浅析发动机自动熄火的诊断与排除

目录一、汽车发动机自动熄火的原因与影响因素1〔一〕发动机自动熄火的原因2〔一〕影响发动机自动熄火的因素2二、汽油供给系统的组成、原理及自动熄火的诊断与排除2〔一〕汽油供给系统的开展3〔二〕电控汽油喷射的优点3〔三〕电控汽油喷射系统的根本组成与工作原理3〔四〕电控汽油喷射的类型4〔五〕汽油供给系统4〔六〕空气供给系统7〔七〕怠速控制系统8〔八〕电子控制系统9三、点火系统的组成、原理及自动熄火的诊断与排除16〔一〕发动机对点火系统的根本要求16〔二〕微机控制点火系统17四、配气机构的组成、原理及自动熄火的诊断与排除18〔一〕配气机构的根本组成与工作原理18〔二〕挺柱19五、主要参考文献21浅析发动机自动熄火的诊断与排除【摘要】据有关资料显示，国外90%以上的轿车和国内大局部高级轿车上均已装备了电喷发动机电喷发动机结构较为复杂、型式多样，给汽车维修工作带来一定的困难。针对这一问题，本文对汽车电喷发动机自动熄火进行了分析，总结了电喷发动机自动熄火的主要诊断方法，通过维修故障与维修实例分析，给出了方便快捷的诊断和维修方法。【关键词】发动机自动熄火熄火故障原因故障排除一、汽车发动机自动熄火的原因与影响因素近些年来，微电子控制技术的进步及其在汽车上的广泛应用，有力地推动了汽车工业的开展。汽车采用微电子控制系统等智能化部件后，其性能得到了显著的改善和提高。然而，这些高科技装置使我们在得到方便的同时，却给汽车维修行业带来了严峻的考验。汽车电喷发动机就是最为典型的案例。电喷发动机因为在实现低污染、低能耗方面的优越性，已逐渐取代了传统化油器式发动机，成为汽车动力的主力。电喷发动机结构较为复杂、型式多样，给汽车维修工作带来一定的困难。针对这一问题，本文对汽车电喷发动机自动熄火进行了分析，总结了电喷发动机自动熄火的主要诊断方法，通过维修故障与维修实例分析，给出了方便快捷的诊断和维修方法。〔一〕以发动机自动熄火的原因1、进气管路真空泄漏。2、怠速调整不当、节气们体过脏、怠速系统控制不良等造成的怠速不稳。3、CO设置不正确。4、燃油压力不稳定，例如电动燃油泵电刷过度磨损或接触不良，或燃油泵滤网堵塞等。5、废气再循环阀门阻塞或底部泄漏。6、燃油泵电路、喷油器驱动电路等电路有接触不良等故障。7、燃油泵继电器、EFI继电器、点火继电器不良等。8、点火系工作不良。例如高压火弱，火花塞使用时间过久，点火正时不对，点火线圈接触不良或热态时存在匝路导致没有高压火花或高压火花弱，低压线路接触不良，绝缘胶损坏间歇搭铁等。9、节气门位置传感器不良；空气流量计或进气压力传感器有故障。10、冷却液温度传感器、氧传感器有故障。11、曲轴位置传感器有故障，如无转速信号。12、曲轴位置传感器信号齿圈断齿，会引起加速时熄火，曲轴位置传感器内电子元件温度稳定性能差，会导致信号不正常，会引发间歇性熄火故障。13、ECU有故障。〔二〕影响发动机自动熄火的因素汽车行驶途中突然熄火的影响因素有很多，已涉及到供油系、点火系以及配气机构。汽车发动机在工作时其燃烧室内点火、气缸内进入的可燃混合气及配气这三者必须同步，而且充进气缸内的棍合气必须可以燃烧，任何一方失调都会造成汽车发动机动熄火。发动机自动熄火又分发动机启动后立即熄火、怠速时发动机熄火、发动机在使用转速范围内熄火。二、汽油供给系统的组成、原理及自动熄火的诊断与排除〔一〕汽油供给系统的开展汽油供给系统经历了化油器和电子控制喷射两大阶段。1892年，美国人杜里埃创造喉管型喷雾化油器，开创其后上百年使用化油器的先河。传统化油器对空燃比的控制精度低，各缸均匀性差，反响不灵敏，还存在容易气阻、结冰等现象。1967年，德国Bosch〔波许〕公司推出电控燃油喷射装置〔EFI〕，成为内燃机开展史上又一重大突破。〔二〕电控汽油喷射的优点与传统化油器相比，电控汽油喷射系统能够根据发动机运行工况，实现最正确空然比以及最正确点火提前角控制，反响灵敏，排放污染物减少了50%以上，最大功率提高9%左右，加速时间缩短20%，百公里油耗也有所下降。〔三〕电控汽油喷射系统的根本组成与工作原理1、电控汽油喷射系统〔EFI〕的根本组成主要由燃油供给系统〔电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器等〕、空气供给系统〔空气流量传感器、节气门体、怠速空气控制装置等〕和电子控制系统〔各种传感器、执行器和控制器ECU等〕三大局部组成。2、工作原理发动机电控单元〔ECU〕根据进气流量、发动机转速、节气门位置等传感器输入的信号，确定在该状态下发动机所需要的喷油量、喷油正时和最正确点火提前角，并向燃油泵、喷油器、点火装置等发出执行指令，以保证发动机正常运转。〔四〕电控汽油喷射的类型1、按喷油数量分有多点汽油喷射〔MPI〕系统和单点汽油喷射〔SPI〕系统。2、按汽油喷射方式分可分为连续喷射系统和间歇喷射两种。3、按喷射装置的控制方式分可分为机械控制式〔K型〕、机电结合控制式〔KE型〕。现代汽车广泛采用的是电子控制式汽油喷射系统。4、按进气量的检测方法分有流量型〔L型〕和压力型〔D型〕两种。〔五〕汽油供给系统汽油供给系统主要由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、汽油压力脉动阻尼器、喷油器等组成。电动汽油泵将汽油自油箱内吸出，经滤清器过滤后，有压力调节机器调压，再通过油管输送给喷油器；喷油器根据电脑指令向进气管喷油。汽油泵供给的多余汽油经低压回油管流回油箱。1、汽油箱汽油箱用于储存汽油。普通汽车只有一个汽油箱，越野车那么常有两个邮箱，以适合特殊要求。一般汽油箱的续驶里程〔一次性加满汽油可连续行驶的里程〕为200~600km。汽油箱常用薄钢板或工程塑料制动。为防止汽油由于行车震荡而外溢，在油箱内部装有隔板。油箱上外表装有液面传感器，底部有辅助油箱，内有燃油泵。为了便于排除油箱内的杂质，在其底部装有放油螺塞。油箱加油口用带阀门的油箱盖封闭。油箱盖用于防止汽油溅出及减少汽油挥发，它由空气阀和蒸气阀组成，空气阀弹簧比蒸气阀弹簧软，当油箱内汽油减少、压力下降到预定值〔约98kPa〕时，大气推开空气阀进入油箱内；当油箱内有油蒸气压力增大到120kPa时，蒸气阀翻开，油蒸气泄入大气，保持油箱内压力正常。故障现象：汽油阀放气孔堵住会导致发动机在使用转速范围内熄火。故障排除：疏通汽油阀放气孔。2、电动汽油泵电动汽油泵的作用是给电控汽油喷射系统提供具有一定压力〔0.3~0.5MPa〕的汽油。故障现象：电动汽油泵工作不正常或输出压力低都会导致发动机自动熄火。故障排除：更换新的汽油泵。电动汽油泵根据泵体结构的不同可以分为滚珠泵、此轮泵和涡轮泵等。〔1〕滚珠泵滚珠泵是电动燃油泵中最常用的结构形式。它主要由电机转子、滚柱、限压阀、止回阀和油泵壳体等组成。〔2〕齿轮泵它主要由带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮和油泵壳体等组成。〔3〕涡轮泵它主要由电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀等组成。〔4〕双击泵由于燃油泵工作时温度升高，是燃油容易气化，从而使泵油量减少，导致输油压力缺乏和波动。3、汽油滤清器汽油滤清器安装在汽油箱与汽油泵之间，用以滤除汽油中的水分和杂志。故障现象：汽油滤清器堵塞导致发动机在使用转速范围内熄火。故障排除：更换新的汽油滤清器。目前，汽车发动机上采用的汽油滤清器主要两种，一种是货车和客车常用的可拆式汽油滤清器，另一种是轿车常用的不可拆式汽油滤清器。〔1〕可拆式汽油滤清器主要由滤清器盖、沉淀杯、纸滤芯等组成。〔2〕不可拆式汽油滤清器主要由中央多孔筒、纸质滤芯、多孔滤纸外筒及滤清器壳体组成。4、燃油分配管组件燃油分配管组件包括燃油分配管、燃油压力调节器和燃油压力脉动阻尼器等。故障现象：燃油分配管堵塞会导致发动机在使用转速范围内熄火。故障排除：更换新的燃油分配管。〔1〕燃油分配管容积较大，用于储存燃油，并供给各缸喷油器。〔2〕燃油压力调节器其作用是根据进气支管压力的变化来的调节进入喷油器的〔3〕燃油压力脉动阻尼器由于汽油泵输出压力周期性变化和喷油器是脉冲式的，使燃油分配管内的压力出现脉动。5、电磁喷油器电磁喷油器是电控燃油喷射系统的一个重要执行器，它根据ECU发来的喷油脉冲信号精确地计量燃油喷射量。故障现象：喷油器不喷油或喷油少、雾化不良、动机不工作或无力、加速缓慢、怠速不良、油耗上升、排气管放炮、冒黑烟、行驶途中容易熄火。故障排除：喷油器阀胶结、喷油器堵塞、喷油器密封不严。更换新的喷油器和疏通喷油器。按喷油器喷油嘴形式可分为轴针式、球阀式和片阀式3种；按驱动方式可分为电流驱动式〔低阻式〕和电压驱动式〔高阻式〕两种。〔1〕轴针式电磁喷油器它主要由阀针、阀体、电磁线圈、铁心、回位弹簧、滤网和接线座等组成。〔2〕球阀式电磁喷油器它与轴针式电磁喷油器的主要区别在于阀针的结构。球阀式电磁喷油器的阀针是由钢球、导杆和衔铁用激光焊接成的整体结构，其质量只有普通轴针式电磁喷油器阀针的一半。〔3〕片阀式电磁喷油器它在结构上采用质量轻的片阀和孔式阀座，具有动态流量范围大、抗堵塞能力强等特点。6、冷启动喷油器发动机在低温冷启动时，需要额外地喷入一定量的燃油，这局部额外的燃油量由冷启动喷射器喷入进气总管中。冷起动喷油器的开启持续时间取决于发动机的温度，有热限时开关控制。冷起动喷油器主要由电磁线圈、磁铁心〔与阀针做成一体〕和弹簧组成。当点火开关和热限时开关接通时，电磁线圈通电产生磁场，将阀门吸起离开阀座，燃油通过旋流式喷嘴喷出。热限时开关控制冷起动喷油器的喷油时间。它是一个中空的螺钉，安装在能感受到发动机冷却液温度的位置上。它主要由双金属片、加热线圈、触点等组成。当低温起动发动机时，热限时开关触点闭合，冷起动喷油器电磁线圈前路导通，同时加热线圈也导通，对双金属片进行加热。在发动机冷却液和加热线圈的共同加热作用下，双金属片变形使触点分开，冷起动喷油器电磁线圈电路被切断，冷起动喷油器停止喷油。现在，大多数电喷发动机上没有专门的冷起动喷油器。在发动机冷启动时，发动机ECU根据冷却液温度传感器的信号，适当延长主喷油器的喷油器的喷油时间，从而增加冷起动时的喷油量。故障现象：发动机冷起动困难、排气管放炮、油耗增大、热车起动困难，易出现汽油过多而被“淹死”的现象，发动机运转中突然熄火等。故障排除：电磁线圈不良、喷油器器堵塞、温度开关触点接触不良会导致发动机冷启动困难。喷油器关闭不严、卡滞，温度时间开关加热线圈不良。〔六〕空气供给系统空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计或进气管绝对压力传感器、节气门、进气总管、进气支管和怠速空气控制装置等组成。1、空气计量装置进气量是电控汽油发动机的一个关键参数，精确计量空气量对准确控制喷油量和点火正时十分重要。空气量的计量方法有进气支管绝对压力传感器式间接测量和空气流量传感器式直接测量两类，后者可分为体积流量型和质量流量型。体积流量型有叶片式和卡片旋涡式，质量流量型有热线式和热模式。〔1〕叶片式空气流量计它安装在空气滤清器与节气门体之间，主要由测量叶片、补偿板、电位计、回位弹簧〔扭簧〕、旁通气道、怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等组成。〔2〕卡片旋涡式空气流量它在进气支管中央设置有一个锥体形涡流发生器，当空气流过涡流发声器时在涡流发生器的后面会不断产生涡流。〔3〕热线式空气流量计它主要由感知空气流量的白金热线、温度补偿电阻〔也称为冷线〕、精密电阻、混合电路、采样管、保护网、接线坐等组成。〔4〕热模式空气流量计它的结构和工作原理与热线式空气流量传感器根本相同。它是将热线改成热膜，热膜是由发热金属铂固定在薄的树脂膜上制成的，其工作可靠性和使用寿命比热线式空气流量传感器更高。〔5〕进气支管绝对压力传感器进气支管绝对压力与节气门开度和发动机转速有关，节气门开度越大，进气支管压力越高〔真空度越低〕，当节气门全开时，进气支管压力接近大气压力，因此进气支管绝对压力反映了发动机负荷。通过测量进气支管绝对压力和发动机转速信号可以间接确定进入气缸的空气量。故障现象：叶片式空气流量计的故障现象为发动机功率下降、运转不平稳、油耗增加，发动机间断或工作。热式空气流量计的故障现象为发动机运转不平稳或不工作，发动机运转无力、加速不良、油耗过高或运转不正常，工作性能不良、动力缺乏、加速性差。故障排除：叶片式空气流量计的点位机电阻值不准确和电位计滑片与碳膜电阻接触不良会导致发动机功率下降、运转不平稳、油耗增加，发动机间断或工作。热式空气流量计的热线〔热膜〕沾污、线断路〔热膜损坏〕、热敏电阻不良会导致发动机运转不平稳或不工作，发动机运转无力、加速不良、油耗过高或运转不正常，工作性能不良、动力缺乏、加速性差。〔七〕怠速控制系统怠速控制系统除了稳定发动机的怠速转速外，还能根据发动机怠速时负荷的变化情况，如冷启动后的暖机、空调开机、动力转向开关接通、自动变速器切换到行进档等，自动调节发动机的怠速转速，使发动机处最正确的怠速状态〔即保证怠速转速的稳定，又尽可能降低燃油消耗和排放污染〕。电控汽油喷射发动机的怠速控制方式可以分为两类，一类是控制节气门关闭位置的节气门直动式，另一类是控制节气门旁通气道空气量的旁通空气式。1、节气门直动式怠速控制它采用怠速控制电机，通过此轮传动机构来操作节气门开度。节气门位置传感器将节气门开度信号输送给发动机ECU，发动机ECU根据传感器检测到的发动机工况信息确定目标转速，并与发动机实际转速进行比拟，再根据其差值确定相应的控制量，对怠速控制电动机进行控制，保证发动机维持在最正确怠速。怠速控制装置因故障断电时，应急弹簧将节气门定位在预先设定的怠速应急运行位置，不影响驾驶员对节气门的调节。2、旁通空气式怠速控制常用的主要由双金属片式、石蜡式、电磁阀式和步进电动机式。〔1〕双金属片式怠速控制装置它是在发动机低温起动时和暖机过程中，使旁通空气通道翻开、增加空气量的一种快怠速机构。〔2〕石蜡式怠速控制装置它根据发动机冷却液温度来控制旁通空气通道流道的截面积，从而空置发动机怠速。〔3〕电磁阀式怠速控制装置它实际上是一个调节空气流通截面积大小的比例电磁阀，有直线型和旋转型两种。故障现象：怠速转速过低，怠速出油孔或过度孔堵塞，怠速切断阀损坏，不能开启从而导致发动怠速不稳在行驶途中易造成自动熄火。故障排除：调整怠速，检查电路和电磁阀，检查清洁怠速出油孔和过渡孔。〔八〕电子控制系统控制系统是电喷发动机的指挥调度中心和大脑，一般由传感器、计算机、执行器组成，如图1。传感器作用是对发动机工作状况的有关参数进行监测后，变成计算机可接收的电信号输入到计算机，主要的传感器有空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、爆燃传感器、车速传感器等。计算机也称为电控单元，它接收到发动机各传感器输入的信号，经分析计算优选出各个执行器的动作指令，对发动机工作状况进行自动控制。控制系统的主要功能有：喷油器的控制，点火控制，怠速控制，故障自诊断及其它附属控制。执行器就是直接改变发动机工作状况的部件，他们在接收到计算机的指令后工作，如喷油器、压力调节器、活性炭罐电磁阀等。图1电喷发动机电控系统的组成1、发动机的主要传感器发动机转速与曲轴位置传感器他们是发动机电控系统中最重要的的传感器之一，其作用是提供发动机转速信号和曲轴位置〔活塞上止点〕信号，是控制点火时刻和喷油时刻的重要信号源。两者通常制成一体，安装在曲轴前端、飞轮上、凸轮轴前端或分电器内。根据工作原理不同，发动机转速与曲轴位置传感器可分为电磁感应式、霍尔效应式和光电效应式三大类，其中电磁感应式应用最广。〔1〕冷却温度传感器它被用来检测发动机的热状态。〔2进气温度传感器常用于高灵敏度的热敏电阻，安装在进气支管处。〔3〕氧传感器电控燃油喷射发动机上广泛采用三元催化转化器对发动机的废气进行净化处理。三元催化转化器的转化效率与混合气空燃比有关，只有当空然比在理论空燃比的附近区域时，3种有害气体的转化效率才能同时较高。所以在装有三元催化转化器的发动机上，普遍采用氧传感器进行空燃比的附近闭环控制。氧传感器一般安装在排气管内三元催化转换器之前，用来检测排气中的氧气含量，以确定空燃比是浓是稀。它向发动机ECU发出反响信号，发动机根据此信号调节喷油量，把空燃比控制在理论空燃比范围内。有的发动机有两个氧传感器，另一个安装在三元催化转换器后，用以检测其催化转换效率。目前使用的氧传感器主要由有氧化锆式和氧化钛式两种。当发动机出现燃烧故障时，必然引起氧传感器电压信号的变化，这就为通过观察氧传感器的信号波形判断发动机自动熄火故障提供可能。2、氧传感器的正常波形常用的汽车氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种。以氧化锆式为例，正常情况下当闭环控制时，氧传感器的电压信号大约在0至1V之间波动，平均值约450mV，如图2所示。当混合气浓度稍浓于理论空燃比时，氧传感器产生约800mV的高电压信号；当混合气浓度稍稀于理论空燃比时，氧传感器产生接近100mV的低电压信号。当然，不同类型的氧传感器其实际波形并不完全相同。一般亚洲和欧洲车氧传感器(博世)信号电压波形上的杂波要少，尤其是丰田凌志车氧传感器信号电压波形的重复性好，而且对称、清楚，美国车〔不是采用亚洲的发动机和电子反响控制系统〕杂波要多。氧化钛型氧传感器反响给发动机电控单元的电压，一般是1V范围内变化，也有少数的是5V范围内变化。图2发动机无故障氧传感器的波形〔1〕引起氧传感器的信号波形出现异常的原因当氧传感器及微机控制装置无故障，而氧传感器信号波形异常，如果不是在某些特殊工况下由于发动机控制策略所引起的，一般说明发动机有故障。这些故障造成汽缸内混合气燃烧不正常，进而使排气中的氧含量变化，氧传感器的信号波形就出现异常。一般发动机产生以下故障会引起氧传感器信号波形产生严重杂波。①喷油系统故障。个别缸喷油器的喷油量过多或过少(喷油器卡在开的位置或堵塞)，造成混合气过浓或过稀。当个别缸的混合气空燃比到达13以下或17以上时，将可能引起缺火，亦可造成排气氧含量异常。②真空泄漏，例如进气道、进气管上的真空软管等处存在泄漏。如果真空泄漏使混合气空燃比到达17以上时，就可引起因混合气过稀而发生的缺火，造成排气氧含量增大。〔2〕氧传感器波形异常分析①喷油系统故障时的氧传感器波形分析图3是典型的喷油器损坏后的氧传感器波形。此例中，排气中氧不均衡或存在缺火使氧传感器电压波形产生严重杂波，这些杂波彻底毁坏了燃料反响控制系统对混合气的控制能力。在图形上表现为氧传感器的信号电压波形的尖峰，覆盖氧传感器的整个信号电压范围。通过更换喷油器以后，发动机工作恢复正常，且氧传感器信号波形也恢复正常。图3喷油器损坏的氧传感器信号电压波形再看另一个例子当发动机汽缸在喷油系统出现故障时进行试验，氧传感器信号波形如图4所示。可以注意到氧传感器的读数更长的时间停留在高读数状态。理论上，氧传感器波形处于高电压的状态一般是由于混合气过浓、排气中氧含量减少所致，而瞬时低读数可以理解为各缸喷油不均匀及非平衡气体的作用所致。图4喷油器故障产生缺火的氧传感器信号电压波形②真空泄漏故障的氧传感器波形分析图5为某发动机在2500r/min时的氧传感器波形。故障为个别汽缸的进气歧管真空泄漏。对图中波形分析可以得出：真空泄漏使混合气过稀，每当真空泄漏的汽缸排气时，氧传感器就产生一个低电压尖峰，一系列的低电压尖峰在波形中形成了严重的杂波。而平均电压高达536mV那么说明燃料反响控制系统的反响是正确的。因为当氧传感器向微机控制系统反响低电压信号时，燃料反响控制系统使汽缸内的混合气立即加浓，排气时氧传感器对此反映为高电压信号。图5真空泄漏故障的氧传感器信号电压波形③间歇性缺火故障的氧传感器波形分析图6为某发动机在2500r/min时的氧传感器波形。该波形反映出点火系统存在间歇性缺火故障。波形两边局部显示正常，但波形中段严重的杂波说明燃烧极不正常，甚至缺火。如前述，由于缺火时汽缸内的氧“未经消化”即排出缸外，致使氧传感器波形出现一系列的低压尖峰，形成严重的杂波。同时，整个波形显示燃料反响控制系统的反响是正常的。从波形上看，其数秒的间歇性杂波说明压缩泄漏或真空泄漏的可能性较小，应对点火系做进一步检查，以确定具体故障原因。图6间歇性故障的氧传感器信号电压波形〔3〕对氧传感器异常导致发动机自动熄火分析结论对于燃油喷射系统和点火系统故障以及真空泄漏、压缩泄漏引起的氧传感器的信号波形严重杂波，其形态会有一定的区别。但对不同的车型，明确区分是比拟困难的。要想学会区分不同杂波所对应的故障，最好的方法就是观察在不同行驶里程下同一类型汽车氧传感器的信号电压波形，并加以分析比拟。不过，可以肯定的是如果你检测出氧传感器信号波形出现非常严重的杂波，就可以推测这可能是缺火所引起的发动机故障。一般来说，点火失误引起的严重杂波，氧传感器波形大多处在低电压位置；喷油器损坏引起喷油滴漏和各缸喷油不均匀那么可能使氧传感器电压波形大多处于高电压位置。三、点火系统的组成、原理及自动熄火的诊断与排除〔一〕发动机对点火系统的根本要求汽油机属于点燃式发动机，要求在压缩行程终了前，准时，可靠地点燃可燃混合气。尤其是现代汽油机，转速高达6000~8000r/min,负荷变化范围广，压缩比增加，排放性能要求越来越严，采用废气再循环和燃用稀的混合气，都给汽油机的可靠点燃带来新的困难。汽油机要求点火系统在任何复杂的工况都能以最正确的点火提前角准时点火，同时点火能量足以维持各种浓度和各种的混合气的正常着火。1、点火提前角〔1〕点火提前角是指火花塞跳火瞬时到活塞运行到上止点时所转过的曲轴转角。点火提前角是影响汽油机动力性能、经济性能和排放性能的一个主要而敏感的因素。〔2〕最正确点火提前角是指发动机转速和节气门开度一定时，调节点火提前角，对应于发动机功率最大、油耗最低时的点火提前角。2、击穿电压与点火能量〔1〕击穿电压汽油机是在火花塞的两个电极之间加上高压直流电压，使电极之间的空气发生电离，进而击穿跳火点燃可燃混合气的。使火花塞两电极板间产生击穿的电压称为击穿电压。假设击穿电压过低，火花塞将无法工作。〔2〕点火能量点火能量即为点火所需的能量，它是电流和电压的函数。点火能量小，火花弱，难于可靠点燃混合气，尤其是燃用稀混合气，有时会产生断火现象。3、发动机点火系分类车用汽油机一般均采用12或24V的蓄电池升压至15~20KV，击穿安装在气缸内的火花塞间隙，进行高性能点火。能够按时在火花塞电极间产生火花的全部装置称为发动机点火系统。按照点火系统的组成和产生高压电的方法的不同，点火系统可以分为传统点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。现代汽车主要使用的点火系统时微机控制点火系统。〔二〕微机控制点火系统由于机械式点火提前调节装置控制精度低，响应速度慢，不能保证发动机在各种工况下均在最正确时刻点火，使发动机性能进一步提高受到限制，所以人们研制和开发了微机控制点火系统。1、微机控制点火系统的特点〔1〕由于取消了离心式、真空式等机械式点火提前调节装置，采用微机控制点火提前角，考虑的因素更加全面，控制精度高，使发动机在各种工况下都能采用最正确点火提前角，发动机的动力性能、燃油经济性能及排放净化性能进一步提高。〔2〕当采用爆燃传感器闭环控制时，能够使发动机总是工作在爆燃的边缘而又不发生爆燃，发动机的热效率高，动力性能、经济性能好。〔3〕对于无分电器点火方式，减小了点火能量损失〔配电器分火头与旁电极之间跳火会损失局部点火能量〕；由于增加了点火线圈数量，每个线圈通电时间延长，保证发动机在高速时有足够的二次电压和点火能量。〔4〕具有故障自诊断功能，当点火检测信号3次以上没有反响信号时，ECU强制切断燃油喷射，并显示点火系统有故障。2、微机控制点火系统的类型根据高压配电方式可以分为有分电器式和无分电器式，无分电器式按点火方式又可分为单缸独立点火方式和双缸同时点火方式。根据是否有反响控制可以分为开环控制方式和闭环控制方式。3、微机控制点火系统的根本组成它主要由各种传感器、微机控制器、点火器、点火线圈、火花塞等组成。4、微机控制点火系统的工作原理在微机控制的电子点火系统中，由各种传感器检测发动机的工况信息，并送给ECU进行分析和计算。ECU根据曲轴位置确定初始点火提前角，并根据发动机转速和负荷信号从存储器中调出根本点火提前角的原始数据；再根据进气温度、冷却液温度、节气门位置等传感器信号和各种开关信号，对根本点火提前角进行修正，最后ECU向点火控制器发出控制信号，使其在最正确时刻接通和断开点火线圈一次电路，在点火线圈二次绕组中产生高压电，使火花塞跳火，点燃混合气。故障现象：火花塞无火花或火花弱、转速不均、发动机抖、点火正时不正确、发动机易熄火。故障排除：更换高压线、调整点火正时、更换火花塞。四、配气机构的组成、原理及自动熄火的诊断与排除〔一〕配气机构的根本组成与工作原理1、发动机配气机构的根本结构根据发动机的类型类型不同有一些区别，但根本上可分为两局部，即气门组和气门传动组。气门组的主要作用是封闭进、排气道；气门传动组的主要作用是传递从曲轴正时齿轮至气门的动作力，使气门定时开启或关闭。配气机构的主要结构有：〔1〕气门组主要部件包括气门〔进气门或排气门〕、气门座圈、汽门弹簧、气门弹簧座、气门锁环、气门导管及气门油封等。〔2〕气门传动组主要部件包括正时齿轮〔正时链条和链条或者正时带轮和正时传动带〕、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂及摇臂轴。2、配气机构的形式与分类发动机配气机构的形式多种多样，其主要区别是气门布置和数量、凸轮轴布置形式及凸轮轴的传动方式等。〔1〕按照气门布置形式配气机构可以分为气门顶置式配气机构和气门侧置式配气机构。〔2〕按照凸轮轴布置形式配气机构可以分为凸轮轴上置式、中置式和下置式三种类型。三者都可用于气门顶置式配气机构，而气门侧置式配气机构只能使用下置式凸轮轴。〔3〕按照曲轴和配气机构凸轮轴的传动方式配气机构可分为齿轮传动、链条传动和齿型带传动〔同步带〕传动三种。〔4〕根据气门数目不同发动机配气机构可以分为二气门和多气门配气机构。3、工作原理如发动机不工作时，气门处于关闭状态，那么发动机工作时，曲轴把力传到凸轮轴并通过配气机构的传动路线把力传到摇臂，推开气门并压缩气门弹簧。凸轮凸起局部的顶点转过挺住后，凸轮对挺柱的推力减少，气门在气门弹簧力的作用下逐渐关闭，凸轮凸起局部离开挺柱时，气门完全关闭，换气结束，发动机进入压缩和做工过程。有上述过程可知：气门传动组的运动把力传到气门使气门开启，气门弹簧力释放张力关闭气门；凸轮轴的轮毂曲线决定了气门开闭的时间和规律；每次翻开气门时摇臂会紧压气门弹簧，使弹簧积蓄能量，在凸轮凸起局部离开气门时能够可靠地关闭进、排气门，保证发动机能够正常工作：同时，对于四冲程发动机来说，每完成一个工作循环，曲轴旋转每两周，各缸进、排气各进行一次，凸轮轴旋转一周，所以曲轴与凸轮轴转速的传动比为2：1。〔二〕挺柱挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门杆，推动推杆或气门克服气门弹簧的作用力而运动，同时承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。其安装位置为气缸体或汽缸盖相应处镗出的导向孔，常用镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁制造。挺柱可以分为普通挺杆和液压挺杆及滚轮式三种类型。1、普通挺杆它有菌型挺柱、简型挺柱和滚轮式挺柱三种类型。菌型和筒型挺柱由于采用中空形式，均可减轻本身重量；滚轮式挺柱由于接触面为线接触，滚轮可以自由滚动，可以减轻磨损。普通挺柱由于均匀为刚性结构，无法自动消除气门间隙，因此采用普通挺柱的发动机必须调整气门间隙。2、液压挺柱〔1〕液压挺柱的特点：较普通挺柱最大的优点在于液压挺柱能够消除发动机气门间隙，从而不需要对气门间隙进行调整；同时，液压挺柱也可降低发动机配气机构的传动噪声。〔2〕液压挺柱的结构：挺柱体由上盖和圆筒焊接成一体，可以在缸盖的挺柱体孔中上下运动。套筒的内孔和外圆与挺柱内导向孔相配合，内孔那么与柱塞配合，两者都可以相对运动。液压缸底部装有一个补偿弹簧，把球阀压靠在柱塞的阀座上，它还可以使挺柱顶面和凸轮外表保持精密接触，以消除气门间隙。当球阀关闭柱塞中间孔时，可将挺柱分成两个油腔，上部的低压油腔和下部的高压油腔；球阀开启后，那么形成一个通腔。〔3〕液压挺住的工作原理：当挺柱上的环形油槽与缸盖上的斜油孔对齐时，发动机润滑系统中的机油经斜油孔和环形油槽流入低压油腔。位于挺柱反面上的键形槽可将机油引入柱塞上方的低压油腔。当凸轮转动、挺柱体和柱塞向下移动时，高压油腔中的机油被压缩，油压升高，加上补偿弹簧的作用，使球阀紧压在柱塞的下端阀座上，这时高压油腔与低压油腔被分隔开。由于液面具有不可压缩性，整个挺柱如同一个刚体一样下移，推开气门杆。此时，挺柱环形油槽已与斜油孔错开，停止进油。当挺柱到达下止点后开始上行时，在气门弹簧上顶和凸轮下压的作用下，高压油腔封闭，球阀也不会翻开，液压挺柱仍可认为是一个刚性挺柱，直至上升到凸轮处于机圆，使气门关闭时为止，此时，缸盖主油道中的