点火系的检测与诊断

课题五点火系的检测与诊断 一 常见故障及现象 1 故障 断火 火花弱 点火时间不当 缺火等 2 现象 发动机不能启动 启动后立即熄火 发动机怠速不稳 发动机加速不良 进气管回火 排气管放炮 发动机爆燃 二 点火波形的检测 1 使用仪器 发动机综合检测仪 或示波器 2 仪器的连接 1 传统点火系统 传统点火系统一次点火信号是从初级线圈两接线柱采集 或断电器触点两端采集 二次点火信号是从线圈高压总线上采集的 一缸的点火信号 用于判缸 使用鳄鱼夹拾取信号 传统点火系统 六缸 传统点火系统 四缸 信号传感器接线方式 图中无初级点火信号 有初级电压信号 2 电子点火系统 拾取信号与传统点火系统相同 使用片式传感器拾取信号时 片式传感器卡到点火模块上 使用鳄鱼夹是 需接到点火信号线上 接线方式 3 点火波形的测量条件 1 按照发动机综合检测仪的使用说明书要求 对仪器进行预热和调整 2 启动发动机预热到正常工作温度 3 稳定发动机转速 通常1500r min 并进行测量 4 波形分析 二次电压信号波形 开启仪器 启动发动机 使发动机转速保持在1500r min时 根据仪器检测及提示选取波形 如下图 标准波形 横坐标表示时间纵坐标表示电压 F 6 3波形測量與分析 AB段 断电器触点打开的瞬间 由于一次电流迅速下降 点火线圈内一次线圈的磁场迅速消失 在二次线圈中感应出的高压电动势急剧上升 当二次电压还没有到达最大值时 就将火花塞间隙击穿 击穿火花塞间隙的电压称为击穿电压 即AB段 AB线也称为点火线 B点的高度表明点火系统克服火花塞间隙 分火头间隙 高压导线各电阻并将混合气点燃的实际二次电压 BC段 击穿火花塞间隙后的放电电压 CD段 火花塞间隙击穿后 通过火花塞间隙的电流迅速增加 致使两电极间隙间引起火花放电 火花放电电压比较稳定 CD的高度表示火花放电的电压 宽度表示火花放电的持续时间 CD线称为火花线 ABCD段波形为高频振荡波形 DE段 当保持火花塞间隙持续放电的能量消耗完毕 电火花在D点消失 点火线圈和电容器中的残余能量以低频震荡的形式消耗完毕 此时电压变化为连续的低频振荡 波峰一般在4 5个以上 当波峰减少时说明电容漏电或击穿 EF段 断电器触点闭合 点火线圈一次电路又有电流通过 二次电路导致一个负压 一次线圈电流减小时 即断电器触点断开时 二次线圈产生正的高压电 反之 一次线圈电流增大时 即断电器触点闭合时 二次线圈产生负的电压 FA段 触电闭合后 先是产生二次闭合振荡 尔后二次电压由一定负值逐渐变化到零 当至A点时 断电器触点又打开 二次电路又产生击穿电压 注意 1 从图中可以看出 由左至右 从A点到E点为断电器触点张开时间 从E点到A点为断电器触点闭合时间 2 从A A为一个完整的点火波形 A E为断电器触点的张开角 E A为断电器触点的闭合角 5 波形排列形式 1 多缸平列波 从左到右按点火次序将所有各缸点火波形首位相连的一种排列形式 称为多缸平列波 2 多缸并列波 从下到上按点火次序将所有各缸点火波形之首对其并分别放置的一种排列形式 称为多缸并列波 3 多缸重叠波 将所有缸点火波形之首对齐并重叠在一起的排列形式 4 单缸波 单缸选缸波 三 诊断 1 各缸次级点火电压 国产货车 6 8kv或8 10kv国产轿车 10 20kv各缸击穿电压值应一致 相差不大于3kv 2 单缸短路电压值测量 点火电压值应小于规定值 规定值为5kv 否则说明 分火头与分电器盖插孔电极间隙过大或该缸高压分线与分电器盖插孔接触不良 3 单缸开路电压值测量 点火电压值应达到20 30kv 最大电压 否则说明 高压线 分电器盖绝缘不良或点火线圈 电容器性能不良 4 闭合角值测量 四缸 50 54 六缸 38 42 八缸 29 32 闭合角太小 储能不够 闭合角太大 点火线圈在发动机低速时发热 5 平列波观察各缸点火电压 1 各缸都高 说明高电阻发生在点火线圈插孔及分火头之间 如 高压线断路 接触不良 分火头脏污 2 个别缸电压高 说明该缸火花塞之间隙过大 高压线接触不良或分火头该缸高压线接触不良 3 若全部或个别缸电压过低 说明火花塞积炭导致间隙过小 高压线路短路 6 火花线分析 1 过短火花塞间隙过大 分火头和分电器盖电极烧蚀或二者间隙过大 高压线电阻过高 混合气过稀 点火系统储能不够 2 火花线过长 火花塞脏污火花塞间隙过小高压线或火花塞短路 火花塞裙部漏电 7 波形倒置 点火线圈正负极接反 8 重叠角 利用重叠波得到 重叠角 最短波形与最长波形之间的非重叠区所占分电器凸轮轴转角 称为各缸波形之间的重叠角 重叠角应不大于点火间隔的5 以接近零为好 因此 四缸发动机不大于4 5 六缸发动机不大于3 八缸发动机不大于2 25 重叠角的大小表明多缸发动机点火间隔的一致程度 重叠角越大 越说明点火间隔不均匀 重叠角过大 分电器凸轮制造不准 磨损不均或分电器凸轮轴磨损松旷 弯曲变形 6 3波形測量與分析 6 3波形測量與分析 圖6 66為一點火故障波形其波形狀況為外部阻抗過大 可能原因為高壓導線斷線 分析波形時 可由圖上觀察得知 因外部阻抗過大 點火線圈之二次輸出功率大部份都用在外部阻抗上 無形中跳火電壓跟著提升 且火星塞之燃燒電壓亦相對提高 而使用到火星塞中心電極維持火花時間之電壓減少 而使火花持續時間只剩一點點 在圖上也可看到震盪波形部份之殘餘電壓也跟著減少 火花持續時間減少後 如引擎在重負荷或急加速加油時 會很明顯的造成失火現象產生 而使車輛前進時造成抖動現象 6 3波形測量與分析 6 3波形測量與分析 圖6 67之A為一正常火星塞間隙之波形圖 其跳火電壓 1 約為5 15KV 而燃燒電壓 2 為跳火電壓的1 3 1 4 1 5 5KV 其火花持續時間 3 正常為1 5ms 到火花持續時間終了時的點火線圈之震溫波形 4 其殘餘電壓應大於0KV之基準電壓 圖6 67之B為一火星塞間隙過小之波形圖 其跳火電壓及燃燒電壓都較正常時為低 但火花持續時間卻比正常之時間較長 此種波形狀況除火星塞間隙過小外 還有汽缸壓力不足或混合比過濃 如相鄰兩汽缸之汽缸床燒毀 於示波器上觀察 可看出相鄰兩汽缸之波形會呈此種波形出現 圖4 110之C為一火星塞間隙過大之波形 其跳火電壓與燃燒電壓都較正常波形為高 但火花持續時間卻比正常波形為短 且火花持續時間終了時的點火線圈之震盪波形 其殘餘電壓卻趨近於0KV之基準