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1、点火系统常见故障及诊断 成员：刘富文 何自巍 辛帅 刘瑞洋 学习目标 掌握点火系常见故障现象和原因；理解点 火系故障人工经验诊断思路和故障波形分 析方法；掌握点火系故障诊断基本操作方 法、点火正时的检查和调整方法；了解点 火系维护作业内容；理解点火信号发生 器、点火器和点火线圈性能的检查方法 【案例】 现象：一辆一汽奥迪100乘用车 ，在怠速时，偶有进气管回火、 排气管放炮现象，在中高速时回 火、放炮现象明显加重。 诊断：检查分电器上各缸点火高 压线的插接顺序，顺序正确；用 跳火法检查分电器盖的绝缘性能 ，各插孔无漏电现象，绝缘性能 良好；用点火正时仪检测点火正 时，点火提前角不稳定；打开分
2、电器盖，检查分电器触发叶轮， 发现叶轮可在分电器轴上滑转。 排除: 更换分电器。 概述 传统点火系统一般由蓄电 池、断电器、分电器、点 火线圈、附加电阻、容电 器和火花塞等组成。电子 点火系统一般由蓄电池、 点火线圈、点火信号发生 器、点火器、分电器、火 花塞和点火开关等组成。 上海桑塔纳轿车发动机点 火系统组成如图6.1所 示。 1蓄电池；2点火开关；3点火线圈；4点火器； 5内装霍尔信号发生器的分电器；6火花塞 点火系常见故障为发动机不能发动或发动 困难、个别缸不点火、点火时间不当、点火 错乱等。 点火系故障常见部位为火花塞、分电器、 电子点火器、点火线圈等。 常见故障人工经验诊断常见故障
3、人工经验诊断 一、发动机不能发动或发动困难 故障现象 发动机在行驶途中突然熄火；起动机带动曲轴运转速度正常，但不能起动或 起动困难；火花塞湿润。 故障主要原因及处理方法 火花塞潮湿，清洗、烘干或更换火花塞； 点火器故障，检查或更换点火器； 点火信号发生器性能不良，检修或更换点火信号发生器； 断电器故障，检修或更换断电器； 电容器击穿，更换电容器； 点火开关损坏，更换点火开关； 点火线圈断路、短路，更换点火线圈； 线路连接不良或搭铁，检修线路； 保险丝松动或熔断，紧固或更换保险丝； 分火头或分电器盖漏电，更换分火头或分电气盖； 分缸线漏电或内部断裂，更换分缸线； 中央高压线绝缘性能下降，漏电，更
4、换中央高压线。 故障诊断方法 发动机不能发动或发动困难故障诊断流程如图6.2所示。 二、个别缸不点火 故障现象 发动机运转不稳，在怠速下机体抖动；排气管冒黑烟或白烟，并发出 有节奏的“突突”声或放炮声。 故障主要原因及处理方法 （1）个别气缸的火花塞绝缘体破裂、电极间隙不当、油污、积炭， 检修或更换损坏的火花塞； （2）分缸高压线脱落或漏电，检修或更换分缸高压线； （3）分电器盖破裂漏电，更换分电器盖； （4）断电器触点烧蚀或间隙不均匀，调整或更换断点器； （5）点火线圈老化，更换点火线圈。 1. 故障诊断方法 个别缸不点火故障诊断流程如图所示 三、点火时间不当 1. 故障现象 发动机动力性不
5、良，运转平稳性差，有爆燃，易过热的现 象都有可能是点火时间不当引起，点火时间不当分点火过早 和过迟两种情况，发动机起动时有反转，怠速和急加速时有 爆燃则为点火过早；若发动机发闷无力，易过热，排气管冒 黑烟，放炮或化油器的回火则为点火过迟。 1. 故障原因排除及诊断： 故障原因：点火时间不当的主要原因有点火正时调整不当 ，调整点火正时；分电器上点火提前角离心调节装置失效和 真空调节装置失效或管路连接不密封，检修调节装置；其中 点火正时调整不当最为常见。 其诊断方法推荐使用点火正时仪进行检测，在无此仪器的情况 下可人工调整分电器外壳安装位置，并观察调整对发动机的运 行性能的影响，详见本章第3节点火
6、系维护的点火正时部分 四、点火错乱 1、故障现象 发动机起动困难，起动后工作不稳，伴有化油 器回火，排气管放炮和爆燃等现象。 2、故障主要原因诊断及排除 点火错乱故障原因是各分缸高压线相对位置搞 错或分电器盖绝缘不良漏电。一般诊断时检查 各分缸线是否沿分火头转动方向按点火顺序排 列，如顺序不对应重新排列；若顺序正确，则 应检查分电器盖是否潮湿或有裂纹。若无则进 行分电器盖跳火或用新分电器盖进行对比试验 ，若分电器盖漏电则应更换。 6. 3点火系故障的仪器诊断波形分析法 用仪器诊断汽车发动机故障最早是从点火系故障开始的，目前许多发动机综合 分析仪和汽车专用示波器都具有点火系诊断功能。 1. 点火
7、系诊断原理 由一定结构和性能参数元件组成的点火系在工作过程中，其初、次级电压随时 间变化呈现一定的规律。其中元件的结构和性能参数的改变必然引起点火系初、 次级电压波形发生变化，且两者之间具有对应关系。据此，将点火系实测的初、 次级电压波形和标准波形进行对比，就可确定点火系的技术状况，并确定故障部 位和原因。 点火系诊断有点火系初级电压波形分析法和次级电压波形分析法，两方法各有 特点，其中次级电压波形分析法较为常用。现以点火系次级电压波形分析法介绍 点火系故障的仪器诊断方法。 图6.4a中波形上各点的含义如下： a为断电器触点打开，二次电压急剧上升；ab为击穿电压；bc为电容放电；cd 为电感放
8、电，称为火花线；de为火花消失后，剩余磁场能维持的衰减振荡；e 点断电器触点闭合，ef为触点闭合导致的负电压，并引起闭合振荡；从左至 右，ae为触点打开的全部时间，ea为触点闭合的全部时间。如果时间用分电 器凸轮轴转角表示，则ae为断电器触点张开角，ea为断电器触点闭合角。 在电子点火系中，由点火器功率三极管的截止和导通来控制初级电路。与图 6.4 a波形上各点相对应，图6.4b和c所示的电子点火系波形上与a、e相对应的 是点火器功率三极管的截止和导通，ae为点火器功率三极管截止的全部时间 ，ea为点火器功率三极管导通的全部时间。如果时间用分电器凸轮轴转角表 示，则ae为点火器功率三极管截止角
9、，ea为点火器功率三极管导通角。 有触点点火系的断电器触点张开角或闭合角取决于断电器触点间隙和凸轮形 状，其值与发动机转速无关。而一般电子点火系的导通角（或截止角）随发 动机转速的升高而增大(或减小)，这是电子点火器中的导通角控制模块作用的 结果。有触点点火系的ea触点闭合段正常情况下应连续平整，而一般电子点 火系的点火器功率三极管导通段可能有凸起或波动，见图6.4 b和c，这是电子 点火器中的限流器工作的结果。此外，克莱斯勒汽车公司电子点火系统的次 级点火波形图线上没有初级电路闭合时所产生的次级电压变阶段，这一点与 其他电子点火系统的特征明显不同。 次级电压 波形故障反映区域及诊断参数 点火
10、系仪器诊断的方法是将点火系实测的初、次级电压波形和标准波形进行对比分析，由于测试工况无法保 证完全一致，所以不能要求实测波形和标准波形一模一样。在实际诊断中往往是抓住本质和特征，有触点点火 系次级电压波形的故障分析重点观察图6.5所示的四个区域。 图6.5 次级电压波形故障反映区域 图中A区为断电器故障反映区，B区为电容器、点火线圈和初级电路连接故障反映区，C区为电容器、断电器 故障反映区，D区为配电器、火花塞和次级电路连接故障反映区。 在点火波形分析时，除观察波形形状外，常观测的诊断参数及其正常值为： （1）火花塞击穿电压，亦称点火高压，即D区b点的电压，一般正常值为8 KV 15 KV；
11、（2）火花持续时间，亦称电感放电时间，即D区cd段的时间，一般正常值为0.61.5ms； （3）低频振荡波数，即C区可见波峰数，一般正常值为3 5个； （4）导通角（闭合角）：点火器功率三极管导通（断电器触点闭合）一次所对应的分电器点火信号发生器 转子轴（凸轮轴）的转角。如：SANTANA的导通角为：193（80050rpm）,623(3500rpm) ，电子 式点火系导通角随发动机转速变化而变化；有触点点火系闭合角与转速无关，一般要求是：四缸发动机是 5054，六缸发动机是38 42； （5）离散角，又称重叠角，它是指各缸导通角（闭合角）差值的最大值。有触点点火系要求四缸发动机小 于4.5，
12、六缸发动机小于3； （6）单缸次级开路电压，即将某分缸高压线火花塞端悬空时测得的次级电压，一般有触点点火系要求大于 20KV，电子式点火系要求大于30KV； （7）单缸次级短路电压，即将某分缸高压线火花塞端与机体短路时测得的次级电压，一般要求小于5KV。 4、波形显示方法 为提高故障诊断速度，发动机综合分析仪和汽车专用示波器都具有以下四种 实测波形显示方式： (1)多缸平列波形，从左至右按点火顺序将所有各缸点火波形首尾相连在同一 屏幕上显示的方式。主要用于各缸火花塞击穿电压的测量，及其一致性初步 检查，发现各缸共性问题或找出工作不良的个别缸。 (2)多缸重叠波形，将各单缸波形之首对齐并重叠在一
13、起在同一屏幕上显示的 方式。主要用于观察各缸导通角或闭合角的变化范围，测量分电器的离散 角。 (3)多缸并列波形，将各单缸波形之首对齐且从上到下按点火顺序将所有各缸 点火波形在同一屏幕上显示的方式。主要用于观测各缸导通角或闭合角的变 化范围，测量分电器的离散角，也可大致观察点火低频振荡波数。 (4)单缸波形，全屏只显示一个单缸波形的方式。一般用于在多缸平列波形或 并列波形上发现问题后，对点火系进行深入分析。 需要说明的是：在实际检测诊断中并非每种波形显示方式都要用到，一般首 先用多缸平列波形大致观察各缸情况，若发现个别缸工作不良就用单缸波形 进行深入诊断。 图6.6为几个实测点火系故障的波形，
14、现作 分析诊断如下： 图6.6a断电器触点闭合时，第一振荡不是最 长。其故障部位和原因是：断电器触点脏 污、烧蚀、安装定位未对正；断点器触点臂 弹簧弹力弱。 图6.6b断电器触点打开前，有多余小杂波。 其故障部位和原因是：断电器触点烧蚀、脏 污、凹陷；电容器损坏。 图6.6c无低频振荡波。其故障部位和原因是 电容器失效或漏电。 图6.6d火花线波形过度下斜。其故障部位和 原因是：次级电路电阻过高；火花塞不良、 高压线不良、分电点器盖与分火头不良。 图6.6 e是将图中带圈缸分缸线火花塞端与机 体短路时测得的波形，其单缸次级短路电压 过高。其故障部位和原因是：分火头间隙过 大、烧蚀；分电器盖损坏。 图6.6 f火花线波形过度上斜。其故障部位和 原因是火花塞不良。 谢谢！谢谢！
