点火系统故障诊断与分析196761586665.docx

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点火系统故障诊断与分析196761586665

一、汽车电子点火系统的概述...............................................................1

（一）汽车点火系统的发展历程.....................................................1

（二）电子点火系统的基本组成及工作原理.................................2

二、电子点火系统常见故障诊断...........................................................5

（一）点火系统无高压火.................................................................5

（二）高压火花弱..............................................................................5

（三）点火正时失准.........................................................................6

（四）点火性能随工况变化.............................................................7

三、电子点火系统故障诊断与维修实例...............................................7

（一）上海通用轿车发动机不能起动.............................................7

（二）上海通用桥车（采用无触点式点火系统）点火系统检查........8

（三）上海通用轿车点火线圈和点火器的检测..............................9

四、结论...................................................................................................10

参考文献..................................................................................................11

点火系统故障诊断与分析

摘要：

现代汽车电子控制技术是汽车技术和电子技术的相结合，是现代工业发展与高新技术发展的产物，汽车电子化程度的高低从某种程度上反映了汽车水平的高低。

目前，电子技术的应用已经深入到汽车的所有系统，使汽车的技术性能、经济性和舒适性都有了很大提高，而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废气排放。

本文介绍了现代电子点火系统的发展历程、优点、分类、构造、工作原理，系统分析了电子点火系统的常见故障，并结合实际分析了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：

电子点火系统，故障诊断分析，步骤，排除方法

一、汽车电子点火系统的概述

（一）汽车点火系统的发展历程

在汽油机发动机，燃烧室的火花塞两极间加上直流电压后，电极间的气体便发生电离现象，随着两极间的间隙被击穿而产生电火花，并点燃气缸内压缩后的混合气。

而点火系随着科技的不断发展以点火脉冲触发方式的不同，经历了触点式点火系、电子点火系和微机控制的电子点火系统三个历程。

触点式点火系是靠断电触点来接通和切断点火线圈初级电流而使点火线圈此级产生高压电的，这种工作方式不可避免地存在：

高速易断火，断电触点易烧蚀，对火花塞积炭敏感，起动性能差，无线电干扰大的缺陷。

尤其是多缸发动机的高速发展及人们对减少空气污染的重视和节约燃油的要求。

为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点，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的无触点电子点火系统。

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。

为了不断的弥补缺陷，微机控制点火系统在发动机运转时，微机根据传感器信号，直接控制各个点火线圈产生高压电，相应火花塞跳火为止。

（二）电子点火系统的基本组成及工作原理

电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统，它主要由点火电子组件、分电器及位于分电器内的点火信号发生器、点火线圈、火花塞等组成。

点火电子组件也称电子点火器（简称点火器），它是由半导体元器件（如三极管、可控硅等）组成的电子开关电路，其主要作用是根据点火信号发生器产生的点火脉冲信号，接通和断开点火线圈初级电路，起着传统点火系统中断电器触点同样的作用。

点火信号发生器装在分电器内，它可根据各缸的点火时刻产生相应的点火脉冲信号，控制点火器接通和断开点火线圈初级电路的具体时刻。

由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法，产生了不同的点火系统。

按点火系统的不同发展阶段可分为：

传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统。

其中以无触点电子点火系统为例。

无触点电子点火系统中，按点火信号发生器产生点火信号的原理不同，可分为以下几种型式：

1.磁感应式（磁脉冲式）；

2.霍尔效应式；

3.光电式；

4.电磁振荡式。

其中，磁感应式无触点电子点火装置由于其结构简单，性能可靠稳定，已在国外普遍使用；霍尔效应式性能优于磁感应式（如奥迪、桑塔纳等）和部分美国车上应用较多；光电式和电磁振荡式则应用相对较少。

电子点火系与传统点火系一样均采用点火线圈储能和升压。

它是利用互感原理，先由点火线圈将低压电源转化为高压电源，然后再由配电器分配给各缸火花塞。

其工作原理见下图1-1。

图1-1电子点火系统工作原理图

信号发生器的转子在配气凸轮的驱动下旋转，信号发生器内部就会产生信号电压，并输入点火控制器控制大功率三极管导通和截止。

　　当SW接通，VT导通时，有初级电流流过；当三极管VT截止时，初级电流突然被切断，铁心中的磁通量迅速变化，在初级绕组W1和次级绕组W2中都会感应产生电动势。

由于次级绕组扎数多，因此能够感应产生足够击穿火花塞间隙的高压电，一般可达20000～25000v。

　　图中高压电用虚线表示，注意方向与低压电相反。

但在使用中只将点火线圈到火花塞之间的电路称为高压电。

发动机工作时，信号发生器转子在发动机凸轮轴的驱动下连续旋转，并不断产生点火信号控制三极管的导通与截止，点火线圈就不断产生高压电并由配电器按点火顺序分配到各缸火花塞产生点火花点燃混合气，保证发动机正常工作。

二、电子点火系统常见故障诊断

（一）点火系统无高压火

1.故障现象

接通点火开关，起动机能带动发动机曲轴运转，点火系统无高压火

2.故障原因

（1）曲轴位置传感器连接电路短路或短路；

（2）曲轴位置传感器工作性能不良；

（3）点火控制模块性能失效或连接线束松脱、短路或断路；

（4）线圈的初级绕组断路；

（5）点火线圈的次级绕组断路；

（6）高压线断路；

（7）火花塞工作不良；

3.故障诊断

起动发动机，检查警告灯是否常亮，应该读取故障码，并根据故障码的内容诊断低压电路的故障；警告灯正常，则应检查点火系统的高压电路。

关闭点火开关，拔下发动机转速传感器的插头，用万用表测量相应的插座端子之间的阻值，如果所测数值不符合规定，应更换发动机转速传感器。

（二）高压火花弱

1.故障现象

跳火实验时高压火花弱，发动机启动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性及高中速性较差。

2.故障原因

点火器点、火线圈不良，高压线电阻过大，火花塞漏电或积碳，点火系统供电电压不足火或搭铁不良等。

3.故障诊断

检查点火器和点火线圈工作状况是否良好，供电电压是否正常，各插接件及导线连接是否牢固，点火器搭铁是否可靠；清除火花塞积碳，更换漏电的火花塞。

（三）点火正时失准

1.故障现象

发动机不易起动，怠速不稳；发动机动力不足，水温偏高；发动机易爆易燃等。

2.故障原因

初始点火提前角调整不当；曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确。

3.故障诊断

检查初始点火提前角并按规定予以调整。

影响发动机点火正时失准的主要零部件是发动机点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器，因此要检查信号转子是否有变形、歪斜，信号采集与输出部分安装有无不当，装置的间隙是否合适。

（四）点火性能随工况变化

1.故障现象

低速工作正常，高速时失速；温度低时正常，温度高时不正常；刚起步时正常，工作一段时间后出现故障等。

2.故障原因

点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器等安装松动；电路连接器件接触不良；点火器热稳定性差；点火线局部损坏或击穿，高压线电阻过大等。

3.故障诊断

检查各有关部件安装有无松动，电路连接是否牢固、可靠，点火器、点火线圈是否异常；检查或更换高压线、火花塞等。

不同车型的电子点火系线路结构不尽相同，但都可以按检查方法和故障诊断程序准确、迅速地排除故障，关键是对具体的点火线路结构要熟悉。

三、电子点火系统故障诊断与维修实例

（一）上海通用轿车发动不能起动

1.故障诊断与排除检查点火系统，将点火开关置于“ON”，用数字万用表测得点火线圈，点火模块的供电电压为12.08V，起动发动机时，测得该导线电压为7.8V。

此导线的电压变化可说明发动机ECU对点火模块有触发信号，发动机ECU工作正常。

2.分别检测第一缸位置传感器、上止点位置传感器和曲轴位置传感器的电阻分别为375Ω、371Ω、和378Ω，检测均正常。

3.将分电器从发动机上卸下，用手动分电器轴，测得3个传感器的交流信号有效值分别为0.16V、0.3V、1.04V，说明这三个传感器输出基本正常。

4.拆下点火线圈的线路连接，测得点火线圈初级绕组的阻值为1.0Ω，次级绕组的阻值为11.49。

5.将测得数值与标准值相比差别较大而表明点火线圈有损坏的可能。

6.为了进一步判断故障，取一国产DQ130型点火线圈，隔开附加电阻，将其连接在原车线路中。

连接好线路后，将点火开关置于“NO”,用手传动分电器，高压线产生高压火，说明点火线圈确实有故障。

（二）上海通用桥车（采用无触点式点火系统）点火系统检查

1．点火信号发生器的检查

（1）用厚薄规测量转子凸齿与传感线圈铁芯间的间隙，应在0.2mm～0.4mm内。

（2）用万用表检查点火信号发生器传感器线圈的电阻，其电阻值应在140Ω～180Ω。

2．点火电子组件的检查

（1）松开分电器上的线路插接器。

（2）接通点火开关，用一个1.5V的干电池，将他的正负极分别接至点火电子组件的两输入线（粉红线与白线），用万用表检查点火线圈“—”接线柱与搭铁之间的电压。

然后将干电池的极性颠倒过来，再次测量点火线圈“—”接柱与搭铁之间的电压。

两次测量结果分别为1～2V和12V，否则说明点火组件有故障。

加干电池测试的时间应尽可能短，每次不得超过5秒。

3．点火线圈的检测

用万用表检查点火线圈的初级绕组和次极绕组的电阻值应分别为1.3～1.7Ω和10～15KΩ。

4．高压线的检查

　　将高压线连同橡胶套一起拔出，注意不要把高压线折断。

检查高压线的触头，如以烧蚀应刮平整；如以断裂或变形则应予更换。

测量每条导线的电阻值应不得大于25KΩ，如过大，应于更换。

（三）上海通用轿车点火线圈和点火器的检测

1．点火线圈及点火器故障检测

（1）点火线圈检测。

拔下点火线圈高压线，打开线圈端子护盖，按图所示用万用表测量：

1#端子与15#端子之间（即点火线圈一次侧）的电阻值，应为0.55Ω±0.05Ω；4#端子与15#端子之间（即点火线圈二次侧）的电阻值，应为3.3Ω±0.033Ω。

（2）点火器检测。

在点火线圈工作正常的条件下，拔下点火器插座，将点火开关置于“ON”位置，不起动发动机，用万用表测量插座1#端子与3#端子间的电压值，应大于11V。

若电压值不符或无电压存在，再将点火开关转回“OFF”位置，此时，插座1#端子与车身地线之间的电阻值应小于1.5Ω。

若不符合该项要求，则按电路图检查线路，排除故障后，重新检测；若符合该项要求，则上述电压值不符的原因为3#端子的供电线断线或接触不良，按电路图查找并排除故障。

（3）ECU点火输出控制工作状态检测。

　将检测灯接到点火器插座2#端子与3#端子上，起动发动机，若检测灯闪烁，则表示ECU的点火输出控制工作正常。

将点火开关转回“OFF”位置，插上点火器插座，按4项进行测试；若检测灯不闪烁，则进行线路检测。

线路检测方法为：

将点火开关置于“OFF”位置，标下右前轮下护板，拉出ECU插接器的固定锁架，拔下ECU插座。

用万用表测量ECU插座7#端子与点火器插座2#端子间的电阻值应小于1.5Ω，点火器插座2#、1#、3#端子相互间的电阻值应为∞。

（4）点火器输出检测。

在ECU工作正常且线路无故障的情况下，将检测灯连到点火线圈1#端子和15#端子上，起动发动机，若检测灯闪烁，则点火器输出正常；若不闪烁，即点火器损坏，应更换。

四、结论

本文介绍了一般汽车电子点火系统的优点、结构原理、工作原理及；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，点火正时的检测与调整。

参考文献

[1]葛瑞原.汽车运用.北京：

汽车工业出版社.2009年11月

[2]赖焕俊.行业管理.北京：

中国经济出版社.2010年7月

[3]瞿良.出租汽车杂志.北京：

中国汽车科技出版社.2010年3月

[4]王平.汽车论坛杂志.北京：

人文科学出版社，2009年10月