孫志剛
(吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 吉林 132001)
自1985年12月以后,桑塔納轎車采用了以霍爾元件為傳感器的無觸點晶體管點火系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)式靠汽車分電器凸輪來使斷電器觸點閉合與分離的做法,代之以觸發(fā)器轉(zhuǎn)子、霍爾傳感器和晶體點火控制裝置。點火系一旦發(fā)生故障將造成起動后發(fā)動機運轉(zhuǎn)無力,怠速時抖動或突然熄火甚至在起動發(fā)動機時無法著車等故障,其中最常發(fā)生的是發(fā)動機不能起動故障。

圖1 電子點火系的工作原理圖
(1)桑塔納轎車電子點火系組成。該點火系主要包括電源、點火線圈、分電器、霍爾信號發(fā)生器、點火控制器、火花塞、高壓線、點火開關(guān)等。其中點火控制器也稱為點火模塊,是一個集成電路,主要由整形電路、放大電路和開關(guān)電路組成,其主要是起開關(guān)作用。霍爾信號發(fā)生器是產(chǎn)生并給點火控制器輸送脈沖信號,用來控制點火系初級電路的導(dǎo)通與截止。
(2)桑坦納轎車電子點火系的基本工作原理。如圖1所示為點火系的工作原理圖。在點火系中,一般將點火線圈初級繞組N1所在的閉合電路稱為初級電路(低壓電路);將點火線圈的次級繞組N2所在的閉合電路稱為次級電路(高壓電路),一般將點火線圈到火花塞的電路稱為高壓電路。流經(jīng)初級繞組N1的電流為初級電流,一般初級電流為7~8A,初級電路的電壓為電源電壓12V,次級電路的電壓為30kV左右的高壓電。
發(fā)動機工作時,分電器中信號發(fā)生器的轉(zhuǎn)子也隨之旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,在信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈中便產(chǎn)生正弦脈沖信號。當(dāng)信號發(fā)生器傳送給點火控制器的信號為正脈沖信號時,點火控制器中起開關(guān)作用的晶體管導(dǎo)通,初級電路導(dǎo)通,電路為:蓄電池正極→點火開關(guān)→點火線圈的“+”接線柱→初級繞組N1→點火線圈的“-”接線柱→點火控制器→搭鐵,初級電路的電流方向如圖1中所示。點火系的初級電路導(dǎo)通時,初級繞組便產(chǎn)生磁場。
當(dāng)信號發(fā)生器傳送給點火控制器的信號為負脈沖信號時,點火控制器中起開關(guān)作用的晶體管截止,初級電路被切斷,初級電流及磁場迅速消失。這時,在點火線圈兩個繞組中都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于次級繞組的匝數(shù)多,因此,在點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生高壓電。
此時,隨分電器軸一同旋轉(zhuǎn)的分火頭正好對準(zhǔn)分電器蓋上某缸的旁電極,高壓電由分高壓線送給火花塞,使火花塞跳火,點燃混合氣。
信號發(fā)生器向點火控制器每傳送一個點火信號時,點火線圈便產(chǎn)生一次高壓電,信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周,即分電器每轉(zhuǎn)動一圈,由配電器按照點火順序?qū)⒏邏弘娸喠饕粮鳉飧祝垢鱾€氣缸火花塞點火一次。
其現(xiàn)象是在供油系正常情況下,將點火開關(guān)擰到起動位置,起動機運轉(zhuǎn),而發(fā)動機不能起動。①檢查蓄電池電壓。首先可采用按喇叭、開前照燈的方法檢查蓄電池的電壓是否正常。喇叭聲響亮,燈光強,表明蓄電池正常;否則可能是蓄電池放電過多。②目視檢查導(dǎo)線或線束插接器是否松脫。如導(dǎo)線松動,應(yīng)擰緊或?qū)⒉褰悠鞑謇危箤?dǎo)線接觸良好。③判斷點火系的故障在高壓電路還是在低壓電路。
從分電器蓋上拆下中央高壓線,用絕緣鉗夾住高壓線,使其端部離發(fā)動機機體5~7mm。觀察其跳火強弱情況。①火花強,表示低壓電路和點火線圈良好,故障在分電器和火花塞等高壓電路中。②無火花或火花弱表明低壓電路有短路、斷路,或點火線圈、中央高壓線有故障,或電容器損壞。③低壓電路的故障診斷。可采取逐點搭鐵試火法檢查故障部位。將檢查故障用的導(dǎo)線一端接鐵,另一端逐步搭試低壓電路中各元件的連接點,如被搭試處無火,表明電源至被搭試點的電路中存在斷路故障,應(yīng)逆著電流方向繼續(xù)搭試,直到找出故障部位。如被搭試處有火花,則表明電源至被搭試處均電路正常,此時應(yīng)順著電流方向繼續(xù)搭試。例如,當(dāng)試出點火線圈開關(guān)接線柱有火花,則表明與電流逆向的電路完好,再對點火線圈的“—”接柱測試,如無火,表明點火線圈初級繞組斷路。④高壓電路的故障診斷。可拔下分電器蓋上的總高壓線,然后搖轉(zhuǎn)發(fā)動機并對缸體作跳火試驗。火花強,則表示點火線圈及電容器良好;火花弱,則表示點火線圈有匝間短路故漳,或總高壓導(dǎo)線插接不良,或電容器失效(斷路或容量太小);如無火花,則為點火線圈次級繞組斷路,或總高壓導(dǎo)線斷路。
通過桑塔納轎車電子點火系的工作原理分析,其工作過程可分成三個階段,即初級電路導(dǎo)通,點火能量儲存;初級電路截止,次級電路產(chǎn)生高壓電;火花塞電極產(chǎn)生電火花,點燃混合氣。每個階段都是由各種電器元件組成,各部件都可能引發(fā)點火系故障,我們在排除故障時只需按照這三個階段所含的零部件查找,就能很快排除。
[1]孫志剛.汽車電氣設(shè)備與維修[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2010.
[2]麻友良.汽車點火系統(tǒng)原理與故障檢修實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.