电子点火系统的概述与故障诊断分析

1、国家职业资格全国统一鉴定 汽车维修专业论文（国家职业资格二级）论文题目： 电子点火系统的概述与故障诊断分析 姓 名： 王坤力 身份证号： 所在省市： 所在单位： 目 录摘要···································

2、3;·································2前言················&

3、#183;·················································&

4、#183;··31汽车发动机概述·············································

5、3;········41.1发动机两大机构五大系统的组成······································42 电

6、子系统的组成及工作原理·········································52.1 电子点火系的组成与原理····

7、83;·······································5 2.1.1磁感应式电子点火系········

8、;······································52.1.2霍尔式电子点火系·········

9、83;·······································62.1.3分电器总成········

10、3;··············································63. 发动机电子点火系统的故障诊断与排除&

11、#183;······························7 3.1发动机电子点火系统的故障诊断方法···············

12、3;···················7 3.2发动机电子点火系统的常见故障···························

13、83;··········73.3发动机电子点火系统的低压故障····································

14、83;·8 3.4发动机电子点火系统的高压故障·······································83.5发动机电子点火系统的故障排除方法···

15、·······························94. 电子点火系统使用维修注意事项················

16、···10结 束 语··············································

17、;··················10参考文献·······························

18、;·································11汽车检测与维修电子点火系统的概述与故障诊断分析摘要:随着科技的进步，汽车也越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便。人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机,现在电喷发动机(电子控制汽油喷射

19、式发动机)的使用在轿车中越来越普遍，有消息称化油器式发动机轿车在我国各大城市将很快被“消灭”。因此车主对电喷发动机的了解变得越来越重要，只有了解了电喷发动机的“脾气”，您才能更好地使用和养护爱车。电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别，在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动)，一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能，能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定；

20、在油箱缺油状态下，电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机，会使电动汽油泵因过热而烧坏，所以如果您的爱车是电喷车，当仪表盘上的燃油警告灯亮时，应尽快加油；在发动机运转时不能拔下任何传感器插头，使人员正确地判断和排除故障。关键词：点火系 结构特点 故障维修前言发动机是汽车的“心脏” ，从使用角度看，其动力性、经济性排污量主要取决于燃料供给系统。发动机的故障有80%以上出现在燃料供给系统和点火系统，尤其出现在燃料供给系统。这两个系统一旦出现故障，将是发动机动力性下降，经济性变差，排污量增加，严重时发动机将停止运转，从而影响汽车的正

21、常使用。汽油发动机的燃料供给系统有三种：化油器式燃料供给系统、气体燃料供给系统、汽油喷射式燃料供给系统。采用汽油喷射系统，不仅减少了汽车排污量，而且还提高了汽车的动力性和经济性，发动机电控系统从上世纪八十年代开始出现，最初的发动机电动系统主要出现在奔驰宝马等高档车上面，并没有太多的人了解，也没有现在的电控发动机那样完善的系统，只是侧重于喷油，点火时间上的调整，说直白点其实就是加了喷油器，点火控制模块被放在了小盒子里面，有机械式电喷和电喷两种，这两种电喷系统并没有维持多长时间，到九十年代电喷发动机就和现在的很像了，只是还没有现在的那么完善，只注重于发动机的性能，油耗，对于环保的问题并没有太多的考

22、虑吧，一直到两千年环保问题才得到高度重视，化油器车才渐渐的开始推出历史的舞台，而电喷车的发展也在加快，不但对于性能上的追求更高，环保和油耗的问题更是得到了更大的重视，六线的氧传感器也开始使用，涡轮增压发动机也开始出现，一款又一款高性能低油耗的发动机在不断的出现 ，而拍出的尾气中有害成分也在不断的减少，电喷发动机的出现对于资源的有效利用和环境的保护起到重大的作用。1.汽车发动机概述1发动机两大机构五大系统的组成1）.电控燃油喷射系统的作用与组成轿车采用电控顺序多点燃油喷射系统，主要由三个子系统组成：燃油供给子系统、空气供给子系统、电子控制子系统。燃油供给子系统由燃油箱、电动燃油泵、燃油压力调节器

23、、燃油滤清器以及喷油器等组成,其作用是根据电子控制单元ECU的控制信号，将定量汽油用一定的压力喷射入进气管。空气供给子系统由节气门体、空气滤清器、空气流量计、进气歧管等组成，其作用是向汽油机提供清洁的、与发动机负荷相适应的、经计量的新鲜空气，使之与喷油器喷出的汽油形成品质良好的可燃混合气，并通过加速踏板实现对发动机转速和负荷的控制。电子控制子系统主要由电子控制单元ECU、各种传感器和执行器组成，其作用是接受各种传感器传递的信息，并由电子控制单元ECU对喷油量进行计算、修正和确认，并确定最佳点火时间和最佳喷油时间，再将信号传递给执行机构。总而言之，电控燃油喷射系统就是以电子控制单元ECU为控制中

24、心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器来检测发动机的各种工作参数，根据这些参数选择ECU中设定的程序，通过控制喷油器，精确的控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的混合气。2).曲柄连杆机构的作用与组成作用：将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，对外做功，为整车提供动力。 组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。 机体组，主要包括气缸盖罩、汽缸盖、汽缸垫、汽缸体、油底壳等组成。活塞连杆组，主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆运动件。曲轴飞轮组，主要包括曲轴、飞轮等机件。3 ).配气机构的作用与组成作用：按照发动机每一缸的工作循环和发火顺序，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使

25、得可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，废气及时排出。 组成：因结构而异，一般由气门组和气门传动组组成。4). 冷却系的作用与组成按介质不同， 冷却系可分为风冷式和水冷式。 发动机产生的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷式。通过冷却水散入大气而进行冷却的装置称为水冷式冷却系。水冷式与风冷式向比较，水冷式冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪声小，所以发动机上广泛采用水冷式。目前发动机上采取的水冷式冷却系大都是强制循环式，利用水泵强制使水在冷却系中进行循环流动。它由散热器、水泵、冷却水套、节温器等组成。那么它们是如何工作的呢？它的原理是将散热器内的冷却水加压后通过汽缸体进水孔，压送

26、到汽缸体水套和汽缸盖水套内，冷却水在吸收了机体大量热量后经汽缸盖出水孔流回散热器。由于风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，因此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。5).润滑系的作用与组成作用：将干摩擦液体摩擦，从而改善运动条件；清洗磨屑，减缓运动表面直接接触所带来的磨损，避免无所谓的功率损耗；带走摩擦产生的热量，对各个运动零件起到冷却降温作用；在各个运动表面之间形成油膜，起到密封作用；防腐抗蚀，延长零部件的使用寿命；组成：由

27、机油泵、机油滤清器、机油集滤器、限压阀、润滑油道、油底壳等组成。6).启动系的作用与组成作用：通过启动机将蓄电池的电能转化为机械能，启动发动机运转。组成：基本由蓄电池、点火开关、启动继电器、起动机、启动传动装置、启动控制装置等组成。其中启动传动装置包括啮合小齿轮和单向离合器，启动控制装置由电磁开关与启动拨叉等组成。7).点火系统的作用与组成作用：红旗轿车采用无触点的霍尔点火系统，其作用是按照发动机的工作循环和点火顺序，将气缸中被压缩的可燃混合气及时的点燃。组成：霍尔点火系统包括高能点火线圈、火花塞、点火开关、点火控制器、点火信号发生器以及配电器等组成。2 电子点火系统的组成及工作原理2.1 电

28、子点火系的组成与原理电子点火系按触发方式可分为磁感应式、霍尔式、光电式和震荡式四种。现在最常用的是磁感应式和霍尔式两种电子点火系。 2.1.1磁感应式电子点火系1.磁感应式电子点火系组成:磁感应电子点火系由电源、点火开关、点火模块、点火线圈、带磁感应号传感器的分电器总成、高压主导线、火花塞等组成。磁感应电子点火系与传统点火系最大的区别是：分电器中的断电器触电由磁感应信号传感器代替另外，在分电器和点火线圈之间不在一根导线而是多增加了一个点火模块。2.工作原理发动机运转时，发动曲轴带动分电器轴转动，分电器里的磁感应传感器产生感应信号，此信号输出给点火模块。由于感应信号比较弱且不规则必须经过点火模块

29、内部电路进行信号放大、脉冲信号整形，输出阻抗给大功率三极管，此晶体三极管的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路上。当分电器里的信号传感器转子、定子爪极相互接近时，信号传感器输出正极性信号给点火模块，使点火模块内晶体三极管导通，从而接通点火线圈初级电路，点火线圈储存磁场功能。当转子、定子爪极相互对正后趋向离开时，信号传感器输出负极性信号，此信号输送给点火模块后，使晶体三极管截止，从而切断点火线圈初极电流；点火线圈的突然消失使得次极感应出2000025000V的电动势；配电器在转动过程中准时将产生的高压按点火顺序分配给工作缸火花塞跳火。2.1.2霍尔式电子点火系 1.组成:霍尔式电子点火系由电源、

30、点火开关、电子点火模块、高能点火线圈、霍尔式分电器总成、高压线、火花塞等部件组成2.工作原理: 下面以上海桑塔纳轿车为例。接通点火开关ON档或ST档：发动机曲轴带动分电器轴转动时，信号传感器转子叶子片交替穿过霍尔元件气隙。当转叶子片进入气隙时，霍尔信号传感器输出11.111.4V的高电位，高电位信号通过电子点火模块中的集成电路使大功率三极管V导通饱和，接通点火线圈初级电流，点火线圈铁心储存磁场能；当转子叶片离开霍尔元件气隙时，霍尔信号传感器输出0.30.4V的低电位，低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管V截止，初极电流的骤然消失使次极感应出大于20000V高压电；配电器将高压电按点火顺序准

31、时地送给个工作缸火花塞跳火。2.1.3分电器总成霍尔式分电器总成主要由霍尔式信号传感器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置组成。1.霍尔式点火信号传感器:霍尔式点火信号传感器主要由转子和定子组成。转子既触发叶轮，由分电器轴带动，其叶片数与发动机气缸数相等。定子由永久磁板等组成。带导磁板的永久磁铁与霍元对置安装于分电器底版上，其间留有一定气隙。触发叶片的叶轮可在气隙中转动。 发动机运转时，触叶轮随分电器轴转动：当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，磁场便被触发叶片所短路，而不能通过并作用于霍尔元件上，因此，霍尔元件此时几乎不产生霍尔电压；当触发叶片转离永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，

32、永久磁铁的磁通便通过导磁板穿过气隙作用于霍尔元件上，于是通电的霍尔元件产生霍尔压。发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周，分电器轴及触发叶轮默哀一周，霍尔元件被交替地隔磁四次，因而随之产生四次霍尔电压。由于霍尔元件产生的霍尔电压为mV级，因此霍尔点火信号发生器输出的信号电压是把微弱的霍尔电压经放大、脉冲整形、变换后以矩形脉冲输出的电压。放大及转换信号由霍尔集成电路来完成。2.真空、离心点火提前装置:霍尔式分电器中的真空、离心点火提前装置与磁感应式电器的真空、离心点火提前装置基本相同，这里不在赘述。3.配电器:配电器由分火头和分电器盖组成。分头带抗干扰高压阻尼电阻，电阻值为1K0.4K。配电器高压

33、导线接头也带阻尼电阻：中央高压线为0K2.8K，高压分线为 0.6K7.4。4.电子点火模块:霍尔电子系用的点火模块具有恒能点火（初级电流恒定7.5A）、闭和角控制、初级电流上升率控制、停车断电保护、过电压保护等功能。5.高能点火线圈:霍尔式电子点火系用的是高能点火线圈，其初级绕组的阻值一般为0.5。 3、发动机电子点火系统的故障诊断与排除3.1 发动机电子点火系统的故障诊断方法当发动机不能启动或行驶中突然熄火而怀疑点火系统有故障时，可按下述程序进行诊断：1.首先断开点火开关，然后拨开分电器盖上的中央高压线，并将其端头距发动机缸体57mm2.接通点火开关并使发动机转动，同时观察中央高压线端头与

34、发动机缸体之间是否跳火。如果有火花跳火，说明故障不在点火系统，可能是发动机燃油供给系统故障。3.2 发动机电子点火系统的常见故障1.常见故障及影响电子点火系常见故障大多由内部电子元件短路、断路、漏电等原因而造成：(1).功率三极管不能导通，点火线圈初级不能通路而点火。(2).功率三极管不能截止，点火线圈初级不能断路而点火。(3).功率三极管不能工作在开关状态，即不能饱和导通或不能完全截止，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.故障检查(1)模拟点火信号检查法。可利用一只1.5 V的干电池或蓄电池的单格电池来模拟信号电压。将正极的探针触及点火器信号输入接点，然后用负极做

35、间断搭铁。这时中央高压头应跳火。如果点火开关和有关电路都已接通，但仍无高压电跳火，则表明点火器有故障应更换。(2)高压试火法。如果已确定点火信号发生器良好，可直接用高压试火的方法来检查。将分电器中央高压线拔出，使高压线端距发动机缸体5 mm左右或将高压线端插入一备用火花塞并使其搭铁，起动发动机，看是否跳火，如果火花强，说明电子点火器良好，否则，电子点火器有故障。3.3 发动机电子点火系统低压电路部分故障 1 .故障原因：点火线圈、电子控制器、磁感应传感器及其连接线路有故障。 2 .故障的诊断与排除方法：1 外部检查：检查点火系统线路连接是否正确、可靠；检查分电器等器件是否完好、安装是否可靠。2

36、 拆线间隔断搭铁试火花：拆下点火线圈负端子上的连接线，另接上一根导线。接通点火开关，用外力带动曲轴转动，将点火线圈上的连接导线间断搭铁，用中央高压线跳火，如果无火花，说明火线圈及其接线路有故障，应分别检修；如果有火花，应检查电子控制器。3 拆线间断加压试火花：断开点火开关，将点火线圈上的连接导线恢复到原来状态，取下传感器插头，接通点火开关，分别在插头的两接线端子上间断施加1.5V或者2V的直流电压，用中央高压线跳火故障在传感器，应检修；如果无火花，故障在电子控制器及其连接线路，应分别检修；若电子控制器损坏，应更换新品。3.4 汽车电子点火系统的高压部分故障 1.故障原因：配电器、分缸线、火花塞

37、有故障；传感器信号电压极性接反，点火不正时等。 2.故障的诊断与排除方法：1 .外部检查: 检查高压线是否脱落、插错；接通点火开关，用外力带动曲轴转动，检查分电器盖、火花塞是否漏电等。2 .间断旁磁路试火花：拆开分电器盖，接通点火开关，用螺丝刀间断短接定子与转子爪极，用中央高压线在分火头上跳火，如果有火花，故障在分火头，应检查或更换；如果无火花，应拆下火花塞上的分缸线，检查跳火情况。3 . 转动曲轴试火花：断开点火开关，将中央线和分电器盖装好，从火花塞上拆下分缸线，接通点火开关，用外力带动曲轴转动，将分缸线在缸体上跳火，如无火花，故障在分电器盖或分缸线，应分别检修或更换；如果有火花，应拆下火花

38、塞检查，有故障时应检修或更换，若各分线有火花，火花塞良好，应检查传感器信号电压极性。4 . 转动定子底板试火花: 断开点火开关，将分缸线和火花塞装好，取下分电器，接通点火开关。转动定子底板，当转子和定子爪极大致对齐时，中央高压线与搭铁处之间产生电火花，说明接线正确，否则应交换传感如果传感器信号线接正确，则应调整点火正时。若点火系统同时出现多个故障，仍按上述方法重复检查多次，直至所有故障均排除为止。3.5 发动机电子点火系统的故障排除方法1. 故障现象 冷车启动和热车阶段发动机均能正常运行，只有高速运转一段时间之后，才出现故障，所以认为此类故障现象的出现与发动机的运行条件有很大关联。考虑到此车总

39、是运行一段时间后出现了故障，特别是高速运转时更容易出现，而此时发动机已进入正常运行条件，根据以往经验，怀疑高速大负荷时混合气不足，过稀或存在失火现象。 2.故障排除方法 (1).检查进气系统。对进气管以接处进行检查，没有异常；启动发动机怠速运转， 此时发动机运转平顺，没有故障迹象，测量热线式空气六量计和节气门位置传感器信号，有信号输出，并且能随发动机工况变化，符合技术要求。 (2).进行油缸油压检查，缺压，接上压力表，由于凯美瑞采用无回油燃油供给系统,无论负荷和转速如何变化，油压表测得油压始终为285Kpa符合要求；把喷油器插头拔出，测量供电端电压为14V正常；拔出各缸一体式点火器和点火线圈，

40、插入火花塞并靠近缸体，能跳火，并且火花强度足够。 (3).驾驶汽车在外边跑了一段，大概20分钟后，故障现象又出现，此时无论是高速还是低速，发动机都抖动现象，动力明显不足，排气有黑烟出现，根据这一现象则认为有的气缸不工作而燃油还是继续喷射。 (4).重新拔出各缸一体式点火器和火花塞，这时发现1缸火花塞比较弱，而且明显断断续续的现象，这时候，可以断定是1缸点火电路出现问题了。从点火系统的结构与原理分析来看，初步确定是点火线圈有问题，而不是点火器。但由于这套点火系统采用一体式点火器的点火线圈，不能单独测试，试着把2缸的点火线圈整个换到1缸控制线上后测试，发现此时火花塞能跳火，火花明显，没有停断。 5.确认故障后，还上个同型号的点火线圈，装车复试，一切正常，故障排除。刚开始诊断分析的时候，一直以为是发动机在高速后才会出现故障，所