点火,润滑系统的检测(第3章3) (2)

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1、第3章 发动机技术状况的检测,点火系统检测 （2学时） 北理工珠海学院机车学院郭新民,2019/10/17,2,教学目的及要求 点火波形的形成原理 点火波形的检测方法 点火波形对比检测点火系故障 示波器分析仪的用法 点火角的检测仪器及检测方法 重点：检测及分析方法 难点：点火波形的形成,3.3 点火系统的检测,一、各种类型点火系统 传统点火系结构和工作原理 磁电式点火过程 电控点火过程 无分电器的电控点火系统 点火系统的控制,3.3 点火系统的检测,蓄电池点火系的组成,3.3 点火系统的检测,4.3 点火系统的检测,火花塞,传统点火系,iron core,3.3 点火系统的检测,传感器的磁路,

2、contact point signal generator,单击图片动画演示,3.3 点火系统的检测,单击图片动画演示,3.3 点火系统的检测,单击图片动画演示,3.3 点火系统的检测,点火系统的控制 点火正时 指正确的点火时间，即最佳点火提前角。 点火提前角 从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度。 点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。,3.3 点火系统的检测,初始角：无提前装置或未控制的点火角，即最初调整值。 基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。 修正角：其他产生因素，进一步优化。修正角有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修

3、正；额外负荷修正；暖机修正。,3.3 点火系统的检测,点火系统的控制,点火系统对以下三个方面进行了控制： 点火提前角（点火正时）控制； 点火能量控制； 防爆震控制。,点火提前角控制,3.3 点火系统的检测,三维点火特性脉谱图,实际点火提前角的控制,点火能量控制,恒流控制 闭合角控制 爆震控制,爆震的控制过程,2019/10/17,23,二、点火电压波形检测与分析 点火波形：点火电压随时间的变化关系（转角） 波形的形成： 电路接通（触点、三极管通），初级线圈有电流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏，有限流。 初级电路接通，在次级电路产

4、生互感电动势，但弱。为向下的振荡波，15002000V。,3.3 点火系统的检测,2019/10/17,24, 闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。 初级电路切断，初级电流磁场迅速消失，初级电压因自感而升高，次级电压因互感而生。电感大，电容小，匝数比大，次级电压高。 初级线圈自感电压为300V，次级线圈互感电压为 1.52万伏，击穿电压48千伏。,3.3 点火系统的检测,2019/10/17,25,次级电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。 放电时间0.61.6ms。 当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了。 电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。

5、,3.3 点火系统的检测,能量大，则火花线高而宽。 由于互感，次级波形的变化也使初级波形与之相同。 通电电流增加，断电电流减少，都产生互感，但感应电压方向相反。,3.3 点火系统的检测,点火电压波形测量原理 把实际测得的点火系统点火电压波形与正常工作情况下的点火电压波形进行比较并分析，可判断点火系统的技术状况好坏,AB：AB线也称为点火线。 B点的高度，表明点火系克服火花塞间隙、分火头间隙和高压导线各电阻并将可燃混合气点燃的实际二次电压 820kV （2104）。,C为此时的放电电压。 BC：在击穿火花塞间隙时，火花塞两电极间要出现火花放电，同时二次电压骤然下降，,CD：火花线 CD的高度表示

6、火花放电的电压， CD的宽度表示火花放电的持续时间。 能量大，则火花线高而宽。,DE：当保持火花塞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振荡的形式耗完。,EF：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。 FA：触点闭合后，先是产生二次闭合振荡，而后二次电压由一定负值逐渐变化到零。,点火波形类别 多缸平列波： 波形从左至右，便于比较各缸点火电压的高低（AB线高度）及点火状况是否正常 多缸并列波： 波形从下至上，便于比较各缸火花线长度（CD线宽度）断电触点的张开角和闭合角是否一致 多缸重叠波： 用于比较各缸点火周期、闭合区间及断开区

7、间的差异,平列波：按点火顺序从左至右首尾相连排列，易于比较各缸发火线（点火电压）的高度。,并列波： 按点火顺序从下至上分别排列，可以比较火花线长度和一次电路闭合区间的长度。,重叠波：把各缸波形之首对齐重叠在一起排列，用于比较各缸点火周期、闭合区间及断开区间的差异。,点火电压波形故障反映区 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,4、单缸次级电压的故障波形分析： 断电高压产生之前出现小的多余波形，说明断电器触点接触面不平，在完全断开之前有瞬间分离现象，引起电压抖动。,3.3 点火系统的检测,火花线变短，很快

8、熄灭，说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低，或初级电路导线接触不良造成的。,4.3 点火系统的检测,第二次振荡波形之前出现小的杂波，可能是由断电器触点接触面不平，在完全闭合之前有不良接触所致。,4.3 点火系统的检测,在触点闭合阶段，存在多余的小的杂波，可能是初级电路断电器触点搭铁不良，或各接点接触不良，引起了小的电压波动 。,4.3 点火系统的检测,第二次振荡波形存在严重的杂波，这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱，使触点闭合瞬间引起弹跳所致。,4.3 点火系统的检测,击穿电压过高，且火花线较为陡峭，这可能是火花塞间隙太大，或次级电路开路等所引起。火花间隙越大，所需击穿电压越高，而且往往

9、没有良好的放电过程。,4.3 点火系统的检测,击穿电压和火花线都太低，且火花线变长，这可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下，击穿电压就会很低，而火花放电时间则较长。,4.3 点火系统的检测,火花线中出现干扰“毛刺”，可能是分电器盖或分火头松动。这样，在发动机高速运转时，因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。,4.3 点火系统的检测,完全没有高压击穿和火花线波形，说明火花塞未被击穿，也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路，或者火花塞间隙过大。,4.3 点火系统的检测,第一次振荡次数明显减少，可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级

10、线路接触不良，导致线路上电阻增大、耗能增加，火花熄灭后剩余能量小，振荡衰减加快。,4.3 点火系统的检测,整个次级电压波形上下颠倒，说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电流、以至次级电压都改变了方向。,4.3 点火系统的检测,与正常时相比，触点闭合阶段变短，说明断电器触点间隙过大了。反之，若闭合阶段变长，就说明触点间隙太小了。,4.3 点火系统的检测,实际上，次级电压波形不仅与点火系统的状况有关，还要受发动机内部工作状况（温度、压力、燃气成分等）的影响，情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理，就不难根据故障波形作出相应

11、的分析判断。,4.3 点火系统的检测,四、点火正时检测 点火正时的检测方法： 频闪法 缸压法 人工经验法: 用棉纱塞住1缸塞孔，转动曲轴，棉纱喷出时查看飞轮与壳体之间的记号,4.3 点火系统的检测,1、频闪法检测原理： 在发动机的旋转部件上飞轮或曲轴传动带轮上刻有正时标记，在与其相邻的固定机壳上(如发动机缸体)也有一标记。当曲轴旋转到使两标记对齐时，第1缸活塞刚好到达上止点位置。,频闪法检测原理： 由于正时灯闪亮时1缸活塞尚未到达上止点，因此曲轴皮带轮上的标记和发动机缸体上的标记还没有对齐，上述两标记之间出现一个比较稳定的角度差，即为发动机的点火提前角。,点火正时灯结构： 正时灯一般由灯(氖灯

12、或灯)、传感器、中间处理环节和指示装置等组成。 1外卡传感器 2正时灯 3电源卡,点火正时灯,4.3 点火系统的检测,测量原理：调整电位器，使闪光时刻推迟至转动部分上的标记正好对准固定标记。,说明：如果需要测量并调试汽车实际运行中的点火提前角，须在底盘测功试验台上进行。,2、缸压法检测原理 组成：缸压传感器、点火传感器、中间处理环节、指示装置 原理：采用缸压传感器找出被测缸压缩压力的最大点作为活塞上止点， 同时用点火（油压）传感器找出同一缸的点火（供油）时刻，二者之间的凸轮轴转角即为点火提前角。,发动机分析仪的功能 无负荷测功 点火波形 其它波形（喷油器、转速传感器） 进气管真空度波形（压力传

13、感器） 各缸工作均匀性 起动电流、发电机电压 万用表功能 点火角 排气分析,4.3 点火系统的检测,各零部件的工作原理与拆检,高压线 高压线束安装于发动机密封盖的下部， 它从左右两侧分电器引出后，便按V 形8缸的点火顺序向两侧的气缸分流， 其左右线柬都有线夹固定。 点火线圈的检测 检测初级绕组的电阻 冷态：0.36 - 0.55 热态：0.45 - 0.65 冷态： 9.0 - 15.4 k 热态：11.4 - 18.1 k,冷态： 9.0 - 15.4 k 热态：11.4 - 18.1 k,检测次级绕组的电阻,（1）闭合部分：观察点火线圈在开始充电时是否保持相对一致的波形的下降沿。下降沿一致

14、，表明各缸闭合角一致，点火正时正确。 （2）点火线：观察各缸跳火电压高度的一致性，在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，跳火峰次级点火波形分析，如图5值电压将会增高。任何与其它信号峰值高度的实际偏差都可能意味着故障。,点火波形分析,（3）火花线：火花线近似水平，火花线的起点和燃烧电压一致且稳定，表明各缸的空燃比一致，火花塞是正常的。如果混合比太稀，燃烧电压就比正常低一些。如果火花塞有污蚀或积炭，火花塞的起点就会上下跳动，火花线明显会倾斜。火花线上有过多的杂波，表明气缸点火不良，由于点火过于早，喷油器损坏，火花塞污蚀，或其它原因。 （4）燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在

15、燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早喷油器损坏，污浊火花塞或其它原因。燃烧线的长短表明气缸内的混合气的浓与稀。燃烧线过长表示混合气过浓，燃烧线过短表示混合气过稀。 （5）点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈正常。,如图所示，观察跳火峰值电压高度各缸是否相对一致。任何与其它信号相比高度发生实际改变的信号都意味着故障。一个比其它气缸低下很多峰值可能说明这个气缸点火次级电路中存在着高电阻，这可能意味着开路或火花塞高压线电阻太高；一个比其它气缸低很多的峰值可能说明气缸火花塞高压线短路、火花塞间隙小、火花塞破裂或污浊。,初级点火波形分析,分电器和凸轮

16、轴位置传感器,1UZ-FE型发动机有二只分电器，每只分电器负责4只气缸的高压点火配电，左右侧分电器分别安装于左右侧凸轮轴正时皮带轮的内壳内。,检查凸轮轴位置传感器的电阻 左右侧凸轮铀位置传感器电阻值如下： 冷态： 835 - 1 400 热态：1 060 - 1 645,凸轮轴位置传感器的波形分析,曲轴转速传感器,曲轴转速传感器的检测 测定传感器的电阻。 冷态： 835 - 1 400 热态：1 060 - 1 645,曲轴转速传感器的 波形分析,4.5 润滑系统的检测,4.3,4.5润滑系统的检测,4.5润滑系统的检测,4.5润滑系统的检测,4.5 润滑系统的检测,转子式机油泵,4.5 润滑系统的检测,4.5 润滑系统的检测,4.5 润滑系统的检测,润滑系统检测的主要参数为： 机油压力 机油消耗量 机油品质。 这些参数既可表征润滑系的技术状况，又可反映曲柄连杆机构有关配合副的技术状况。 常用：油压表 润滑油质量微电脑检测仪油质仪 油标尺,4.5 润滑系统的检测,一、机油压力的检测