A. 汽车上什么叫霍尔点火装置
无触点电子点火系 霍尔式。
(1) 结构:此系统由电源、点火开关、电子点火模块、版高能点火线圈权、霍尔式分电器总成、火花塞等部件组成。
(2) 组成部件(霍尔信号发生器)。
包括:霍尔点火信号传感器,真空离心点火提前装置,配电器。
(3) 系统工作原理“接通点火开关ON档或ST档,发动机曲轴带分电器轴转动时,信号传感器转子叶片交替穿过霍尔元件气隙,当转子叶片进入气隙时,霍尔信号传感器输出11.1V~11.4V的高电位,高电位信号通过电子点火模块中的集成电路导通饱和,接通点火线圈初级电流,点火线圈铁芯储存磁场能;当转子叶片离开霍尔元件间隙时,霍尔信号传感器输出0.3V~0.4V的低电位,低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管截止初级电流。骤然消失使次级感应出大于20000V高压电,配电器将高压电按点火顺序准时地送给各工作缸火花塞跳头。
(4) 霍尔效应原理。
当电流I通过放在磁场中的半导体基片且电流方向与磁场方向相垂直时,垂直与电流与磁通的半导体基片的横向侧面上即产生一个与电流和磁通密度成正比的电压。
B. 电子点火装置的原理及其如何控制点燃烟火
电子点火糸统工作原理
一、 电火花的产生
我们知道物质由分子组成,分子又由原子组成,原子由原子核(包括质子和中子)和电子组成,电
子围绕原子核旋转运动。在通常情况下,电子的负电荷和质子的正电荷相等,两者平衡使原子的总电荷
量为零。在外界能量的作用下,原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时,就会逸出轨道与其他中
性原子结合,这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加,呈现负极性,称之为“负离子”。而失去电荷
的原子负电荷量减少,呈现正极性,称之为“正离子”。 离子有规律的定向运动便形成了电流。
根据上述理论,混合气在进入气缸前 都会有微量分子游离成正离子和负离子。气缸压缩过程中,
由于气体受挤压及摩擦也会产生更多的正离子和负离子。当火花塞两电极加有电压时,离子便在电场力
的作用下分别向两极运动,正离子向负极运动、负离子向正极运动形成了电流。但是在电场力较小时(电
压低),原子中的电子运动的速度低,不能摆脱原子核的引力逸出轨道,形成新的离子。所以,气体中
也只有原来存在的离子导电,由于他们的数量很微小,放电电流微弱,所为只存在理论导通,电路中相当
于串接了一个极大电阻R。(参见图2)
随着电压的增高,电场力增大,原子动能增大,大量原子摆脱原子核的引力逸出轨道,混合气中产
生了大量离子,同时正离子和负离子向两极运动的速度加快,正、负离子产生的动能轻而易举便能将中
性分子击破,使中性分子分离成正离子和负离子,这些新产生正、负离子在电场力的作用下,也以高速
向两极运动,又去击破其它中性分子,这样的反应连续发生象雪崩一样,使气体中向两极运动的正离子
和负离子的数目剧增,从而使气体失去绝缘性变为导体(R変成较小阻值),形成放电电离通道,即击穿跳
火。其中由于正负离子高速运动及摩擦碰撞形成的高温炽热电离通道(几千度)发光,于是我们就见到火
花,同时,电离通道周围气体骤然受热膨胀发出“啪啪”声。
二、发动机的工作状况对点火的影响
(1) 火花塞电极间隙越大,在同样电压下极间隙越大电场越弱,电场力越小,较难产生足够的离
子,故需较高的电压才能跳火。影响击穿电压的因素还包括:火花塞电极的形状、电压的极性。
(2)气红内的气体密度大(混合气浓),单位体积中气体的中性分子数量越多,分子间距离越小,
正离子或负离越容易与分子相撞,加速的距离短,速度不高动能小,难以击破中性分子产生新的离子。
故需较高的电压才能跳火。同理,火花塞电极的温度越高,电极间近旁的气体密度越小,故需较低的电
压就能跳火。
(3) 混合气度温度越高,其分子内能越大,就越容易电离,因此跳火电压可降低;反之冷车启动时,
由于混合气中离子运动能力低,不易电离,就需要较高的跳火电压。据测定,冷车启动时,跳火电压
最高约为15kv-25 kv,温对积常后,汽车则只需要8kv—12 kV的击穿电压。
三、发动机对点火系统的要求
1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电
火花塞电极间能产生火花时所需要的电压,称为击穿电压或称为跳火电压。正常情况下変压器输出高压大于跳火电压,反之失火。
2.能够控制点火能量大小
A.要可靠点燃混合气,火花塞必须具有足够的点火能量。在发动机正常工作时,电火花只要有1~10mJ的能量即可。但是在起动时,为保证可靠点火,火花塞的点火能量可达到100mJ。
B.能根据发动机的各种工况对点火能量调整,即对高压输出晶体管导通时间(传统机械式闭合角的控制)长短的控制,达到对高压变压器初级电流大小(能量大小)的控制。
3.点火时刻应适应发动机的各种工况
A.发动机不同转速和负荷所要求的最佳点火提前角不同,点火系统必须能自动调节点火提前角。发动机的点火提前角表示式:
实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角(或延迟角)。
B.这种数字式电子点火系统还能将点火时间智能控制在临爆点或微爆点范围,使汽油机在功率、经济性、加速性和排放控制方面达到最优。
四、数字式电子点火系统组成
数字式电子点火系统是在使用无触点电子点火装置之后的汽油机点火系统的又一大进展,称为微型电子计算机控制半导体点火系统。
点火系统的分类:
A.。电感蓄能式点火系统(实际电路参见图3、4、5)
点火系统产生高压前以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。目前汽车使用的绝大部分点火系统为电感储能式。(重点分析介绍)
B.电容储能式点火系(图6)
点火系统产生高压前,先从电源获取能量以蓄能电容建立电场能量的方式储存点火能量。多应用于高转速发动机上,如赛车。
工作原理是把较低电源电压变换成较高直流电压(500V-1000V)对电容充电蓄能,点火时刻通过电
容放电使变压器产生高压。特点是电容充放电周期快,高压跳火火花持续期短(约1微秒)且电流大,
不存左火花尾。ECU根据发动机工况在一个点火周期内进行1-3次点火。
电感蓄能式点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。(参见图1)
1.ECU
ECU就是整部汽车的智能控制中心,指挥协调汽车的各部工作,同时ECU还有自动诊断功能。
其中处理控制点火系统工作是ECU众多工作重要的一项。ECU只读存储器ROM中存有500多万组
数据,这些数据大多数是发动机通过各种实际工作情况测量优选得出的,包括了整个汽油机工作范围
内各种转速和负荷下的最佳点火提前角及喷油脉宽等有关全部数据。不同型号整车的ECU的存储数
据是不同的,各厂家对数据都是保密不公开的;这些数据保证了汽油机在功率性、加速性、经济性和
排放控制方面达到最优组合。
ECU控制点火原理
发动机启动后,ECU每10ms采集一次发动机的各传感器动态参数,按预先编好的程序处理这
些数据,并存入随机存储器RAM中;同时ECU还要根据电源电压大小、从其只读存储器ROM中选
取出适应当前工况的高压变压器初级线圈电流导通时间,(即ECU输出宽度不同的方波电压控制高压
输出糸统变压器初级线圈电流大小,实现对高压输电压大小的控制)ECU综合这些数据,从其只读
存储器ROM中查找出(计算出)适应当前发动机工况的最佳点火提前角存入随机存储器RAM中,
然后利用发动机转速(或转角)信号和曲轴位置信号,将最佳点火提前角转换成点火时刻,即切断高
压变压器初级电流的时刻。
在下列情况下ECU点火实行开环控制,点火按预设程序工作。
A..发动机启动时。B.重负荷时。C.节气门全开时。
2.传感器
传感器就是各种不同类型及功用的测量元件,安装在发动机不同的有关部位,把发动机工况各种参数变化反馈给ECU作计算数据。
在点火系统中应用的传感器主要有:空气流量计及进气温度传感器、发动机转速及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆震传感器、氧传感等等。
3. 高压输出
A.高压输出功率三极管:在电路中起开关作用。
B.高压输出变压器:在电路中把低电压转换成高电压供火花塞点火。
C.高压线:在电路中把高压电传输到火花塞。
D.火花塞:在电路中把高压电引进汽缸并把电能量转换成热能。
高压的产生及控制原理
基本理论:
A.导体中有电流通过就会产生一个磁场,电流越大磁场越强。
B.导体磁通量的变化(切割磁力线)会产生感应电动势,磁通量变化率越大产生感应电动势越强。
C.导体中产生感应电动势的方向总是阻碍磁力线(电流)变化的,因此产生阻抗。
D:电感元件导通时电流增加按时间指数规律变化。
ECU根据发动机不同的工况、电源电压高低,选出只读存储器中存储的最佳点火数据,即输出
不同宽度的方波电压给高压输出控制单元,控制功率三极导通、截止。→功率三极管基极接收到方波
电压饱和导通, →高压输出变压器初级线圈电流开始导通,由于初级线圈存在电感产生一个反向电动
势,所以电流不能突变,电流按指数曲线增大, (理论上时间无限长时电流达到最大值,但是在实际应
用中我们只需应用电流快速上升期,因初级回路中只有电源电压及时间为变量,所以ECU就是按照
这个指数规律,计算出导通时间长短,达到控制高压能量目的。) →并产生一个相应的磁场;→初级
线圈电流会很快上升到预设值,到达点火时刻时,→ECU切断方波电压(或加一反向电压)使功率三极
管立刻截止;→变压器初级线圈电流突然被切断,→即变压器磁力线突然消失(磁通量变化率很大)使
变压器线圈产生感应电动势,→因变压器次级线圈绕有较多匝数所以产生出高的点火电压。假如每匝
线圈感应电压为E,次级线圈有N匝,则次级电压为:U=E×N(伏)。
点火的电原理
整个点火糸统的电原理简化:图1;变压器次级工作等效:图2
变压器次级线圈分布电容及火花塞、高压线的分布电容组成回路电容C,电路无屏蔽时C约50PF,有屏蔽约150PF,火花塞间隙等同可变电阻R。
高压能量分三个阶段变化消耗
第一阶段
电容C放电期(诱燃期):变压器次级线圈产生的点火高压对电容C充电,当电容C电压上升达
到火花塞击穿电压时,火花塞跳火电容C快速放电, 火花塞间隙电压迅速下降到几百到几千伏,电容
C放电瞬间电流达10-50安培以上,放电时间约1微秒。点火电压越高(即点火能量越大),C放电电
流越大。
正常状况下气缸的混合气就是这一时刻的火花点燃。如果跳火电离线被发动机气缸内高速扰
流吹息,変压器高压再次对C进行充电,则C第二次放电产生电离通道。
注:电压从10000V-20000V左右在1微秒内突降至几百到几千伏,由此产生了一个很强的方波
电压,并通过高压线幅射电磁波,对外界电器产生干扰波。方波由N个正弦波组成,所以形成了一
个1微秒时基为中心的干扰电磁频带。
第二阶段
电感放电期(燃烧期):电感放电是靠电容C放电产生的电离通道形成的低阻产生的。由于电容C
放电产生的电离通导(电阻)不能立刻消失,同时变压器次级电感中还存有充足的高压能量,所以电感
继续对电离通导放电使火花持续。
由于次级线圈放电电流的变化引起磁通量的变化,次级电感线圈产生了一个感抗电动势,即产
生一个与电感放电电流方向相反的电动势阻碍了电流的変化,使放电电流较小,电流在几到几十毫安,
所以,高压能量需要较长时间放电才能消耗掉,这一电感放电火花持续期俗称火花尾。
由第一阶段电容C放电诱燃后产生一个“火焰中心”,这个“火焰中心”跟随气缸内高速扰流移
动离开了火花塞电极,这时电感电能放电火花又会点燃混合气另一个“火焰中心”,作为点燃混合气的
补充,“火焰中心”使混合气在整个气缸内很快形成燃烧的“明亮火焰期”,即气缸内混合气燃烧温度
达最高,气体压强达最高值。这个过程称为混合汽燃烧期, 燃烧时间在750μS-2500μS之间。
电感放电火花在发动机启动及低速时非常重要,发动机在启动或非正常工况下,电容C放电期极
有可能未点燃混合气,此时,只有靠电感放电火花来点燃燃混合气。
冷车启动时气缸内的混合气温度低,雾化效果差,点然混合气需要较长火花期;在低转速时,由于
气缸内混合气扰流速度低,第一个“火焰中心”移动慢,有必要点燃第二个“火焰中心”加快混合气
的燃烧,所以点火火花期也较长。但当发动机转速较高时, 气缸内混合气扰流速度変快,“火焰中心”
高速移动,快速传播引燃了缸内混合气,因此,并不需要第二个“火焰中心”。
根据混合汽燃烧时间在750μS-2500μS之间,所以,火花持续期最长在700μS左右就可保证混
合气的完全燃烧。实验证明火花持续期过长对燃烧效果并没有提高,相反,电离通道生产的高热加上
火花塞自身温度反而加速了火花塞电极的烧蚀,这就是为什么要控制点火能量的主因。
注:次级电流不能简单应用I=U/R公式计算,因为电感产生的感抗电动势方向总是阻碍磁力线
(电流)变化的,所以应用I=U/R+E/R计算,U高压电压,E感应电压,R回路电阻;或I=U/r ,
r=火花塞等效电阻+高压线电阻+线圈直流电阻+感抗电阻。其实高压线电阻、线圈直流电阻在整个阻
抗中的比例很小,所以可忽略不计。
另会,从这一原理可以正明,点火能量的大小与高压线无关(当然,不包括损坏高压线)。认真看了这
篇文章后,你们如果还是相信有XX高能量火花线,只能说明你水平大差。
第三阶段
振荡衰减期:随放电时间的增加电感线圈储存能量(电压)消耗下降,使气体中分离的电离子越来
越少,电感放电电流也就越来越少,电离通道温度下降,根着通道电离子数量急剧下降,即相当于通
道电阻值R逐步上升変为无限大,火花塞停止跳火。这时电感剩余能量对电容C充电,电容C对电
感放电,如此反复直至下一个点火周期的到来。
注:同样此阶段产生一个逐步衰竭的正弦振荡波对外界造成干扰,但强度远小于第一阶段电容放电干扰电磁波。
多余的话
汽车已有100多年历史,发动机的气缸、活塞等并没有变化,只是工艺的提高。自发动机引入微型电子计算机控制后,产生了质的变化。因此, 发动机系统越来越完善,从喷油到点火、进气到排气无不环环紧扣,相互相连。也就给我DIY的空间越来越少,顾此失彼,所以没有较高的专业水平请不要更换与原车不同的点火电器设备,特别是更改点火变压器请三思而行。
在点火糸统中,很多人认为更换价格更高的火花塞及高压线会增加发动机的性能,其实不然。
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随着汽车越来越多地进入社会与家庭,汽车爱好者及有关人员迫切希望了解汽车上一些系统的工作原理与维修。其中现代汽车电气部分广泛采用的电子点火系统就是很重要的部分。汽车为什么要采用电子点火?本着由浅入深的原则,本文首先简介传统的汽车机械式断电触点点火(俗称白金触点点火)的原理与不足之处。传统的机械式断电触点点火的原理图1是一个4缸汽油发动机的点火电路原理图。它主要由蓄电池、点火开关、断电触点、电容器、火花塞、点火线圈及附加电阻等组成。闭合点火开关后,蓄电池点火电流经过点火开关、附加电组(或经过启动机短路开关,启动时闭合)到点火花线圈的初级绕组,经过断电器触点,再经车身拾铁(即接地)回到蓄电池的负极。这时由于初级绕组中有电流通过,所以在点火线圈铁芯中形成了磁场并储存电磁能。当发动机运转带动分电器的凸轮(凸轮的棱角数等于发动机的气缸数)转动时,凸轮的棱角顶开动触点臂上的绝缘凸块使断电器触点打开,这时初级绕组中电流中断。由于点火线圈类似一个升压变压器,所以因互感的作用,次级绕组中便互感产生出20kv左右的高压电,从而经分电器击穿火花塞的电极,产生火花点燃气缸内的可燃混合气。在这种点火系统中,断电触点上并联的电容器(0.22μF左右)有两个重要的作用: 1. 当断电触点打开时,因磁场消失,初级绕组中将产生300V左右的自感电动势。若无电容器,这个自感电动势将使触点烧损。当断电触点打开时,电流流向电容器充电,这时电容器与初级绕组构成一振荡放电。充了电的电容器,以电流相反的方向通过初级绕组荡放电,加速了磁场的消失,使次级绕组的互感电动势升高。整个点火过程可分为两个阶段:断电触点闭合期间点火线圈初级绕组中电流的增长;断电触点打开后,次级绕组中高压电的产生。在这种传统的点火方式中,断电触点是故障的多发点,同时也是排除故障的突破口。此点火电路实质上就是把蓄电池12V的低压电,通过点火线圈(即变压器)升压到几万伏的高压电。大家知道变压器只对交流电起作用,而汽车上没有交流电源,所以用断电触点一开一闭,造成点火线圈初级绕组中的电流时通时断产生脉冲直流电,来仿效交流电。从而使次级绕组能够产生高压电。知道了这个原理,就不难判断故障所在,首先必须有良好的脉冲低压电(12V),否则就不会产生高压电。而造成脉冲低压电不良的原因,大多是断电触点烧损、接触不良、间隙失准所致。上述传统的机械式断电触点点火有几个根本的缺点: 1、 尽管有电容器的消弧作用,断电触点还是容易烧损。分电器的凸轮和动触点臂上的凸块容易磨损,从而引起断电触点接触不良和触点之间的间隙失准(正常间隙为0.35-0.45mm),造成车辆不易启动和点火时间的变化。点火线圈初级绕组中的电流不能加大(≤5A)。因为初级绕组中电流加大,更容易使断电触点烧损。但是要提高警惕次级绕组产生的互感电动势(亦即次级绕组的高压),更有利于点燃气缸内的可燃混合气,就必须加大通过初级绕组中的电流(即通过断电触点的电流)以产生更大的磁通变化量。这显然是一个不能解决的矛盾。1、 断电触点的间隙一经调好,人为地不再变动。大家知道汽车发动机的转速是在不断变化的,以4缸发动机为例,在低速时断电触点闭合时间长,点火线圈初级绕组中通过的电流,因而次级绕组产生的互感电动势就高;在高速时断电触点闭合时间短,初级绕组中通过的电流小,造成次级绕组产生的互感电动势降低。再则,随着发动机气缸数的增加(如6缸发动机),断电触点的闭合时间还要缩短,初级绕组中的电流进一步减少,最终使次级产生的互感电动势还要降低。虽然点火电路中有PTC附加电阻的补偿作用,但还是不能从根本上解决问题。总之,传统的断电触点点火系统,次级绕组中互感电动势的最大值(即击穿火花塞电极的放电电压),在很大程度上取决于断电触点断开时,初级绕组中电流所能够达到的最大值。次级绕组中的电压是随着发动机转速的增高和发动机气缸数的增加而下降。主要原因就是因为点火线圈初级绕组中的电流不能恒定(尽管有PTC附加电阻的补偿),点火闭合角不能控制。所以传统的机械式断电触点点火已经到了尽头,必须从本质上改变。无触点电子点火的原理与维修汽车采用电子点火是60年代末出现的。它取消了传统机械式点火装置中的断电触点,所以机械磨损问题减少了,许多甚至不存在磨损。因而带来了许多的优点,车辆启动容易、点火能量大、降低油耗、减少排污、减轻甚至不需要维护。无触点电子点火从使用的储能元件上可以分为:电感储能(储能元件是点火线圈)放电式电子点火和电容储能(储能元件是电容器)放电式电子点火两大类。前者主要用在汽车上,后者主要用于摩托车。无触点的汽车电子点火系统从采用的信号传感器(信号发生器)又可分为:光电式电子点火、电磁感应式(磁电式)电子点火和霍尔传感器(霍尔效应)式电子点火。汽车电子点火系统装置方框图见图2所示。因早期的光电式电子点火不十分理想,故现在基本上不使用了。目前普遍采用的是磁电式传感器和霍尔式传感器电子点火系统,点火控制器有分立元件和集成电路两种,配用高能的点火线圈等。其它部件类同传统的有触点式点火系统。1.磁电式电子点火系统的原理与维修 图3是一种汽车磁电式电子点火电路原理图。它由信号发生器L(信号传感器)、点火线圈、火花塞、电源(蓄电池)等组成。信号发生器的工作原理见图4。信号发生器安装在分电器内,它由铁芯、永久磁铁、信号线圈、触发轮及空气隙组成。工作时,由发动机带动分电器轴上的触发轮旋转,利用电磁感应原理,输出交变的信号电压。详细工作原理如下: 1当触发轮转到图4中(a)的位置时,信号线圈铁芯和触发轮的凸齿处在相接近的位置。这时空气隙越来越小,磁通量从此位置开始逐渐增加,当转到信号发生器线圈铁芯位于两个凸齿之间的某一位置时,磁通量的变化率最大。因而感应产生的电动势最高,即产生的信号电压亦最高。由楞次定律可知,A端为+、B端为-。 2触发轮继续转动到图4中(b)的位置时,信号线圈铁芯的中心位置正好与触发轮凸齿的中心相一致。这时空气隙最小,通过的磁通量最大,但磁通的变化率为零。所以线圈中感应的电动势亦为零,即无感应电压输出。 3当触发轮转到图4中(c)的位置时,触发轮的凸齿开始逐渐离开信号线圈铁芯,空气隙开始增大,磁通量开始减小。当转到触发轮的两个凸齿间的某一位置时,磁通的变化率最大。此时感应产生的电动势最高,但感应电压的极性与图a相反,即A为-、B为+。若触发轮不停地转动(发动机运转时),上述工作过程不断重复发生。对于4缸发动机,触发轮旋转一周360°产生4个交变信号电压,即90°产生一个交变的信号电压。它实际上类似一个小型的交流发电机,输出的交变信号电压送至点火控制器工作原理见图3,这是普通的汽车电子点火电路之一。工作原理很简单,它由信号拾取、整形放大、开关等电路组成。鉴于这些电路原理在一般电子书刊中均有介绍,故在此只简述工作过程。当信号发生器输出的交变压器A端为+、B端为-时,二极管D1截止,三极管T1导通,T2截止T3、T4导通,这时点火线圈初级绕组中流进电流储存能量。当触发轮转动,输出的交变压器A端为-、B端为+,二极管D1导通,三极管T1截止,T2导通,T3、T4截止。点火线圈初级绕组中的电流被切断。次级绕组产生高压电,使火花塞放电点火。图5是采用美国摩托罗拉公司生产的汽车专用点火集成电路89SO1的点火线路。工作原理大同小异,只不过增加了一些辅助的功能,如闭合角控制、点火恒流控制等。汽车电子点火系统的原理与维修(下)汽车电子点火系统一般来说是比较可靠的,但是也免不了有出故障的时候,下面介绍其检修步骤与方法:第1步:首先查看各导线有无明显的短路、断路接触不良等现象,不要一开始就盲目地拆卸电子点火器件。因为有许多故障都与汽车所处的特殊使用环境有关,如路面的颠簸、泥水的侵蚀、锈蚀。尤其是导线的插接件中侵入泥水后,极易造成短路、接触不良等故障。第2步:上述检查完好后,才可进一步检查点火系统中的各部件。首先检查各部件自身有接地回路的其自身接地是否良好,这一点也是故障的多发点。如点火控制器是靠其外壳与车身接地(或专用接地线),再也蓄电池负极连接一起构成回路的。如果接地不良,就会造成点火系统工作时好时坏,甚至完全不工作。第3步:确认电子点火部件有故障后,应拔掉分电器(信号传感器)与电子点火控制器的插头,先单独测试信号传感器,用万用表的交流电压挡接地信号传感器输出的插头上,启动发动机带动触发轮转动。这时万用表若无指示,即无信号电压输出,说明信号传感器有故障,用万用表测其电阻值时,一般正常应为几百欧姆(视不同的传感器信号线圈而定)。触发轮与信号线圈铁芯的间隙一般为0.2-0.4mm,否则应与调整或更换。第4步:检查电子点火控制器。电子点火控制器其实就是一个将输入信号波形整形放大的晶体管开关电路。先接通其工作电源,取蓄电池一格2V电压或用一节1.5V的干电池,+、-极分别触碰电子点火控制器的输入A、B两端(模拟信号传感器输出的信号电压),并用万用表直流电压挡监视点火线圈初级(电源输入端)与接地之间的电压。如果万用表的指示在接近0V(开关三极管导通时的管压降)和接近电源电压12V交替地变化,说明电子点火控制器良好。否则有故障。第5步:检测点火线圈。汽车上的点火线圈其实就是一个升压变压器。初级绕组的阻值应在0.5-1.7Ω,次级绕组的阻值应在3-4kΩ或 10-15kΩ(视配用不同的点火线圈而定。高压点火线阻值不得大于25kΩ,否则应更换。)一般经过上述几个步骤的检查,即可查出故障所在。当然汽车点火系统还有诸好火花塞、分火头及蓄电池等故障,不过那已是传统有触点式点火系统常遇到的普通问题。霍尔式汽车电子点火的原理与维修磁电式电子点火,因信号传感器是基于电磁感应原理,工作性质类似一个小型的交流发电机。所以发动机在低速运转(如启动时)时输出的信号电压较小,甚至更低转速时,产生不了足够的信号电压。因此它对发动机的转速有一定的要求。新型的霍尔传感器式汽车电子点火是应用了霍尔效应原理,传感器输出的是开关脉冲信号,且具有陡峭的前沿和后沿。只要发动机一转动它就有霍尔信号电压输出,不受转速的影响。且还不受温度湿度、等影响,可在恶劣的环境中稳定地工作。使得汽车点火的正时精度、可靠性大大提高,故障率大大减少,应用更为广泛。图6是汽车霍尔式传感器的工作原理与结构示意图简图。它是由霍尔元件、永久磁铁和一个能在霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙里转动的像铲状的金属片(能阴挡、旁路磁场)等组成。工作时电源给霍尔元件提供一个很小的工作电流,发动机通过传动机构带动铲状的金属片旋转。当铲状的金属片进入霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙时,如图6中的(a)所示,因磁场被金属片所阻挡旁路,所以霍尔传感器无霍尔信号电压产生。当铲状的金属片离开霍尔元件与永久磁铁的空气隙时,霍尔元件受到磁场的作用,如图6中的(b)所示,这时产生霍尔信号电压。图7是霍尔式汽车电子点火系统的结构方框图。 图8是应用在上海桑塔纳和红旗等轿车上的霍尔式电子点火电路原理图。主要元件采用汽车点火专用集成电路L497或L482。它具有过压、停车断电抛负载等保护功能。并兼有点火电流恒定、可变闭合角功能。点火控制器的5脚提供霍尔元件工作电源,2、3脚接地。6脚输入霍尔脉冲信号
C. 汽车电子点火的组成有哪些
由传感器,控制单元和执行器组成。如下图:
汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作,按照各缸点火次序,定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约15000~30000V),使火花塞产生足够强的火花,点燃可燃混合气。
D. 发动机的点火系统包括哪些内容呢
发动机点火系统包括点火开关、点火线圈、分电器总成、火花塞。
1.我们知道,汽车内部有很多组成部分,其中发动机是汽车最想要的部件之一。而点火系统,又是汽油发动机中重要的组成部分,一辆车是否有一个稳定的功能,它的耗油量大不大,排出的气体对外界空气是否会造成严重不良的影响,都与点火系统的好坏有着密切的关系。点火系统就是汽车发动机内部件中能够产生电火花的设备。其主要目的就是让发动点火系统制造电火花,然后点燃内部混合气,从而将电能转化为机械能。
4.点火系统是发动机工作最根本的动力来源,是汽车所有系统当中重要的一部分,一个发动机能否带动整个汽车的运作,与点火系统的效率装置与性能的好坏息息相关。点火系统直接关系到环境的污染与保护效率。
综上所述,选择一个好的发动机点火系统非常重要,它直接关系到我们赖以生存的环境。汽车尾气排放量多,就会导致全球变暖,全球变暖影响着我们生活的点滴,因此我们要认真去对待。只有这样才能让环境真正得到保护。
E. 点火堤前装置有哪几种各起什么作用
汽车点火装置有两种,分别是机械点火和电子点火。汽车点火装置的主要部件由蓄电池或者发电机、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞以及相关控制线路等组成的。汽车电子点火器即电子点火系统的工作原理是发动机工作时, ECU根据接收到的各传感器信号,按存储器中存储的有关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。
电子点火系统的组成如下:
1、电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小;
2、分电器,分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。分电器处理多项工作。 第一项工作是将高压从线圈分配到正确的气缸。这由盖子和转子完成。 线圈连接到转子,转子在盖子内转动。 转子转过每个气缸的触点。 当转子的尖端经过每个触点时,线圈产生高压脉冲。脉冲击穿转子和触点之间的间隙(它们不真正接触),然后继续通过火花塞线,到相应气缸的火花塞上;
3、火花塞(sparkplugs),俗称火嘴。它的作用是把高压导线(火嘴线)送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞两电极间空气,产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件:高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比;
4、点火控制器是发动机控制系统的执行器,其作用是根据微机发出的指令信号,通过内部大功率三极管的导通与截止来控制点火线圈初级绕组电路的通断,使点火线圈产生高压电;
5、点火信号发生器,将非电量转换为电量的传感器,它通过一定的方式将汽车发动机曲轴转过的角度或活塞在气缸的位置转换成相应的电脉冲信号,最后送到电子控制器中,控制初级电路的通断,产生点火信号;
6、电控单元ECU,电控单元的作用是根据发动机各传感器输入的信息和内存的数据及程序,进行运算、处理、判断,然后输出指令控制电子点火控制器,达到准确控制发动机点火的目的。
F. 什么是电子打火器 关于电子打火器的介绍
1、电子点火器主要依靠压电陶瓷的压电效应点火的,可以利用单功能点火器、万用表以及霍尔信号的发生器进行检修或判断电子打火器是否损坏。
2、电子点火器是一种新型点火装置,它是靠压电陶瓷的压电效应点火的,在左端设有点火口、上面设有按钮口的壳体,与此壳体左端点火口相连接的点火管,与所述按钮口做固定连接的点火装置,与此点火装置相连接的电缆组成,点火装置由长方形的外壳,与此外壳上端做滑动连接的按钮,与此按钮下面相连接的撞针,与所述外壳底部做固定连接的发电陶瓷块,与此发电陶瓷块的上面相连接的顶针,与所述发电陶瓷块相靠接且套在所述顶针外面的弹簧组成。具有结构简单,安全可靠,操作方便,无需使用电池等特点,既节约又环保,便于广泛推广。
G. 电子点火系统的主要部件
随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展,传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,提高点火线圈的能量,火花塞就能产生足够能量的火花,这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。
通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线,通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右;次级线圈用较细的漆包线。初级线圈一端与车上低压电源(+)联接,另一端与开关装置(断电器)联接。次级线圈一端与初级线圈联接,另一端与高压线输出端联接输出高压电。
点火线圈依照磁路分为开磁式及闭磁式两种。传统的点火线圈是用开磁式,其铁芯用0.3毫米左右的硅钢片叠成,铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小,因此电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。
点火线圈-双缸点火方式
双缸点火方式指两个气缸合用一个点火线圈,因此这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的发动机上。如果在4缸机上,当两个缸活塞同时接近上止点时(一个是压缩另一个是排气),两个火花塞共用同一个点火线圈且同时点火,这时候一个是有效点火另一个则是无效点火,前者处于高压低温的混合气之中,后者处于低压高温的废气中,因此两者的火花塞电极间的电阻完全不一样,产生的能量也不一样,导致有效点火的能量大得多,约占总能量的80%左右。
点火线圈-单独点火方式
单独点火方式是每一个气缸分配一个点火线圈,点火线圈直接安装在火花塞上的顶上,这样还取消了高压线。这种点火方式通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火,它适用于任何缸数的发动机,特别适合每缸4气门的发动机使用。因为火花塞点火线圈组合可安装在双顶置凸轮轴(DOHC)的中间,充分利用了间隙空间。由于取消分电器和高压线,能量传导损失及漏电损失极小,没有机械磨损,而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起,外用金属包裹,大幅减少了电磁干扰,可以保障发动机电控系统的正常工作。 分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成,如图2-1所示。分电器处理多项工作。 第一项工作是将高压从线圈分配到正确的气缸。这由盖子和转子完成。 线圈连接到转子,转子在盖子内转动。 转子转过每个气缸的触点。 当转子的尖端经过每个触点时,线圈产生高压脉冲。脉冲击穿转子和触点之间的间隙(它们不真正接触),然后继续通过火花塞线,到相应气缸的火花塞上。
图2-1分电器
汽油机点火系统中分电器按气缸点火次序定时地将高压电流传至各气缸火花塞的部件(见图)。在蓄电池点火系统中,通常将分电器和断电器做在同一轴上,并由配气凸轮轴驱动。它还带有点火提前角调整装置和电容器等。断电器的断电臂用弹簧片使触点闭合,用断电凸轮使触点开启,开启间隙约为0.30~0.45毫米。断电凸轮的凸起数与气缸数相同。当触点开启时,分电器的分电臂正好对准相应的侧电极,感应产生的高压电由次级线圈经过分电臂、侧电极、高压导线传至相应气缸的火花塞。使用不同辛烷值的汽油时,可手动调整初置点火提前角。当内燃机转速上升时,离心式点火提前角调节装置使点火提前,反之则点火后延。内燃机负荷降低时,进气总管中的真空度加大,通过连接管传到真空式点火提前角调节装置,使点火提前。这样的调节可以保证内燃机在适当的点火提前角下运转。在磁电机点火系统中,通常将断电器等做在磁电机上,构成一个整体。
1.断电器?
断电器的功用是周期地接通和切断点火线圈初级绕组的电路,使初级电流和点火线圈铁心中的磁通发生变化,以便在点火线圈的次级绕组中产生高压电。断电器是由一对钨质的触点和断电器凸轮组成的。断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数相等。凸轮轴通过离心点火提前调节器与分电器轴相连。分电器轴由发动机的曲轴通过配气凸轮轴上的齿轮驱动,其转速与配气凸轮轴的转速相等,为曲轴转速的一半(四冲程发动机)。
2.配电器?
配电器用来将点火线圈中产生的高压电,按发动机的工作次序轮流分配到各气缸的火花塞。它主要由胶木制成的分电器盖和分火头组成。分电器盖上有一个深凹的中央高压线插孔,以及数目与发动机气缸数相等的若干个深凹的分高压线插孔,各高压线插孔的内部都嵌有铜套。分火头套在凸轮轴顶端的延伸部分,此延伸部分为圆柱形,但其侧面铣切出一个平面,分火头内孔的形状与之符合,借此保证分火头与凸轮同步旋转,并使分火头与分电器盖上的旁电极保持正确的相对位置。
3.电容器?
电容器安装在分电器的壳体上,发动机点火系统所用的电容器一般均为纸质电容器。其极片为两条狭长的金属箔带,用两条同样狭长的很薄的绝缘纸与极片交错重叠,卷成圆筒形,在浸渍蜡绝缘介质后,装入圆筒形的金属外壳4中加以密封。一个极片与金属外壳在内部接触,另一极片与引出外壳的导线连接。电容器外壳固定在分电器外壳上搭铁,使电容器与断电器触点并联。?
4.点火提前调节装置
为了实现点火提前,必须在压缩行程接近终了,活塞到达上止点之前便使断电器触点分开。从触点分开到活塞到达上止点这段时间越长,曲轴转过的角度越大,即点火提前角越大。因此,调节断电器触点分开的时刻,即改变触点与断电器凸轮或断电器凸轮与分电器轴之间的相对位置,便可以调节点火提前角,调节点火提前角的方法有两种,一是保持触点不动,将断电器凸轮相对于分电器轴顺旋转方向转过一个角度θ,凸轮提前将触点顶开,使点火提前。凸轮相对于轴转过的角度越大,点火提前角越大。另一种调节方法是凸轮不动(不改变凸轮与轴的相对位置),使断电器触点相对于凸轮逆着旋转方向转过一个角度θ,也可使点火提前。触点相对于凸轮转过的角度越大,点火提前角越大。
离心点火提前调节装置:发动机工作时,它利用改变断电器凸轮与分电器轴之间的相对位置的方法,在发动机转速变化时自动地调节点火提前角。、发动机工作时,当曲轴的转速达到200~400r/min(开始转速因车型而不同)后,重块的离心力克服弹簧拉力的作用向外甩开。此时,两重块上的销钉推动拨板连同凸轮,顺着旋转方向相对于分电器轴转过一个角度,将触点提前顶开,点火提前角加大。随发动机转速升高,点火提前角不断加大。 火花塞(sparkplugs),俗称火嘴,如图2-2所示。它的作用是把高压导线(火嘴线)送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞两电极间空气,产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件:高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比。
图2-2典型火花塞结构
1.汽车火花塞的功能和作用
火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸,在火花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣,以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例,在进气冲程时温度只有60℃,压力90KPa;而在点火燃烧时,温度会瞬间上升至3000℃,压力达到4000KPa;这种急冷急热的交替频率很高,不是一般材料所能应付得了,还要保证绝缘性能,因此对火花塞的材料要求也就很苛刻了。火花塞关键部分是绝缘体,如果绝缘体不起作用,高压电就会“抄小路”而不经两极入地,造成无火花现象。火花塞的绝缘体必须要有良好的机械性能和耐高电压、耐高温冲击,耐化学腐蚀的能力,普通火花塞多采用以氧化铝为基础的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界统一的,任何汽车上都可以通用,但由于汽油发动机类型有区别,因此火花塞也会分有二种基本类型,冷型和热型。冷型与热型是相对而言,它反映了火花塞的热特性性能。火花塞要有适当的温度才能工作良好,没有积炭才能工作正常。实践证明火花塞绝缘体保持在500-600℃温度时,落在绝缘体上的油滴能立即烧去不会形成积炭,高于这个温度会早燃,低于这个温度有积炭。在不同发动机上的温度会不一样,设计者就利用绝缘体裙部的长度来解决这个矛盾。
2.火花塞的种类
按照热值高低来分,有冷型和热型;
绝缘体裙部短,受热面积小,传热距离短,散热容易,因此裙部温度低些,称为冷型火花塞,适用于高速高压缩比的大功率发动机;有些绝缘体裙部长的火花塞,受热面积大,传热距离长,散热困难,裙部温度高,称为热型火花塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。
按照电极材料来分,有镍合金、银合金和铂合金等;常用火花塞的类型大体上有如下几种:
1.标准型火花塞:其绝缘体裙部略缩入壳体端面,侧电极在壳体端面以外,是使用最广泛的一种。
2.绝缘突出型火花塞:绝缘体裙部较长,突出于壳体端面以外。它具有吸热量大、抗污能力好等优点,且能直接受到进气的冷却而降低温度,因而也不易引起炽热点火,故热适应范围宽。
3细电极型火花塞:其电极很细,特点是火花强烈,点火能力好,在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动,热范围较宽,能满足多种用途。
4.锥座型火花塞:其壳体和旋入螺纹制成锥形,因此不用垫圈即可保持良好密封,从而缩小了火花塞体积,对发动机的设计更为有利。
5.多极型火花塞:侧电极一般为两个或两个以上,优点是点火可靠,间隙不需经常调整,故在电极容易烧蚀和火花塞间隙不能经常调节的一些汽油机上常常采用。
6.沿面跳火型火花塞:即沿面间隙型,它是一种最冷型的火花塞,其中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。
此外,为了抑制汽车点火系统对无线电的干扰,又生产了电阻型和屏蔽型火花塞。电阻型火花塞是在火花塞内装有5-10kΩ的电阻,屏蔽型火花塞是利用金属壳体把整个火花塞屏蔽密封起来。屏蔽型火花塞不仅可以防止无线电干扰,还可用于防水、防爆的场合。 3.2.1 点火系统无高压火故障的诊断
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
故障原因
低压电路故障原因
①曲轴位置传感器连接电路断路或短路;
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、断路或短路;
④点火线圈的初级绕组断路。
高压电路故障原因
①点火线圈的次级绕组断路;
②高压线断路;
③火花塞工作不良。
故障诊断
启动发动机,检查“CHECK ENGINE”警告灯是否常亮。警告灯常亮,应该取故障码,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。
3.2.2 高压火花弱的故障诊断
故障现象
跳火试验时高压火花弱,发动机启动困难,怠速不稳,排气冒黑烟,加速性及中高速性较差等。
故障原因
点火器、点火线圈电阻过大,火花塞漏电或积碳,点火系统供电电压不足或搭铁不良等。
诊断及排除
本故障一般与点火控制系统关系较小,应重点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;检测高压线电阻是否过大;清除火花塞积碳,跟换漏电的火花塞。
3.2.3 点火正时失准的故障诊断
故障现象
发动机不易启动,怠速不稳;发动机动力不足,水温偏高;发动机易爆易燃等。
故障原因
初始点火提前角调整不当;点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确。
诊断及排除
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,因此应特别检查信号转自是否变形、歪斜,信号采集与输出部分安装有无不当,装置间隙是否合适等。对于点火提前角控制系统故障,若故障灯已变亮,应先用本车的故障自诊断操作程序调出故障码,再根据故障码的含义,排除其故障。重点应检查发动机水温传感器、爆燃传感器。另外,进气管压力传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器等工作不良时,也会造成点火正时不准。3.24 低压电路断路
1.故障现象
打开点火开关,电流表指“0”不动或小于正常放电值不摆动;发动机不能起动
2.故障原因
a.供电系统故障:蓄电池存电不足,桩柱接线松动或接触不良;
b.线路故障:蓄电池至分电器触点之间断路。
3.诊断及排除
a.打开点火开关,若电流表指“0”不动,其他仪表也不摆动,则为蓄电池至点火开关间断路或蓄电池存电不足;
b.打开点火开关,转动曲轴时,电流表指示小电流放电,且不摆动,表明打开点火开关至分电器间断路。用搭铁试火法确定故障部位;
c.拆下分电器接柱上导线对外壳试火,若无火花,则故障在此导线与点火开关之间;
d.测试附加电阻,若附加电阻输入端有火花,附加电阻输出端(一次线圈低压输入端)无火花,可用万用表检测附加电阻的电阻值;
e.测试点火线圈低压电路,若点火线圈低压输入端有火花,输出端无火花,应该检测其一次线圈是否断路;
f.分电器低压输入导线有火花,用此线端刮擦接线处无火花,此时应打开分电器盖,摇转曲轴,看断电触点是否闭合,不能闭合,表明触点间隙过大,应该检查调整触电间隙至0.35mm~0.45mm;能闭合,应检查接线柱至活动触点弹簧的导线是否断路或接触不良、触点是否严重烧蚀或脏污。
4.注意事项
a.采用搭铁试火法诊断故障时,应注意操作安全,周围不能有汽油等易燃物品;
b.提倡用试灯法或仪表(万用表、电压表)检测法诊断故障;
c.诊断电控汽车和电子元件时,应使用故障仪表或万用表。
3.2.5 点火性能随工况变化
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;刚起动时正常,工作一段时间后出现故障等。
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。
诊断及排除
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、点火线圈温度是否异常;检查或更换高压线、火花塞等。3.2.6 点火时间过早
1.故障现象
a.打开点火开关,摇转发动机,曲轴有反转现象;
b.用起动机起动时,起动阻力大,曲轴运转困难;
c.发动机加速时有严重爆震声,有时有敲缸声响;
d.怠速运转不平稳、容易熄火。
2.故障原因
a.分电器沿分火头旋转方向的逆方向转动过多;
b.断电触点间隙过大.
3.诊断及排除
首先将分电器沿分火头旋转的方向转动少许,若起动后加速时仍有过早现象,一般是断电触点间隙过大,此时应调整触点间隙至标准值。
有条件时,应使用点火正时仪调校点火提前角至该发动机规定值。
3.2.7 点火时间过迟
1.故障现象
a.起动时,发动机旋转轻快;
b.加速时,发动机沉闷无力,动力下降;
c.消声器声响沉重,有时有“放炮”、“回火”;
d.发动机温度过高。
2.故障原因
a.分电器沿分火头旋转方向转动过多;
b.分电器壳紧固螺钉松脱;
c.断电触点间隙过小;
d.离心或真空点火提前机构工作不良。
3.诊断及排除
a.拧松压板固定螺栓,将分电器沿分火头旋转方向转动少许若运转正常,则为分电器沿分火头旋转方向转动过多。
b.检查调整触点间隙至0.35~0.45mm;
c.检查离心调节器或真空调节器。离心调节器在分电器轴固定不动时,使凸轮向其工作方向转至极限,放松时应立即返回原位。
d.真空调节器在手动真空泵对其施加负压时,膜片能带动拉杆移动,负压消失,拉杆能迅速回位。
e.检查化油器至分电器的真空管是否漏气。
3.2.8 点火错乱
1.故障现象
a.发动机不易起动,起动时有严重的“回火”、“放炮”现象;
b.发动机起动后,有规律地“回火”、“放炮”,加速尤甚;
c.怠速不稳,容易熄火;
d.发动机动力性、经济性严重下降。
2.故障原因
a.高压分线排列顺序错乱;
b.高压分线对缸或邻缸相互插错;
c.分电器盖或高压分线严重窜电;
d.点火正时严重失准;
e.分电器凸轮或分电器盖安装方向与原方向相差180°。
3.诊断及排除
a.检查高压分线排列顺序与该发动机做功顺序是否一致(应沿分火头旋转方向插排高压分线)。
b.检查分电器是否窜电,可检查分电器盖的中央插孔间有无窜电。检查时将分电器盖悬空,拔出火花塞端所有分线距离缸体5mm左右,拔动触点,若某根高压分线跳火,表明该缸插孔与中央插孔窜电;也可检验旁插孔间是否窜电。检验时将中央高压线与高压分线插入两相邻旁插孔内,拔动触点,若高压分线距缸体端跳火,表明被测两插孔间窜电。
c.校正点火正时
(1)摇转曲轴,使第1缸处于压缩终了位置,对正正时标记;
(2)适当转动分电器,使触点处于微微张开状态后紧固分电器壳固定螺钉;
(3)装上分火头和分电器盖,将此时分火头所对应的分电器旁插孔插上第1缸高压线;
(4)按发动机做功顺序,沿分火头旋转方向插上其他各缸高压分线。
d.检查分电器凸轮轴或分火头是否有自转现象,触点固定螺钉、压板固定螺栓是否松动。
3.2.9 个别缸不工作
1.故障现象
a.发动机在各种转速运转时,消声器均发出有节奏的声音;
b.发动机运转不稳、抖动;
c.有时有“回火”、“放炮”现象,排气管冒黑烟;
d.动力下降,怠速不稳易熄火。
2.故障原因
a.个别高压分线脱落或漏电;
b.分电器凸轮磨损不均匀。分电器轴松旷偏摆;
c.个别火花塞工作不良;
d.高压线插错。
3.诊断及排除
a.查看高压分线有无脱落、漏电或插错;
b.在发动机中、低速时,作逐缸断火试验。若某缸断火后发动机转速明显下降或熄火,表明该缸工作良好;若某缸断火后,发动机无任何变化,表明该缸工作不良;
c.拔出不工作缸的高压分线,距火花塞5mm 左右作跳火试验。若有火,则为该缸火花塞工作不良或发动机机械故障;若无火,应检查该缸的旁插孔或高压分线是否漏电;
d.检查分电器凸轮是否磨损不均匀或上下窜动。 案例1:广州本田雅阁2.3L轿车发动机不能启动
故障现象
一辆广州本田雅阁2.3L轿车发动机无高压火,不能启动。
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,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对点火系模块有触发信号,发动机ECU正常工作。分别检测第一缸位置传感器(CYP)、上止点位置传感器(TDC)和曲轴位置传感器(CKP)的电阻分别为375Ω、371Ω和378Ω,检测均正常,将分电器从发动机上卸下,用手转动分电器轴,测得3个传感器的交流信号有效值分别是CYP为0.16V、TDC为0.31V、CKP为1.04V,说明这三个传感器输出基本正常。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11.49KΩ,与标准值(初级绕组的阻值为0.6-4.8Ω,次级绕组的阻值为13-19KΩ)差别较大,表明点火线圈有损坏的可能。为进一步判断故障,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“ON”,用手转动分电器,高压线产生高压火,说明点火线圈确实有故障。更换点火线圈后,发动机工作恢复正常。
案例2:94款2.2L雅阁轿车怠速运转时自动熄火、抖动
故障现象
一辆94款2.2L雅阁轿车轿车怠速状态下工作时自动熄火,而且抖动,急加速时瞬间反转5-6圈,然后熄火。但故障检查灯ENGINE CHECK并没有亮。因此无法使用自诊断系统,不能调出该车的故障码进行常规分析。
检修过程
根据熄火现象,判断可能是燃油系统出现问题。从燃油系统的检测接头得知系统油压低于0.2MPa(正常油压0.28-0.35MPa)。检查油压调节器和汽油滤清器无问题。拆下汽油泵,测量其输出压力为0.3MPa(正常值0.55MPa),说明汽油泵有故障。更换汽油泵后,油压正常,怠速状态良好,但其他问题并没有解决。
发动机抖动的原因大多是由于缺缸造成的,须检查各缸是否正常工作。拆下各缸的火花塞,发现1、4缸的火花塞发黑有油,从而证实1、4缸没有工作,导致发动机抖动。更换这两个缸的火花塞后,故障依旧,说明不是火花塞的问题。再检查高压线,发现1、4缸高压线连接火花塞端不跳火,而分电盘端的这两缸高压均跳火,从而断定这两缸的高压线断路。更换后,故障排除。
急加速时,发动机反转,则一般说明点火顺序混乱。怠速状态工作正常,说明电脑没有问题。又检查各传感器均无问题,故障则可能是由于分电盘引起的。拆下分电盘,打开外壳后,发现固定分火头塑料绝缘座的一侧被电烧蚀,而且此塑料座的搭铁螺丝也被烧蚀,说明分火头对这个螺丝有放电现象。分析原因是出在1、4缸的高压线上,由于高压线断路,当分火头转到这两缸的任一缸时,无法通过高压电流传递出去,而且高压已经产生,能量很大,又距离固定分火头座的搭铁螺丝很近,因此高压电流将固定分火头的塑料座隔板击穿,对搭铁螺丝放电。当急加速时,由于点火线圈瞬间提供给分火头的高压能量很大,分火头则向搭铁螺丝放电,而分火头再对各缸点火时,使点火顺序混乱,导致发动机反转。更换分电盘后,发动机工作恢复正常。
案例3: 97款本田雅阁,发动机高温正常,低温不正常
故障现象
97款本田雅阁,发动机型号为F22B4,冬天在室外停放过夜,第二天清晨发动不着火,经检查没有高压火,检测故障代码,无故障代码输出。若停放在有暖气的车库内过夜,第二天发动机起动很容易,一打就着。反复多次,且发生的温度区域为3~5℃,低于3℃,发动机起动困难;高于5℃,发动机容易起动。
故障诊断与排除
雅阁系列发动机为程序控制燃油喷射系统,采用程控点火控制方式,点火信号由发动机控制电脑发出,来保证最佳的点火时刻、提供最大的点火能量。经过检查,电路一切正常,拆下分电器拿到室内对分电器进行检修。对点火线圈的电阻值进行测量,初级为0.76Ω、次级为17KΩ。该点火线圈的标准阻值在20℃测量时,初级为0.6~0.8Ω,次级为13~19KΩ。检测阻值在规定范围内,怀疑点火控制模块工作不正常。点火控制模块控制点火线圈的初级,而点火控制模块的工作是由发动机电脑控制的,于是决定更换一个新的点火控制模块。更换新的点火控制模块后,发动机很容易起动,认为故障排除了。当又一个寒冷的早晨时,该故障现象又一次发生,最后经过换件对比试验,当换上一个新的点火线圈后,故障排除。此故障现象在汽车有关执行元件,如电磁线圈、电磁阀、喷油器及电动机上经常发生。所以对线圈的电阻值检测必须按照规定条件,在环境温度为20℃时进行,同时对线圈进行长时间通、断电工作实验。或者在实际工作温度条件下,就车测量其电阻值和电压值,以获得值域区外的工作参数,来鉴别其性能好处。
案例4: 本田雅阁轿车发动机偶尔熄火
故障现象
一辆广州本田雅阁2.3L轿车,发动机工作一段时间后自行想火。起初故障两三天出现一次,后来越来越严重,有时一天指发生十多次熄火现象。故障在发动机冷车时较少发生,在发动机运行较长时间后容易发生,且熄火后要等一段时间才能重新起动。
故障诊断与排除
此类故障较难判断,只有当故障发生时才有可能迅速做出判断。机会终于来了,这次熄火地点距修理厂不远。大家迅速赶到现场,根据经验,首先判断发动机有没有高压火。拔出高压线做跳火试验,结果发现发动机无高压火,至此将故障范围宿小至点火系统。
从点火系统线路图上可看出,引起发动机无高压火的原因有:①熔丝熔断;②点火线圈有故障;③点火控制模块有事故;④线路有故障;⑤气缸位置传感器有故障;⑥发动机控制模块有故障。检查熔丝,正常。在点火开关在ON位置时,检查点火控制模块(ICM)的黑/黄导线与搭铁端之间电压,为12V,正常。检查点火线圈与ICM之间的白/黑导线与搭铁端之间电压,为12V,正常。这时,拔出高压线,做跳火试验。将至发动机控制模块的黄/绿导线瞬间搭铁,正常情况下,高压线能跳火,此时该车没跳火,至此可以判断故障出在两个部件上:一是点火线圈,二是点火控制模块。取来点火线圈,更换到这辆广州本田雅阁2.3L轿车上,按照线路图,将点火线圈线路连接好。再按上述方法试验,此时高压线有高压火,于是判断原车点火线圈已损坏。取来新的点火线圈,更换后,故障排除。
H. 点火线圈换一个还是换一套
点火线圈一次需要换一套。以下是相关介绍:1、点火线圈:随着汽车发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置提高点火线圈的能量火花塞就能产生足够能量的火花这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。2、注意事项:点火线圈没有更换周期损坏时再进行更换即可。一般是一个点火线圈负责一个缸有些车辆是一个点火线圈负责两个缸;由于点火线圈是同时工作所以损坏时需要全部进行更换。