《汽车发动机点火故障检测仪的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车发动机点火故障检测仪的应用研究（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要、 声 火 系 工 作 性 能 的 好 坏 直 接 影 响 到 汽 车 的 动 力 性 、 经 济 性 、 噪 声 和 废气排放。随着各国排放限制要求越来越严格，以及汽车工业的不断发 展， 特别是汽油发动机技术的不断发展，对点火系的性能提出了越来越 高的要求。为确保其稳定的性能，在日 常使用和维护过程中，要求经常 检测点火系统的性能，以便能及时发现并排除其故障。基于点火系的性能检测项目中，点火正时项目采用点火正时灯这一 工具可方便地进行检测 ( 亦可依据经验进行点火正时正确与否的判断以 及点火正时的 初略调整) ，本研究主要针对汽车点火系的点火能量和点火 次级电压两大性能指标进行检测.根
2、据专利号为 9 7 2 2 5 5 7 1 .0的专利 “ 汽 车点火故障检测仪” 提供的一种比较好的点火系性能与故障检测的方法， 本研究对该放电式检测仪的结构参数进行了设计与改进并最后定型。基 于点火系工作原理、点火系的发展概况以及前人针对点火系故障的人工 经 验 诊 断 方 法 ， 探 讨 了 该 检 测 仪 的 的 应 用 机 理 并 提 出 了 其 具 体 的 应 用 万 夕- 案。本文总结了点火系失火的危害性以及其各种失火检测方法，概述了 点火系的发展历程，归纳了针对点火系进行性能测试与故障诊断的各种 方法以及设备。本研究分析了 火花放电的干扰机理，试验中采取相应的措施对电场、 高频
3、磁场、低频磁场以及共阻抗干扰进行了有效的屏蔽，减小了火花放 电对测试仪器的电磁干扰。、 本 研究 采用K M 6 9 2 9火 花 分 析 仪 对点 火系 次 级电 压进 行 直 接的 测 试，通过对比试验的研究确定了检测仪的放电针杆径、放电针锥角以及 放电针的材料，并将两极式结构改进为三针式结构。考虑到检测仪的应用精度，并经研究证实，在实际的应用中，可以 忽略发动机转速 ( 2 0 0 0 r .p .m 以内) 、自 然环境温度、 湿度的影响。 通过 试验研究得出了检测仪放电间隙与所需最低击穿电压之间的关系。最后 通过三次多项式拟合模型得出其应用的理论数据。 结合人工经验诊断方法，并通过对
4、发动机点火系性能检测与故障判断的实际应用，本研究提出了该检测仪的实际应用方案。该检测仪可以 检测点火系的性能和分电器的性能，判断点火系次级电路的故障所在部 位，如点火线圈、高压 ( 分)线、分电器、火花塞、断电器 ( 点火控制 器)等。通过实际应用，该检测仪结合点火正时灯、万用表、试电笔可以完 成对点火系性能检测ik 及其初、 次 级电 路故障判断. 其使用效果明 显， 值 得 加 以 应 用 与 推 广 。 厂关健词:汽车发动机;点火系统; 抗干扰;故障诊断; 检测仪圈 目图 1传统触点式点火系统工作特性. . . . . . . . . . . . - . . - . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 图2混合气压力、温度与击穿电压的关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 、 .1 4 图 3 传统点火系的组成示意图. . . . . . . . .- - . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . 一 “ 1 4 图4 电感储能点火系的组成示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 巧 图
6、 5 E C U控制点火系 ( I )的组成示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 图 6 E C U控制点火系 ( I I )的组成示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . 1 7 图 7 无分电器点火系的电子高压分配方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一一 . . 一 1 7 图 8 次级点火波形图一 . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . .， . . . . . 2 3 图 9 交变电场的祸合. . . . . . . .一 ， . . - . . - . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 图1 0金属板的电场屏蔽. . - . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、. . . . . . “ . . . “. . . . . . . 2 6 图1 1 磁场的被动屏蔽. . . . . . .， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - .- . - . . . . . . . 2 7 图1 2涡流与频率的关系. -. . . . . . . - . . . . . . . .” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 . 2 8 图1 3电源去辐电路. . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 9 图1 4测试系统组成原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ，. . ， 3 1 图1 5测试系统实物组成图. . . . . . . . . . - . . - . . . -. . .一 ， - . . - . . . . . .- . . . .- . . . . . . - . . - . . . . . . . . . . . . 一 3 1 图
10、1 6两极放电式检测仪示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 图1 7放电针结构参数示意图 . . ，. . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . 一 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 图1 8检测仪结构示意图. . . - . - - . . - . . . . . . -. . -. . .- . . . . . - . . . -
11、 . . . . .、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 图1 9检测仪实物图 . . . . . . . . . . . .价 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . 一 . . . 一 3 7 图2 0转速影响试验结果图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . . 一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 图2 1
12、 放电间隙与所需最小击穿电压之间的关系图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 图2 2皇冠3 .0 的2 J Z - G E发动机点火系性能测试现场图，. . . . . . - . . 一 . . . . . . . 4 4 图2 3 S Y 4 9 2 Q - 2 发 动机点火系性能测试现场图. . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 图2 4发动机台架测试现场图. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6表 目表 1 断电器触点间隙对触点闭合角以及次级电压的影响关系表. . . . . . . . . . . . 1 3 表2 测试结果与故障可能性的对应关系表. . . . . . . . . .- . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . 2 2 表 3 抗干扰前后试验数据表 ( 单位: K V ). .” . . . . - ， . . . . . . . . . . . .
14、. . . 3 0 表 4 杆径参数对比 试验数据表 ( 单位: K V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 3 4 表5 锥角参数对比 试验数据表 ( 单位: K V ). . . . . . . . - -. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 表6 放电 针材料对比 试验数据表 ( 单位: K V ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 表 7 各分电器转速下击穿6 毫米
15、间隙所需的次级电 压. . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 表 8 温、湿度影响分析的数据处理结果表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 二 ， 二 ， . . . . . . . . . . 一 3 9 表 9 放电间隙与所需击穿电压之间的关系 ( 单位:K V). . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 表1 0各拟合模型、拟合趋势线方程以及r值. - - . . . . . . . - . . . . . - . . . . . . . . . . . 4 1 表 1 1放电间隙与理论所需击穿电压之间的关系表. . . . . . .
