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1、发动机电子控制点火系统的故障诊断,学习任务4 汽油机点火系统的检测、诊断与排除,【任务目标】 1.了解：汽油机点火系的检测项目和内容。 2.熟悉：利用相关的检测诊断仪器和设备对点火线圈的初、次级电压波形进行检测以及点火系点火提前角的检测。 3.掌握：相关检测设备的使用方法和步骤。 4.学会：波形的读取方法，并查阅标准波形，对所读取的波形进行分析，判断出检测车辆的点火系统的工作情况；点火正时的故障分析。,1,2,3,4,任务载体,学习要求,学习内容,案例分析,5,学习导航,自主学习,【任务描述】 一辆桑塔纳2000，底盘号：WVWZZZ33ZXW052150，该车已行驶了16万公里。据车主描述，
2、下了高速交完费后感觉提速费劲,后来越来越严重。用电脑检查没有故障码，读数据流，发现空气进气流量和喷油脉宽数值明显偏大，所以首先将节气门和喷油嘴进行了清洗，并更换了空气流量计，提速有了明显好转，正巧车主也有急事要办，所以就把车开走了。可没过几天车主又找了回来，抱怨还是加不上油，连接油压表打油压正常。根据发动机的系统的工作原理进行分析，分析故障产生原因可能在点火系统，要排除此故障，需要进行完成二个工作任务：点火波形的检测和点火正时的检测。,桑塔纳时代超人轿车,任务载体,如何检修发动机微机控制点火系统？,1.能够正确分析故障原因。 2.掌握微机控制点火系统的故障诊断方法。,学习要求,学习内容,2.4
3、.1 点火系故障原因分析,2.4.2 点火系常规检查,2.4.4 典型点火系统故障诊断,2.4.3 点火系波形分析,点火系典型故障,发动机不能启动 个别缸不工作 发动机动力不足 高速缺火 启动时曲轴反转加速爆震,传统点火系的检测与诊断,发动机微机控制点火系统故障,低压电路故障,高压电路故障,诊断仪、示波器、万用表,高压试火、示波器、万用表,发动机点火故障,火花塞无火：汽缸不做工，发动机不起动。,点火时刻：发动机不易起动，怠速不稳；发动机动力不足，易过热，易爆燃等。,火花塞火弱：高压火花弱，发动机起动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性差。,点火性能不稳定：发动机在不同状态时，工作性能不同，常表现
4、为：发动机低速正常，高速失速；低温正常，高温不正常；起动时正常，工作一段时间后不正常等。,常见故障,2.4.1 点火系故障原因分析,火花塞无火,点火时刻,火花塞火弱,点火系故障,低压电路无IGT信号：曲轴位置传感器、ECU、点火器,高压电路电阻过大和漏电,低压电路断开电流小：传感器、ECU、点火器、点火线圈,高压电路电阻过大和漏电,低压电路IGT信号：传感器、ECU、点火器,高压电路安装：分电器、高压线,在深刻理解点火系统组成、工作过程的基础上，由点火系统的功能（正时、能量）出发，进行故障原因的分析。,低压电路信号不稳定：传感器松动、线路连接不良、点火器热稳定性差等,点火性能不稳定,高压电路电
5、阻过大和漏电,2.4.1 点火系故障原因分析,逆着信号流的方向，由结果-原因。,2.4.2 点火系常规检查,火花塞跳火检查,中央高压线跳火检查,检查点火线圈电源电路、控制电路,检查点火器电路及IGT信号,传感器：曲轴位置传感器,检查电脑,分电器、分缸线,检查点火线圈,点火器,分缸高压线跳火检查,火花塞,逆着信号流的方向，由结果-原因。,2.4.2 点火系常规检查,项目4.1 点火波形的检测,一、点火示波器 （一）点火示波器简介 （二）点火示波器测试线的连接,示波器与发动机联机 示波器与发动机联机，是指示波器点火传感器（包括夹持器等）与发动机点火系有关部位的连接。 传统点火系一次点火信号是从断电
6、器触点两端采集的，二次点火信号是从点火线圈高压总线上采集的，具体连接方法请见点火示波器使用说明书。 元征EA-1000型发动机综合性能分析仪（带有点火示波器功能）的联机方法如下。,（1）传统点火系：元征EA-1000型发动机综合性能分析仪（以下简称为分析仪）的电源夹持器夹持在蓄电池正、负极上，红正、黑负；一次信号红、黑小鳄鱼夹分别夹在点火线圈的一次接线柱上，红正、黑负；1缸信号传感器（外卡式感应钳）卡在第1缸高压线上；二次信号传感器（外卡式电容感应钳）卡在点火线圈中心高压线上，如图4-60所示。,图4-60 分析仪传感器与传统点火系 联机方法,（2）无分电器点火系 对于单缸独立点火线圈式，须采
7、用分析仪的金属片式二次信号传感器，连接方法如图4-61所示。 对于双缸独立点火线圈式，在检测任一缸点火波形时，须将1缸信号传感器和二次信号传感器共同卡在该缸高压线上，如图4-62所示。,图4-61 分析仪信号传感器与单缸独立点火线圈式点火系的联机方法,图4-62 分析仪信号传感器与双缸独立点火线圈式点火系的联机方法,二、次级电压标准波形分析,图3-2 次级点火电压的标准波形,图3-2 次级点火电压的标准波形,1ab段：为火花塞击穿电压(点火电压)，传统点火系统击穿电压为一般在1520KV之间，电子点火系统击穿电压为1830KV。 2cd段：为火花塞电极间混合气被击穿之后，维持火花放电所需电压，
8、一般为必千伏，这段波形称为“火花线”。 火花线具有一定的高度和宽度。它反映了点火能量的大小，也是保证可靠点火的重要条件。 3de段：火花消失，点火线圈中剩余磁场能量在线路中维持一段衰减振荡。此段称为第一次振荡波。振荡结束后，电压降到零。 4fg段：因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡，这段称为第二次振荡波。振荡结束后，电压降到零。 5fa段：初级电流导通，线圈储能阶段，即断电器触点闭合的全部时间,波形分析就是把实际波形与标准波形比较以判断点火系的故障。,15KV-30KV过大：高压电路间隙大,过短：高压电路间隙大、电阻大,3个以上 过少：电路电阻大,1.52.5KV,各缸一致。,平列波 并
9、列波 重叠波 单缸选择波,2.4.3 点火系波形分析,单缸选择波：按点火顺序逐个单选出一个缸的波形进行显示，把横坐标拉长，以看清点火波形各阶段的变化，也可看清火花线的长度和高度,2.4.3 点火系波形分析,平列波：各缸点火波形按点火顺序从左至右首尾相连排列， 1缸右侧。易于比较各缸发火线的高度、击穿电压。,2.4.3 点火系波形分析,1）多缸平列波 在示波器屏幕上，从左至右按点火次序将所有各缸点火波形首尾相连的一种排列形式，称为多缸平列波。 6缸发动机的标准二次平列波，如图4-56所示。,图4-56 标准二次平列波,2）多缸并列波 在示波器屏幕上，从下至上按点火次序将所有各缸点火波形之首对齐并
10、分别放置的一种排列形式，称为多缸并列波。 6缸发动机的标准二次并列波，如图4-57所示。有的点火示波器，将各缸点火波形按点火次序以三维的排列形式显示出来，可称之为三维多缸并列波。,图4-57 标准二次并列波,并列波：各缸点火波形按点火顺序从下至上排列，可以比较火花线长度和一次电路闭合区的长度。,比较火花线长度,比较各缸闭合时间，导通时刻，点火时刻。应一致。,2.4.3 点火系波形分析,3）多缸重叠波 在示波器屏幕上，将所有各缸点火波形之首对齐并重叠在一起的排列形式，称为多缸重叠波。 6缸发动机的标准二次重叠波，如图4-58所示。,图4-58 标准二次重叠波,重叠波：各缸点火波形之首对齐重叠在一
11、起排列，可以比较各缸点火周期、闭合区和断开段的差异。,比较火花线高度和长度,比较断开时间,比较闭合时间，导通时刻，点火时刻。各缸一致。,2.4.3 点火系波形分析,4）单缸选缸波 在示波器屏幕上，根据需要选出的任何一缸的单缸点火波形，称之为单缸选缸波形。 由于点火系有一次线路和二次线路之分，因此上述四种波形排列形式又有一次多缸平列波、一次多缸并列波、一次多缸重叠波、一次单缸选缸波和二次多缸平列波、二次多缸并列波、二次多缸重叠波、二次单缸选缸波之分。,3点火波形上的故障反映区 当示波器与发动机联机后，在发动机运转中如果实测的点火波形与标准波形相比有差异，说明点火系有故障。 传统点火系在点火波形上
12、有4个故障反映区，如图4-59所示。,图4-59 波形上的故障反映区,图中： A区为断电器触点故障反映区； B区为电容器、点火线圈故障反映区； C区为电容器、断电器触点故障反映区； D区为配电器、火花塞故障反映区。,图4-59 波形上的故障反映区,1）二次多缸平列波 也称为高压多缸平列波。利用该波形可完成下列参数测量和故障诊断。 （1）各缸点火高压值测量：可从kV刻度尺上直接读出各缸击穿电压值，如图4-63所示。,图4-63 观测二次多缸平列波,击穿电压值应符合原厂规定。 国产货车击穿电压值一般为6kV 8kV或8kV 10kV，进口及国产轿车击穿电压值一般为10kV 20kV。 各缸击穿电压
13、值应一致，相差不大于2kV。某国产货车的二次平列波如图4-67所示。,图4-67 某国产货车的二次平列波,各波形位置按点火次序从左至右排列。下面分为四种情况进行故障分析、判断： 如果各缸点火电压均过高，超过规定值上限，则可能是混合气过稀、分电器中央高压线两端部未插到底、分电器盖插孔和高压线圈插孔脏污严重、分火头与分电器盖插孔电极间隙太大或各缸火花塞间隙均偏大等原因造成的。,图4-67 某国产货车的二次平列波,如果个别缸点火电压过高，则可能是该缸高压分线端部在分电器盖插孔内未插到底、分电器盖插孔脏污严重、分火头与分电器盖该缸高压分线插孔电极间隙太大或该缸火花塞间隙太大等原因造成的。,图4-67
14、某国产货车的二次平列波,若各缸点火电压均过低，低于规定值下限，则可能是混合气过浓、各缸火花塞间隙过小、各缸火花塞电极油污、蓄电池电压不足或电容器容量不足等原因造成的。 如果个别缸点火电压过低，则可能是该缸火花塞间隙太小、火花塞电极油污或火花塞绝缘性能差等原因造成的。,图4-67 某国产货车的二次平列波,（3）单缸开路高压值测量：将某缸高压线从火花塞上拔下而不短路，该缸点火高压值应达到2030kV，即达到点火系的最大电压值。 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。 某国产货车2缸高压线开路测量时击穿电压上升的情况，如图4-69所示。,图4-69 第2缸高压线开路的二次平列波,三、次级电压的故障波形分析,（一）单缸次级电压的故障波形分析,（a）,( b ),( c ),图3-3 几种次级电压故障波形,（2）单缸短路高压值测量：将某缸火花塞上的高压分线拔下对机体短路，该缸点火电压应小于规定值（国产货车应小于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。 某国产货车第2缸高压分线短路的二次平列波，如图4-68所示。,图4-68 第2缸高压线短路的二次平列波,（3）单缸开路高压值测量：将某缸高压线从火花塞上拔下而不短路，该缸点火高压值应达到2030kV，即达到点火系的最大电压值。 否则，
