无分电器电子点火体统.doc

10目录序言.1第一章1电子点火系的概述 1.1电子点火系的工作原理.2 1.2电子点火系的优点.2 1.3 电子点火系的类型.3 1.3.1有分电器式电子点火系.3 1.3.2无分电器式电子点火系.4第二章2无分电器电子点火系统的常见故障及排除方法 2.1主要电子元件故障及排除方法.5 2.2主要传感器故障.5 2.3电子控制器（ECU）常见故障及排除方法.5 2.4电子点火器的常见故障及排除方法.5 2.5点火线圈的常见故障及排除方法.6 2.6火花塞的常见故障及排除方法.7 2.7电子控制电路常见故障及排除方法.8第三章3维修实例 3维修实例.9 结论.9 参考文献.10 致谢.10浅析无分电器电子点火系统故障【摘 要】：本文对采用电子式的点火系统进行简单介绍，并按其特征进行分类，并以无分电器式点火系作为重点来研究。由于无分电器点火系又分为独立点火和同时点火，本人在文章中列举两款典型车型分别对它电子点火系易出现故障的电子点火控制器(ECU)以及其它电路相关故障的检修方法进行了阐述。关键词 点火系 无分电器 检修浅析无分电器电子点火系统故障序言 汽车行业的发展，电子控制点火系统由电子控制装置代替了分电器（断电.配气.点火提前）的功能。本文通过分析无分电器电子点火系统的结构和原理，着重分析了无分电器电子点火系统的常见故障。第一章1电子点火系的概述汽车电子点火系是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸的火花塞，击穿火花塞间隙、点燃混合气、使发动机做功，主要由信号发生器、点火器、点火线圈、火花塞等组成，如图1.1所示： 图1.1电子点火系的组成 1.1电子点火系的工作原理当发动机曲轴转动时，点火信号传感器产生了对应气缸压缩终了的正时点火脉冲信号。此脉冲信号经电子点火模块信号放大、波形整理、直流放大后，控制串联在点火线圈初级回路的大功率三极管的导通和截止。三极管导通时，点火线圈初级电流形成回路，点火线圈贮存一定的磁场能；在三极管由导通转变为截止瞬间，点火线圈初级电流的骤然消失，使得次级线圈感应出20000V25000V的高电压；高压电根据点火顺序分配给工作缸火花塞跳火，点燃气缸中的可燃混合气。1.2电子点火系的优点与传统式点火系统相比，电子点火系具有以下优点：(1)消除触电所带来的缺点。如触电烧蚀、触电间隙的变化对点火正时的影响。(2)次级电压高且稳定，火化能量大，对火花塞积炭不敏感，故障少，寿命长，对无线电干扰小。(3)可实现初级电流导通角控制、点火提前角控制、爆震限制等功能。能适应高转速、高压缩比以及满足燃用稀混合气的现代新型发动机的发展需求。(4)提高了发动机的动力性、经济性和冷起动性，降低了排放污染。1.3 电子点火系的类型1.3.1有分电器式电子点火系有分电器式电控点火系统由蓄电池、点火开关、点火线圈、点火模块、分电器、发动机ECU和相关传感器组成。在发动机工作过程中，各传感器不断检测发动机的转速、负荷、冷却水温、进气温度等信号，并将检测信号经接口电路输入电子控制单元ECU,ECU根据这些信号参数进行查找、运算、修正，将计算结果转变为控制信号，向点火模块发出控制指令，接通点火线圈的初级电路。经过最佳的导通时间后，再发出控制指令，使点火模块切断点火线圈初级电路，初级电流中断，在点火线圈次级绕组中产生高压电，经配电器送到火花塞，点燃混合气。发动机工作期间，电控单元还不断地检测爆震传感器输出的信号，分步骤将点火提前角减小，爆震消除后又分步骤将点火提前角移回到爆震前状态，实现点火提前角的闭环控制。1.3.2无分电器式电子点火系DEL-（Distributor Less Ignition）无分电器电子点火系统完全取消了传统的分电器，没有分电器盖和分火头，它由点火控制器、点火线圈、火花塞、传感器及高压线等组成。点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，不再需要分电器。发动机工作时，ECU根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、转角、负荷和温度等信号计算点火时刻，由点火控制器控制点火线圈产生的高压，并将其直接输送到各缸火花塞点燃混合气。无分电器点火系的点火方式可分为同时点火方式和独立点火方式两种。(1)同时点火方式无分电器同时点火方式中两缸共用一个点火线圈，其次级线圈的两端分别与两个气缸火花塞相连，当一个气缸处在压缩上止点时，另一气缸处于排气上止点，曲轴转360后两缸所处的行程相反。一个点火线圈上有两个火花塞串联同时点火，对点火能量没有明显影响，无分电器同时点火控制方式有两种高压配电形式：二极管分配方式和点火线圈分配方式，如图1.2所示。 图1.2同时点火方式电路图 (2)独立点火方式独立点火方式中，每个气缸的火花塞上各配备一个点火线圈，单独对该缸进行点火。这种点火方式很适合在四气门发动机上使用，因为火花塞可以安装在双凸轮轴中间，并在每个火花塞上直接装一个点火线圈。无分电器直接点火系，由于没有分电器和高压线，所以能量传导损失和漏电损失小，发生故障少，如图1.3所示。图1.3为独立点火方式电路图第二章 2无分电器电子点火系统常见故障及排除方法2.1主要电子元件故障2.2主要传感器故障 主要由凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计或者进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、暴震传感器等传感器组成，对于这些传感器故障可以检查其端子电压或电阻，看是否符合规定值，若符合予以更换。2.3电子控制器（ECU)的常见故障及排除方法 1，常见故障：控制器内部电源电路出现了短路或断路，元件烧坏等故障使控制器不能工作或者使有关传感器不能产生信号或信号异常；内部执行器的驱动电路出现了断路，短路或元件烧坏而使相应的执行器不能工作。 2，检修方法：电子控制器故障效率低，当故障码指示为ECU有故障，或通过故障分析和相关的检测步骤，最后怀疑ECU有故障时，一般通过如下方法予以确认： ，测量ECU各端子直流电压：测量ECU各电源端子（B BATT）的电压，应为蓄电池电压，如果电压低或无，则检查电源电路：如果电压正常，则再测量各有关传感器电源端子的电压，一般为5V左右，若电压异常或无，则说明ECU内部有故障，需予以更换。 ，排除法：通过对ECU插接器各端子电压和电阻的测量以及有关部件的检测，排除了这些被检测线路和部件的故障可能性后，如果故障现象依旧，则需要更换ECU ，代替法：用一个新的或已经确认性能良好的控制器替代，如果故障现象消失，则说明原来的ECU已损坏，需予以更换。2.4点火器的常见故障及排除方法 1.电子点火器的常见故障 电子点火器常见的故障是因为内部电子元件的短路，断路，漏电等而造成如下的几种情况； 功率晶体管不能导通，使点火线圈初级不能通路而不点火。 功率晶体管不能截至，使点火线圈初级不能断路而不点火。 功率晶体管不能工作在开关状态，即不能饱和和导通和完全截至，使点火线 圈初级电流减小或断流不彻底，造成火花减弱或不能点火。2，电子点火器的故障检修方法；用模拟点火信号法检查 与磁感应式点火信号发生相配的电子点火器，可以1.5V的干电池一节分别正接和反接于电子点火器的信号输入端来模拟点火信号，同时测点火线圈“一”接线柱对搭铁电压，根据两次测得的电压值来判断其好坏。正常情况应该使一次使0或（2V），则另一次则为蓄电池电压。下列情况则为电子点火器有故障。 ，两次测得的电压均高（12V左右）则说明电子点火器有不能导通故障。 ，两次测得的电压均低，则说明电子点火器有不能截至的故障。 ，如果两次测得的结果都是在2V和12V之间，则说明电子点火器有不能饱 和和导通和完全截至的故障。2.5点火线圈的常见故障及排除方法、 1，点火线圈的常见故障 ，初级绕组或次级绕组断路，短路，搭铁，造成的最高次级电压下降或不产 生次级电压。 ，绝缘盖破裂漏电而使最高次级电压下降或不产生次级电压。 ，附加电阻烧断（三低压接柱的点火线圈），造成点火线圈不能正常工作。2，点火线圈的检修 ，直接检查；看点火线圈的绝缘有无脏污破裂，接线柱是否松动锈蚀。如 果有则予以清洁，清洁后作进一步检查；如果绝缘盖损坏则更换点火线圈 ，检查点火线圈初，次级绕组电阻；用万用表的点阻挡测量点火线圈低压接 线柱之间的电阻，高压接柱（插孔）与低压接柱+之间的电阻，并与该型 点火线圈的标准值比较。如果电阻过小或者无穷大，则说明点火线圈内部 的绕组有短路或断路，需要更换点火线圈。 ，检查点火线圈绕组的结缘性；用兆欧表的电阻档测量点火线圈任以接柱与 外壳之间的电阻，其值应不小于50M，否则说明点火线圈绝缘不良，应更 换点火线圈。 2.6火花塞的常见故障及排除方法 1，火花塞的常见故障；火花塞是在高温高压下工作，且要受燃油中化学添加剂的腐蚀作用，工作环境恶劣，因此，其故障率较高。火花塞的常见故障有如下几种。 ，火花赛烧损，如火花塞绝缘体起皱，破裂，电极烧蚀，融化等，使火花塞漏电或击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作。 ，火花塞有沉积物，火花塞的沉积物有积炭，积油，积灰等，使火花塞漏电或击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作。 ，火花塞间隙过大或过小，使点火性能下降或断火。2，火花塞的检修； ，火花塞的直观检查；察看火花塞的电极和绝缘体外观，有无上述故障现象。正常工作的火花塞绝缘体裙部呈浅棕色到灰白色，轻微的积炭和电极烧蚀乃属于正常现象，火花塞的常见故障及处理措施如下表所示；火花赛故障状态可能故障原因故障处理措施绝缘体呈白色，电极熔化燃烧室积炭过多，排气不畅，冷却系统不良等引起燃烧室的温度过高，火花塞未拧紧而导致火花塞电极散热困难更换火花塞，并检查与排除引起火花塞电极温度过高的原因绝缘体顶端起皱，电极烧损火花塞的热值过低而引起早燃，点火时间过早，冷却系统不良而引起早燃更换火花塞，并检查冷却系，点火提前角绝软体顶端破裂因点火时间过早，燃烧室温度过高，混合气过稀而导致爆燃更换火花塞，并检查和排除可能导致发动机爆燃燃烧的原因积炭火花塞的热值过大，混合气过浓，汽缸壁间隙过大，空气滤清器堵塞，点火系统性能不良，点火时间过迟等积炭不严重时，清楚积炭继续使用，严重则更换火花塞，并检查与排除易积炭的原因积油汽缸壁间隙过大或气门导管处间隙过大而窜机油，曲轴箱通风堵塞或机油过多而窜机油清楚机油后可继续使用，但如积油情况依旧，则需检修发动机。积灰汽油中含有添加剂清楚积灰，检查并调整电极间隙后可继续使用绝缘体油壳积层混合气燃烧产生的沉渣来不及清楚，熔化在高温的火花塞绝缘体表面更换火花塞，若故障依旧，应更换热值低一些的火花塞 ，火花塞电极间隙的检查与调整；火花塞电极间隙用圆形塞尺来检查，其值应符合规定，一般触点式点火系统火花塞的电极间隙为0.60.7mm,有些进口车火花塞电极间隙达0.70.9mm,电子点火系统火花塞间隙普遍要大一些。测量时，要用规定厚度的塞尺插入火花塞电极间隙稍微有阻力即为适合。如间隙不符要求需要专用工具通过弯曲火花塞旁电极来调整间隙。2.7电子控制电路故障及排除方法 对于无分电器的点火控制系统，其电子控制电路跟有分电器的差不多。它的工作原理是在发动机工作过程中，各个传感器（曲轴转角传感器，空气流量计，水温传感器，节气门开关，点火开关，车速传感器，蓄电池）将检测到的反映发动机运行状况的信号输送至ECU。ECU根据各传感器信号确定出最佳点火提前角，并在适当时刻向点火控制器发出点火信号。点火控制器通过其内部的功率三极管控制点火系统初级电路周期性通断，点火线圈产生高电压，使火花塞跳火，点燃缸内的可燃混合气，点火控制主要信号有；G信号（判缸信号），Ne信号（曲轴转角信号），IGT信号（ECU向点火器中功率晶体管发出的通断控制信号），IGF信号（完成点火后，点火器向ECU输送的点火确认信号）。排除故障前首先取下高压分火线，距离火花塞约5mm，察看调货情况。如没有跳火则问题出在低压电路（可能是电子电路断路，点火点火控制主要信号出现故障等）；如火花跳距短而细，声音小而发红，有时还有断火现象，即为高压火花弱故障，故障出在点火线圈；如跳火正常，则是火花塞的问题了。检查跳火时，应注意高压分火线和火花塞的距离必须由远而近或由近而远地比较进行，防止因距离远而造成不跳火或因距离近跳火弱，而引起误判。若电子控制电路出现故障，可以用示波器检查电线系统的波形，看波形是否符合规格，若不符合，因做进一步检修。 第三章3维修实例故障现象；捷达发动机的第2、3缸不工作，曾到某修理厂更换过发动机控制单元、火花塞、高压线及发动机线束等零件，但均未好转，当更换点火线圈后发动机反而不能启动。 检查分析；经检查发动机第2、3缸无高压火，测量点火放大器接地线与蓄电池负极之间的电压，打开点火开关时测量为0V，起动发动机后测量为5V。 由于点火放大器接地线不良，导致发动机起动后点火放大器实际电源电压只有9V，因为点火放大器的电源电压低于9V就会停止工作，所以新的点火放大器不能起动发动机。由于产品制造上的离散性，旧的点火放大器工作电压刚好要求低一点，所以旧的点火放大器可以工作，但因其本身有故障，又造成发动机第2、3缸无高压电。 点火放大器接地线 将点火放大器电源负极临时接上一根接地线，更换新的点火线圈，发动机起动正常，来看正是由于此条接地线出问题导致了故障的发生。 故障排除；由于此线在仪表线束中接地线，在更换仪表线束后，故障彻底排除。 结论：本文只是浅析无分电