汽車點火系統故障案例分析

高 明

（江蘇信息職業技術學院,江蘇 無錫 214153）

1 故障描述及初步解決方案:

一輛2002款帕薩特，行駛27萬km后，出現了低溫難啟動、高溫啟動正常。怠速不穩，有缺缸的跡象，高速正常。該車在別的汽修廠已相繼更換過空氣流量計、點火控制模塊及相關的附件，但效果不佳。

故障診斷：

詢問用戶故障出現時的工況、時間、地點等因素。在做了初步的分析后首先用尾氣分析儀檢測尾氣，發現發動機排放的尾氣大幅超標，對測量結果進行分析，初步判定故障點應在點火系統。

首先是用電腦讀取發動機的故障碼，發現沒有故障碼，接著讀取數據流及點火波形發現點火線圈的高壓偏低。再者根據車主描述，剛剛換過了火花塞及分缸高壓線，于是分析可能的原因在于點火模塊及其控制線路。因為該車的點火方式屬于雙頭同時點火，利用萬用表、示波器進行如下拆檢與分析，電路如下圖1所示。

圖1 點火電路圖

首先是拆下火花塞，發現火花塞表面有少許的白點。火花塞間隙符合該車型的技術標準。再者用萬用表的歐姆檔檢查分缸高壓線的阻值，均不超過25千歐姆，亦符合技術要求。此時，常規檢查沒有問題后，可能原因進行如下分析：某缸不點火、氣缸壓縮壓力不足、火花塞自身不跳火、分缸高壓線漏電等等。

2 故障檢測與分析：

此時考慮產生此類的故障的可能原因是機械、控制電路等原因。

2.1 機械故障：

（1）氣缸壓力檢測 由于測量氣缸壓力比較容易實現，于是對汽車的逐缸進行了壓力測試，發現壓力基本一致，并沒有發現個別氣缸壓力偏低的現象。

（2）點火正時檢測 借助專用正時對照標記進行發動機的正時檢查，轉動發動機的曲軸的鎖緊螺栓，并未發現正時有錯位的現象。

2.2 控制線路故障

（1）曲軸位置傳感器傳感器檢查與分析。根據發動機控制原理分析，曲軸位置傳感器是發動機的點火和噴油的主控信號之一。如果該信號丟失，發動機將無法繼續運轉。于是對該傳感器進行檢測，如圖2所示。

圖2 點火信號傳感器（磁電式）

1）數據流測試分析。借助金德KT600，讀取數據流，隨著發動機的轉速的增加和減速。能夠從數據流中看出傳感器是正常工作的。

2）傳感器電阻與線束檢測。a.檢測曲軸位置傳感器傳感器的電阻：利用萬用表的電阻檔，檢測其電阻，紅表筆在T2an/1與黑表筆在T2an/2。阻值范圍在1.1K—1.4K歐。b.檢測線束的通斷檢測。

利用萬用表選擇蜂鳴檔，紅表筆接在導線的一端，黑表筆接在同一根導線的另一端，如果萬用表發出響聲則表明線路沒有短路，但不代表沒有發生短路。還需要進行短路測試。c.檢測線束的短路檢測：紅表筆接在剛剛測試過斷路導線的一端，黑表接地，如果有蜂鳴聲音，則表明有短路的現象，反之則線路正常。

3）波形檢測與分析。按照設備要求，連接電源、信號線，進行信號取樣分析，如圖3所示。在檢查中發現了一個突出的高齒波。根據該類型的傳感器的工作原理，可能的原因是信號齒盤有缺齒、或傳感器中有短路的現象，如圖3所示。

圖3 曲軸位置傳感器波形分析

高齒信號作為一缸上止點的點火信號，是發動機的判缸信號。當發動機運轉到一個工作循環后，需要重新認定一缸時，就需要判斷是不是已到了一缸上止點。如果該信號在工作過程中丟失或者信號被外界干擾，導致發動機無法正常的接受到了信號。出于對發動機的保護，控制單元會在第一時間將發動機熄火。

如果在一個工作循環中出現了兩個判缸信號。那發動機無法正確判斷出究竟哪個才是真正的所需要的信號，會出現工作不良的現象。

（2）點火模塊及線路故障檢測與分析

1）檢測點火控制模塊的主控制線。分別用萬用表紅筆接控制器上的T5e/1端子，黑色表筆接地。測量控制模塊的電源線路的好壞。該端子的電壓應該是12V；T5e/2端子是接地端子，也就是負極，應該保持接地良好，電阻小于1歐姆。

2）檢查點火模塊的信號控制線。該信號線有三根，分別是綠灰（T121/94 →T5e/5）、綠白（T121/103 →T5e/4）、灰黃（T121/102→T5e/3）分別進行線束的檢測三條導線的通斷及短路情況。具體的檢測方法是利用萬用表的蜂鳴檔，紅黑表筆分別在導線的兩端進行測量，如果導線沒有短路，則會發出蜂鳴聲。反之斷路。再進行短路檢測：將兩枝表筆的任意一枝接地，如果有蜂鳴聲，表明拆裝短路的現象，反之則正常。

（3）點火波形的檢測與分析。在檢測點火波形之前，首先清楚正常的波形及分析，如下圖4示。

在檢測中采用了并列波形以及單杠波形分析，最后看出在五缸點火存在問題。在波形的震蕩期間，五缸的波形電壓偏弱，且火花質量很差。于是對該位置再次進場拆檢。最后發現，在點火線圈的接口處存在細小的裂紋，存在漏電現象。

圖4 點火次級波形分析

3 故障小結

維修過程中我們會借助先進的電子儀器設備進行檢查，可以幫助我們達到事半功倍的效果。但是，我們有時缺太過信任儀器設備，在無法給出故障碼的時候，也是沒有頭緒的時候。這個時候就需從控制系統的原理出發，從根源查起。在檢查的過程，需要堅持：能不拆就不拆、能不用儀器就不用、能簡單就簡單。從外向內，由簡單到復雜的順序進行檢測。在檢測的過程中，還需要利用波形進行故障分析，往往機械故障也能夠從電路中有所反映。所以分析問題要從多方面進行綜合考慮。

[1]中德老師.汽車故障檢測技術[M].北京:機械工業出版社,2008(07).

[2]張建軍.汽車檢測與故障診斷技術[M].北京:機械工業出版社,2002(07).

[3]曹小剛.汽車運用基礎[M].北京:高等教育出版社,2002(07).