池等。 电子控制器用 ecu 表示。ecu 是发动机的控制核心。电子控制器的名称并不 统一，生产厂家或公司不同，生产年代和控制内容不同，采用的名称也不尽相 同。电子控制器主要包括输入回路、输出回路、模数 a/d 转换器或模数 d/a 转 换器、单片微型计算机和电源电路等。由于电子控制器的核心部件是单片微型 计算机，通常将电子控制器称为微机或电脑。电子控制器的作用是根据发动机 各传感器输入的信息和微机内存数据，通过运算处理和逻辑判断，然后输出指 令信号，控制有关执行器如点火器工作。 点火控制器是发动机控制系统的执行器，其作用是根据微机发出的指令信 号，通过内部大功率三极管的导通与截止来控制点火线圈初级绕组电路的通断， 使点火线圈产生高压电。各型发动机点火器的内部结构各不相同，有的发动机 并不配置点火器，大功率三极管直接设在电子控制器 ecu 内部；有的点火器只 有一只达林顿三极管，仅起开关作用，其它电子控制元件则与电子控制器制成 d【一级标题】 3 一体；有的点火器除开关作用外，还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点 火监视等功能。 此外，微机控制点火系统又分为分配式有配电器点火系统和直接式无配电 器点火系统。分配式点火系统点火线圈产生的高压电由配电器按发动机作功顺 序分配给各缸火花塞跳火，仍然要产生较多电火花，不仅浪费能量，而且还产 生电磁干扰信号。而直接式点火系统没有配电器，点火线圈次级绕组的两端直 接与火花塞相连，发动机运转时，微机根据传感器信号，直接控制各个点火线 圈产生高压电，使相应火花塞跳火。到目前为止，无配电器微机控制点火系统 是技术最先进的点火系统。 1.41.4 电子点火系的原理电子点火系的原理 电源是蓄电池，其电压为 12 v 或 24 v ，由点火线圈和断电器共同产生高 压 10000 v 以上。分初级回路和次极回路。点火线圈实际上是一个变压器，主 要由初级绕组，次极绕组和铁芯组成。断电器是一个凸轮操纵的开关。断电器 凸轮由发动机配气凸轮驱动，并以同样的转速旋转，即曲轴齿轮每转两圈，凸 轮轴转一圈，为了保证曲轴转两圈各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸棱数一 般等于发动机的气缸数，断电器的触点与点火线圈的初级绕组串联，用来切断 或接通初级绕组的电路。 触点闭合时，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点火线圈 的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压电路。 触点断开时，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而 加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零， 铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感 应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。 初级绕组中电流下降的速度愈大，铁芯中磁通的变化就愈大，次极绕组中 的感应电压也就愈高。 初级电路为低压电路，次极电路为高压电路。 在断电器触点分开瞬间，次极电路中分火头恰好与侧电极对准，次极电路 从点火线圈的次极绕组，经高压导线，配电器，火花塞侧电极，蓄电池流回次 极绕组。 在电子控制的点火系统中，电控单元（ ecu ）不仅可以产生一个点火信 号，而且还可以对点火信号的位置（决定点火时刻）和形状（决定初级回路闭 合角的大小）进行控制。在发动机控制系统中，点火控制包括点火提前控制、 通电时间（闭合角）控制和防爆震控制三个方面。 点火提前角的控制 ecu 根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控 制。首先根据发动机的转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基 目 录 4 本点火提前角，然后根据有关传感器信号值加以修正，得出实际的点火提前角。 实际点火提前角由三部分组成：初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火 提前角。点火提前角的修正：暖机修正、过热修正、空燃比反馈修正、怠速稳 定性的 修正。 图 1-2 点火系统基本工作原理电路 闭合角的控制点火线圈的通电时间就是它以建立磁场的形式蓄积点火能量 的时间，这段时间所对应的曲轴转角叫做闭合角。通电时间控制的原则是在不 影响火花放电的前提下，保证点火线圈有足够的时间蓄积能量而又不会造成过 热损失和破坏。 爆震控制当发生剧烈爆震时，发动机各部分温度上升，使输出功率下 降，严重时还会引起活塞烧结、活塞环粘着、轴承破坏和气门烧蚀等。推迟点 火可以减轻甚至避免爆震，保震控制的目的就是根据爆震传感器的信号调整点 火时刻使汽油发动机工作在临界爆震状态。 1.51.5 微机点火系的展望微机点火系的展望 随着汽车工业的发展，点火系统经历了由传统点火系统到电子点火系统再 到电控点火系统三个大的阶段。目前国内汽车点火系统中，无触点点火系统占 有较大比例，传统点火系统逐渐减少，电控点火系统在部分车辆如轿车中得到 应用。80 年代中期，长沙汽车电器厂引进德国 bosch 公司霍尔型无触点分电器 技术， 并率先实现国产化，促使国产无触点点火系统真正进入批量生产阶段。 今后我国点火系统的发展趋势是电控点火系统逐渐取代传统点火和电子点 火系统，但在“十五”期间将分两大块：一块是轿车，特别是中高档轿车将采 用电喷车为主，故点火系统也将以电控点火系统为主；第二块是面向中小城市 和广大农村的中低档客、货车，以及中轻微载重车等，预计采用电子点火为主。 传统点火系统只有少数车上采用。 d【一级标题】 5 同时还必须注意以下几个方面的技术动向，保证点火系统适应整车技术的 变化：包括混合动力，即汽车可在不同情况下分别由发动机或电动机驱动，其 驱动转换应由电子系统完成；双电压输出电系汽车，由于汽车智能、舒适、安 全等要求的提高，其整车用电量不断增加，为减少电流、电机体积重量，业内 人士有一种设想，即汽车由 12v 和 42v 两种电压分别供电；电子商务市场，由 于商务可以增加贸易机会、降低贸易成本、提高生产效率、改善企业供应链管 理，为企业带来巨大的市场竞争优势；微混技术的发展，它可减轻重量，缩简 结构，提高可靠性。 我国汽车点火系统要做的几件事进一步扩大技术和资金引进规模。为自主 开发提高产品设计能力、测试手段开发能力、新产品试制能力、工艺创新能力 等奠定良好的基础。企业重组、扩大规模。我国必须借助我国广阔的市场和丰 富的廉价劳动力，克服目前这种技术落后、创新能力差、新产品少、产品单一、 布局散乱、规模弱小、经济实差、效益低的状况，以资本运营方式形成点火系 统产品具有市场垄断优势的汽车零配件集团， 走出自我扩展的发燕尾服模式。 在加入 wto 后，汽车零部件企业首先面临挑战的是企业本身是否具备全球采购、 系统配套、模块化供应浪潮冲击的能力。那时，零部件进口的平均关税将到 10%， 同时将取消国产化率，如果不扭转目前不利局面，我们点火系统的配件 企业和整个汽配企业一样，将面临前所未有的挑战。所以必须重点扶持，特别 是加强企业科技开发队伍，在自由竞争中，使具有一定综合实力的企业在优胜 劣汰的竞争中强壮起来，或者通过强强联合等企业重组，建立具有较强技术开 发、经济实力、市场垄断等优势的企业集团，以强者的姿态面对国际汽配市场。 加强企业技术队伍建设，加快新产品开发速度。必须加速技术开发步伐， 提高技术创新能力，促进产业升级，以提高经济效益为中心的对内联合、对外 合资，改善企业结构、产业结构及投资结构，提高企业的竞争能力，迎接国际 市场的挑战。 目 录 6 第二章第二章 微机点火系统的故障诊断微机点火系统的故障诊断 2.12.1 微机点火系的工作特性微机点火系的工作特性 为了避免机械触点点火系统触点容易烧烧蚀的缺点，在晶体管技术广泛应 用后产生了非接触式传感器作为控制信号，以大功率三极管为开关代替机械触 点电子点火系统。这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通 和切断，因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火 时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置，对发动机工况适应性差。 2.22.2 微机点火系统的常见故障及原因分析微机点火系统的常见故障及原因分析 点火系故障按其在点火系的位置可分为二种情况：低压电路故障和高压电 路故障。 （1）低压电路常见故障： 蓄电池存电不足；线连接不良或错乱；蓄电池搭铁不良；分电器或霍尔传感 器损坏；点火开关损坏或接线不良；晶体管点火控制单元损坏或接线不良。低 压电路故障的诊断方法大多采用电流表或电压表逐线检查来排除故障点。 （2）高压电路常见的故障： 高压线脱落或漏电；分电器盖破裂击穿；分电器分火头烧蚀破裂击穿；火花塞 电极间隙过大或过小；火花塞积炭过多；火花塞绝缘体损坏；点火线圈损坏或 接线脱落。 高压电路的故障大多采用高压试火法，即将分电器中心高压线或某缸高压线拔 下，将线头放置距离缸体3-6mm处，起动发动机试火，有火花且火花强烈，说明 点火系工作正常。 发动机点火系统不工作 （1）故障现象：打开点火开关，起动发动机，发动机无反应；高压试火，高 压线无火花。 （2）故障分析与诊断 ：发动机点火时间过早 （1）故障现象：怠速运转不平稳，易熄火；加速时，发动 -机有严重的爆燃声。 （2）故障分析：该故障主要是点火正时调整失准或点火角度装配失准所致。 （3）排除方法：连好点火测试仪，调整点火提前角到规定值。 发动机点火过迟 （1）故障现象：消音器声响沉重、急加速化油器回火、发动机冷却液温度较 高、汽车行驶无力。 （2）故障分析与诊断：点火角度不正确。 （3）排除方法：调整点火角度至规定值。 发动机火花塞故障 b【一级标题】 7 故障主要表现为：火花塞积炭、油污和过热等现象 火花塞积炭：绝缘体端部、电极及火花塞壳常覆盖着一层相当厚的黑灰色粉状 柔软的积垢。 火花塞油污：故障现象：绝缘体端部、电极及火花塞壳覆盖一层机油。 火花塞过热：中心电极熔化，绝缘体顶部疏松、松软，绝缘体端大部分呈灰白 色硬皮。 发动机回火和放炮 如果发动既有回火又有放炮响声，且十分严重，则多属分缸高压线插错而引起 的。如果现象不严重，却断续发生，似有规律，则多属分电器盖有裂纹，使缸 间窜火造成的。点火提前角偏离正确位置过多时，也会引起回火或排气管放炮。 发动机爆震和过热 发动机在大负荷中等转速时最容易出现爆震。在使用燃油牌号正确的情况下， 爆震现象多数是因点火提前角过大造成的。 在爆震情况下，发动机会迅速升温。另一方面，点火提前角过于落后，点火太 迟，发动机温度也会偏高。在不出现爆震的情况下，水温过高多数不是点火系 引起的，但若伴有发动机无力，加速不灵敏时，则应检查点火提前角是否过小。 2.32.3 微机点火系的故障诊断微机点火系的故障诊断 2.3.12.3.1 汽车汽车故障诊断故障诊断的的四项基本原则四项基本原则: : （一）先简后繁、先易后难的原则 （二） 、先思后行、先熟后生的原则 （三） 、先上后下、先外后里的原则 （四） 、先备后用、代码优先的原则 2.3.22.3.2 汽车故障诊断的基本方法汽车故障诊断的基本方法: : 1、询问用户：故障产生的时间、现象、当时的情况，发生故障时的原因以 及是否经过检修、拆卸等。 2、初步确定出故障范围及部位。 3、调出故障码，并查出故障的内容。 4、按故障码显示的故障范围，进行检修，尤其注意接头是否松动、脱落， 导线联接是否正确。 5、检修完毕，应验证故障是否确已排除。 6、如调不出故障码，或者调出后查不出故障内容，则根据故障现象，大致 判断出故障范围，采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。 目 录 8 2.3.32.3.3 常见故障的诊断常见故障的诊断 1、发动机不能启动或启动困难 （1）起动机不转动或转动缓慢 1）检查蓄电池电压。 2）检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动。 3）检查启动系，包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况， 各部线路是否连接松动。 （2）起动机转动正常，但发动机不能启动 1）调出故障码。 2）检查燃油泵工作情况。 3）检查怠速系统是否工作正常（若怠速系统工作不正常，踏下加速踏板时 发动机能启动） 。 4）检查点火系统，包括高压火花、点火正时情况、火花塞等。 5）检查进气系统有无漏气。 6）检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良。 7）检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常。 8）检查 efi 系统电路，包括 ecu 连接器有关端子。 9）检查机械部分有无故障。 2、发动机怠速不良 (1）调出故障码，分析故障原因。 (2）检查进气系统有无漏气情况。 (3）检查曲轴箱通风管的 pcv 阀的工作情况（怠速时，pcv 阀应该关闭） 。 (4）检查节气门上的怠速调整螺钉是否调整正确，若调整螺钉调整不正确， 会导致怠速时混合气过稀，导致发动机怠速不稳。 (5）检查点火正时情况。 (6）检查喷油器喷射情况。 (7）检查 efi 系统电路及元件工作情况。 (8）检查机械系统的状况。 3、怠速过高 (1）检查节气门是否发卡而不能关闭。 (2）检查冷启动喷油器是否在继续喷油。 (3）检查节气门位置传感器是否输出电压不正确。 (4）检查燃油喷射压力是否过高。 (5）检查调压器真空传感器软管是否脱落或断裂。 (6）检查怠速控制系统和 vsv 阀是否工作正常。 b【一级标题】 9 (7）检查喷油器喷油情况及是否滴漏。 (8）调出故障码，判断故障原因。 (9）对 efi 系统电路及元件工作情况。 (10）检查点火正时是否不正确。 4、发动机转速不稳 (1）调出故障码，分析故障原因。 (2）检查进气系统有无漏气情况。 (3）检查燃油泵供油情况，燃油管路的压力是否正常。 (4）检查燃油压力调节器是否工作不正常。 (5）检查喷油器喷射情况，是否个别喷油器不工作或喷油量不准确。 (6）检查点火系统，如点火正时情况、高压火花情况、火花塞积炭等。 (7）检查空气滤清器滤芯是否堵塞。 (8）检查汽油滤清器滤芯是否堵塞。 (9）对 efi 系统电路及元件工作情况。 (10）检查机械部分，如汽缸压力、气门间隙等。 5、发动机回火 发动机回火现象大多由于混合气过稀或点火时间过晚所致。 (1）调出故障码，分析故障原因。 (2）检查进气管有无漏气情况。 (3）检查节气门位置传感器输出信号是否正确。 (4）检查点火正时情况。 (5）检查燃油压力是否过低。 (6）检查喷油器喷油时间是否过短。 (7）检查喷油器是否发卡堵塞。 (8）检查 efi 系统电路及元件工作情况，主要有各有关传感器，如氧传感器、 水温传感器、进气温度传感器、进气管压力传感器等。 6、排气管放炮 排气管放炮现象主要由于混合气过浓、个别缸不工作和燃烧 时间不正确等燃烧不完全因素造成。 (1）调出故障码，分析故障原因。 (2） 检查点火正时，是否点火时间过晚。 (3）检查冷启动喷油器是否仍然喷油或者发生滴漏，并进一步找出原因。 (4）低温启动喷油器定时开关失效。 (5）个别缸火花塞不点火或火花过弱。 (6）检查喷油器，是否存在喷油过量，或者个别缸喷油过多的现象，是否有 滴漏。 (7）检查燃油压力是否过高，压力调节器是否失效导致回油管路不能打开回 油，压力调节器真空传感器软管是否脱落或者断裂。 目 录 10 (8）检查空气流量计传感器和节气门位置传感器输出信号是否正确。 (9）检查 efi 电路及有关传感器的工作情况。 7、发动机加速不良 (1）检查进气管是否漏气。 (2）检查点火时间是否过晚。 (3）调出故障码，分析故障原因。 (4）检查燃油喷射系统，如燃油压力、喷油器工作情况。 (5）检查点火系统，尤其是爆震传感器和点火器的工作是否正常。 (6）检查节气门位置传感器是否正常。 (7）检查 efi 电路及与燃油喷射有关的元件的工作情况。 (8）检查汽缸压力、气门间隙、火花塞工作情况及配气相位等项目。 d【一级标题】 11 第三章第三章 微机点火系统故障诊断与维修实例微机点火系统故障诊断与维修实例 3.13.1 丰田丰田 3s3sfefe 型发动机点火系统维修实例型发动机点火系统维修实例 故障现象:一辆丰田佳美 2.0l 轿车,装备 3s-fe 型发动机,该车起动困难,偶 尔能起动,但行驶中又会突然熄火,之后无法再起动。 故障分析与排除:引发这类故障的可能原因有多种,如进气系统、燃油系统 和点火系统等。经检查，进气系统和燃油系统各项参数都在工作范围内，没有 发现异常，所以把重点放在点火系统。又因为故障有很大的随机性，其故障原 因很有可能就是电路中某处接触不良，于是检查高压线跳火情况，结果无电火 花产生。无火花的原因可能有：ecu 故障、分电器故障、点火线圈电源断路、点 火线圈内部损坏、点火模块故障等。拆下分电器，榆奄 ne 信号感应线圈两端的 电阻为 360n，g 信号感应线圈两端的电阻为 24on，均正常。检查点火线圈、点 火模块及分电器 的插接件，均未见异常。测量点火模块+b 端子有 12v 电压， 测量 igt 端子有脉冲信号，测量 igf 端子没有脉冲信号、经仔细检查后发现， 点火模块插接件处的 igf 线路断路，导致没有 igf 信号反馈给 ecu。ecu 连续 几次收不到此信号，即认为有故障，遂切断燃油泵继电器和喷油泵的供油，使 发动机熄火。修复故障线路后试车，发动机顺利起动，运转正常，故障排除。 总结 ：要 找 出发 动机 不 能 起动 的原 因 ，必 须全 面 了解发 动机 的各个 控 制系 统 。应 对 照每个 控 制系 统 的 工作原 理和 功能 ，按 照一 定 的 顺序 检查 ，逐一排 除 其 它可 能性 ， 最 终找 出故障 原 因。尤 其是 对于 一些复杂 的控 制系 统 ，熟 悉 它 的 工作 原理 ，对 于故 障诊 断是 非常 重 要 的 。 3.23.2 一汽大众捷达王轿车怠速不稳一汽大众捷达王轿车怠速不稳”故障排除故障排除 故障现象：一辆捷达王轿车，据驾驶人介绍，该车累计行驶约30000kin， 发动机怠速不稳，加速时排气管冒黑烟，同时百千米油耗超过20l。 故障检修 ：接车后首先验证故障现象，确如驾驶人所述。该款捷达王轿车 电控系统没有发动机故障指示灯，用 vag1551故障阅读仪调取发动机电控单元 的故障储存，显示“空气流量计信号不正常”、“节流 阀体超出调整范围”的 偶发性故障和“氧传感器对地短断路”的永久性故障。 查看发动机系统数据流时发现,氧传感器信号电压始终为0.2v，由此可以断 定是氧传感器失效,导致空燃比不能自动调节,喷油量增加,造成发动机怠速不稳,排 气管冒黑烟,同时引发另外两个偶发性故障。于是决定更换氧传感器。更换氧传 感器并清除故障代码后，对发动机电控系统重新进行基本设定，重新启动发动 机，发动机工作正常。原地怠速、急加速都正常，排气管也无黑烟冒出。试车 跑了几千米,一切正常,观察发动机的数据流也都正常,于是把车交给车主 。两 天后车主反映,该车在急加速时排气管仍然有一股淡淡的黑炯排出。再次用 目 录 12 vag1551故障阅读 仪调取发动机电控单元的故障储存,这次只出现“空气流量计 信号不正常”一个偶发性故障。认真检查空气流量传感器及其线路未发现任何 问题。换上空气流量传感器并清除发动机电控单元内的故障记忆，对发动机电 控系统进行基本功设定之后重新试车，刚开始发动机一切正常，可是过了 1h后 排气管又开始 冒黑。 用vag1551故障阅读仪再次进行检测，这次依然调到“空气流量计信号不正 常”这个偶发性故障。但空气流量传感器是好的，为什么仍然出现这个偶发性 故障呢?是不是其他原因引发的呢? 因为发动机电控单元只能监控部分传感器和执行元件，而机械部分有问题 是没办法检查出来的，于是就重点检查发动机机械部分。测量各汽缸压力，未 见异常。用燃油压力表检查燃油压力也正常。接着检查喷油器的喷油量、雾化 状况及其密封性正常。外观检查点火线圈、高压线和火花塞，也没有发现问题。 用博世发动机综合检测仪检测发动机点火波形，发现其点火波形有异常， 点火高压约为7.5kv左右。综合前面检查的情况分析认为，故障可能是点火线圈 热后出现匝间短路，造成点火电压偏低，从而使发动机燃烧不完全。 更换点火线圈，发动机工作状况马上好转，怠速运转平稳，加速时排气管 也不冒黑烟。最后用 vag155 1 故障阅读仪检查发动机控制单元，显示系统正常。 经过长时间试车，上述故障再也没有出现。 3.33.3 桑塔纳桑塔纳 2000gsi2000gsi 点火故障诊断点火故障诊断 故障现象:一辆2.2款桑塔纳2000gsi车，装载1.8 lajr电控燃油喷射式发动 机，已行驶150000km该车在一次行驶中，经过不平路面时，发动机突然熄火， 再 次起动，起动机运转正常，而发动机无法起动，用高压线试火，发现高压线 均无火。 故障诊断与排除:高压线均无高压火，故维修人员先对点火系统进行检查。 该轿伞的点火系是采用微机控制的同时点火系，该点火系由电源、点火开关、 ecu-j220 (电控单元 )、点火控制组件n152 (包括2个点火线圈和一个点火模块 )、 转速传感器g28、爆震传感器g61/g66、相位(霍尔 )传感器g40及其他相关传感 器、分缸高压线和火花塞等组成 。 1)先检查点火控制组件nl52电源线路及搭铁线路，n152控制电路的检测方 法如图1所示： d【一级标题】 13 图3-1 断开点火开关，拔下n152上的t4电插，冉接通点火开关，把发光二极管试 灯 连接在n152的2与4端子之间试灯亮，说明点火控制组件nl52供电线路及搭 铁线路正常。然后又更换了点火控制组件n152，故障依旧 。 2)ajr发动机点火系的电路原理图如图2所示拔下n152的4端子电插，把二 极管试灯分别连接在n152线束连接器插头的l(1.4缸点火正时信号)与4端子、 (2、3缸点火正时信号)与4端子之间，起动发动机，试灯接在两信号线处均不闪 亮。再 检查点火控制组件nl52的l端子与电控单元j220的t80/71、3端子与 t80/78之间的连接导线,导线的电阻值均小于1欧，在规定范围内，且两导线绝 缘性良好。由此说明故障可能在ecu或其供电线路、搭铁线路、转速传感器 g28。 3)拔下转速传感器 g28 的电插，用万用表检查转速传感器 g28/2 与 g28/3 端 子之间的电阻,阻值为 960 q，在规定范围内。又测试了该传感器插头 g28/1 与发 动机搭铁点、g28/2 与 ecu 的 t80/63、 g28/3 与 t80/56 之间的线路，导 线的电阻值均小于 1/欧，说明转速传感器正常。 4)断开点火开关。拔下水温及进气温度传感器电插，再接通点火开关，用 万用表检测两传感器的工作电压。均无 5 v 左右的电压，因两传感器的工作电 压 均由 ecu 提供。故说明发动机 ecu 有故障或其电源线路、搭铁线路有故障。 该发 动机 ecu 有 2 个火线端子：分别是 t80/1 与 t80/3，t80/1 是受点火开关 控制的火线，其电路为：蓄电池一中央接线板 p6 一中央接线板 30 号线一中央 接线板 p2 一点火开关一中央接线板 a8 一中央接线板 15 号线一中央接线板上 17 号熔断器 (s17)一中央接线板 d2-t80/1；t80/3 是由中央接线板 30 号线经 p3 用一根红色线至 ecu-j220 的常火线：几个搭铁端子 t80/2，该端子通过一根棕 红线发动机 ec 旁边的车身 f 搭铁。检查时，注意应先断开点火开关，取下蓄电 池负极搭铁线，而后才能拔下 ecu 电插，以免损坏电子元件，再接蓄电池负极 目 录 14 线，把发光二极管试灯连接在 180/3ljt80/2.2,试灯亮，说明中央接线板 30 号 线至 ecu 的 f80/3 之间的常火线及 ecu 的搭铁线均正常；接通点火关，应把发 光二极管试灯连接在 t80/1 与 t80/2 之间，试灯不亮，说明故障应存 t80/1 之 前的点火线电路中。因点火开关置于 0n 时，点火控制组 tf：nl52 的供电线路 有电，说明中央接线板上 15 号线是有电的， 由此判断故障部位存在 sl7 熔断 器、 或 if1 央接线板内部 、或小央接线板 d2- t80/1 之间的黑红线 。中央接 线板的 s17 熔断器（图 3-2)，发现该熔断器松脱，且插头处有少许氧化锈蚀物。 匹换熔断器后，发动机顺利起 动，故障排除。 图 3-2 图 3-3 d【一级标题】 15 第四章第四章 总结与展望总结与展望 4.14.1 总结总结 本文介绍了常见汽车电子点火系统的结构原理、工作特性及传统点火系的 缺陷；详细介绍了电子点火系的常见故障及检查方法，其中有点火线圈常见的 故障及检查，点火系高压配电部分常见故障及检查，火花塞常见故障及检查， 点火信号发生器的常见故障及检查，电子点火器的常见故障及检查等。还介绍 了电子点火系的故障诊断，同时列举了一些故障检修实例。 通过这次的毕业设计，我从中理解了更多关于微机点火系统的知识。本次 毕业设计对我们来说是一个挑战也是对大学里面所学所有课程的一次综合的回 顾，同样也是考验我们在这里学到所有知识的掌握程度的总结。因为有些知识 平时掌握的不牢固，很多东西都要在图书馆里面慢慢地去摸索。不过值得庆幸 的是在这个过程中有论文指导教师的耐心指导与帮助，为此我为我的设计的艰 辛而劳累，但同时更为我的成果而欣慰。我的设计不但使我对汽车有了更深一 步的了解，而且也为我在以后的学习和工作中作有关设计打下了坚实的基础。 随着汽车工业的发展，点火系统经历了由传统点火系统到电子点火系统再 到电控点火系统三个大的阶段。目前国内汽车点火系统中，无触点点火系统占 有较大比例，传统点火系统逐渐减少，电控点火系统在部分车辆如轿车中得到 应用。80 年代中期，长沙汽车电器厂引进德国 bosch 公司霍尔型无触点分电器 技术， 并率先实现国产化，促使国产无触点点火系统真正进入批量生产阶段。 今后我国点火系统的发展趋势是电控点火系统逐渐取代传统点火和电子点 火系统，但在“十五”期间将分两大块：一块是轿车，特别是中高档轿车将采 用电喷车为主，故点火系统也将以电控点火系统为主；第二块是面向中小城市 和广大农村的中低档客、货车，以及中轻微载重车等，预计采用电子点火为主。 传统点火系统只有少数车上采用。 同时还必须注意以下几个方面的技术动向，保证点火系统适应整车技术的 变化：包括混合动力，即汽车可在不同情况下分别由发动机或电动机驱动，其 驱动转换应由电子系统完成；双电压输出电系汽车，由于汽车智能、舒适、安 全等要求的提高，其整车用电量不断增加，为减少电流、电机体积重量，业内 人士有一种设想，即汽车由 12v 和 42v 两种电压分别供电；电子商务市场，由 于商务可以增加贸易机会、降低贸易成本、提高生产效率、改善企业供应链管 理，为企业带来巨大的市场竞争优势；微混技术的发展，它可减轻重量，缩简 结构，提高可靠性。 我国汽车点火系统要做的几件事进一步扩大技术和资金引进规模。为自