姜景博


摘要:汽車電子化的發展程度的高低反映了汽車水平的高低。現如今,電子技術的應用已經深入到汽車的全部系統,使汽車的技術性、經濟性和舒適性都有了巨大的提高,而且電子點火系統的應用會更好的提高汽車的動力性、燃油經濟性、降低大氣污染。本文介紹了現代電子點火系統的發展歷程、分類、構造、優點、工作原理,全面分析電子點火系統的常見故障,并且結合實例分析了典型故障產生的原因,從而給出了具體的故障排除方法。
關鍵詞:電子點火系統;故障診斷;排除
1 緒論
1.1點火系統的發展歷程
1886年,第1輛以凹循環內燃機為動力的汽車使用的是舷電機點火系統。這種點火裝置依賴于自身的發電來提供電能,能滿足單缸或雙缸汽油發動機的點火要求,但對于運行平穩性和動力性更高的多缸汽油發動機則不能適應了。1907年,美國人首先在汽車上使用了蓄電池點火裝置,這種用蓄電池和發電機來提供電能的點火系統采用了點火線圈,通過斷電器觸點來控制點火線圈初級電流的通斷,使次級線圈適時地產生高壓,這種能滿足多缸發動機點火需求的點火裝置一直延用至今。20世紀60年代初期,出現了晶體管輔助點火系統,這種點火系統增加了一個電子放大器,通過增大點火線圈初級電流使點火性能得到了較大的提高,我國在20世紀80—90年代還在個別車型上使用。
晶體管輔助點火系統還保留了觸點,不能完全消除由觸點本身所造成的缺點。1976年,美同通用公司首次將微處理器應用于點火時間控制,取代了傳統的真空、離心點火提前調節裝置,使汽車發動機的點火時間控制與發動機的實際需要更趨于一致。此后,微處理器控制的電子點火系統的應用逐漸增多,并與汽油噴射、怠速等發動機其他電子控制系統一起,實現了發動機的集成電子控制。隨著汽油發動機汽油噴射系統全面取代化油器的到來,電子點火控制系統在汽車上的使用也日趨普及。
1.2電子點火系統的基本組成及工作原理
電子點火系統又稱為半導體點火系統或晶體管點火系統,它主要由點火電子組件、分電器及位于分電器內的點火信號發生器、點火線圈、火花塞等組成,如圖所示。
1-火花塞;2-分電器;3-點火信號發生器;
4-點火線圈;5-點火開關;6-蓄電池;7-點火電子組件
它有一個點火用電子控制裝置,內部有發動機在各種工況下所需的點火控制曲線圖(MAP圖)。通過一系列傳感器如發動機轉速傳感器、進氣管真空度傳感器(發動機負荷傳感器)、節氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發動機的工作狀態,在MAP圖上找出發動機在此工作狀態下所需的點火提前角,按此要求進行點火。然后根據爆震傳感器信號對上述點火要求進行修正,使發動機工作在最佳點火時刻。
2 電子點火系統常見故障診斷
2.1電子點火系的常見故障
2.1.1點火系不工作
故障現象:打開點火開關,起動發動機,發動機無反應;高壓試火,高壓線無火花。
故障分析與診斷:低壓電路故障和高壓電路故障。
2.1.2點火時間過早
故障現象:怠速運轉不平穩,易熄火;加速時,發動機有嚴重的爆燃聲。
故障分析:該故障主要是點火正時調整失準或點火角度裝配失準所致。
排除方法:連好點火測試儀,調整點火提前角到規定值。
2.1.3點火過遲
故障現象:消音器聲響沉重、急加速化油器回火、發動機冷卻液溫度較高、汽車行駛無力。
故障分析與診斷:點火角度不正確。
排除方法:調整點火角度至規定值。
2.1.4發動機怠速不良
1.調出故障碼,分析故障原因。2.檢查進氣系統有無漏氣情況。3.檢查曲軸箱通風管的PCV閥的工作情況(怠速時,PCV閥應該關閉)。4.檢查節氣門上的怠速調整螺釘是否調整正確,若調整螺釘調整不正確,會導致怠速時混合氣過稀,導致發動機怠速不穩。5.檢查點火正時情況。6.檢查噴油器噴射情況。7.檢查EFI系統電路及元件工作情況。8.檢查機械系統的狀況。
2.1.5怠速過高
1.檢查節氣門是否發卡而不能關閉。2.檢查冷啟動噴油器是否在繼續噴油。3.檢查節氣門位置傳感器是否輸出電壓不正確。4.檢查燃油噴射壓力是否過高。5.檢查調壓器
真空傳感器軟管是否脫落或斷裂。6.檢查怠速控制系統和VSV閥是否工作正常。7.檢查噴油器噴油情況及是否滴漏。8.調出故障碼,判斷故障原因。9.對EFI系統電路及元件工作情況。10.檢查點火正時是否不正確。
2.1.6發動機轉速不穩
1.調出故障碼,分析故障原因。2.檢查進氣系統有無漏氣情況。3.檢查燃油泵供油情況,燃油管路的壓力是否正常。4.檢查燃油壓力調節器是否工作不正常。5.檢查噴油器噴射情況,是否個別噴油器不工作或噴油量不準確。6.檢查點火系統,如點火正時情況、高壓火花情況、火花塞積炭等。7.檢查空氣濾清器濾芯是否堵塞。8.檢查汽油濾清器濾芯是否堵塞。9.對EFI系統電路及元件工作情況。10.檢查機械部分,如汽缸壓力、氣門間隙等。
2.1.7發動機回火
發動機回火現象大多由于混合氣過稀或點火時間過晚所致。1.調出故障碼,分析故障原因。2.檢查進氣管有無漏氣情況。3.檢查節氣門位傳感器輸出信號是否正確。4.檢查點火正時情況。5.檢查燃油壓力是否過低。6.檢查噴油器噴油時間是否過短。7.檢查噴油器是否發生堵塞。8.檢查EFI系統電路及元件工作情況,主要有各有關傳感器,如氧傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、進氣管壓力傳感器等。
2.1.8排氣管放炮
排氣管放炮現象主要由于混合氣過濃、個別缸不工作和燃燒時間不正確等燃燒不完全因素造成。1.調出故障碼,分析故障原因。2.檢查點火正時,是否點火時間過晚。3.檢查冷啟動噴油器是否仍然噴油或者發生滴漏,并進一步找出原因。4.低溫啟動噴油器定時開關失效。5.個別缸火花塞不點火或火花過弱。6.檢查噴油器,是否存在噴油過量,或者個別缸噴油過多的現象,是否有滴漏。7.檢查燃油壓力是否過高,壓力調節器是否失效導致回油管路不能打開回油,壓力調節器真空傳感器軟管是否脫落或者斷裂。8.檢查空氣流量計傳感器和節氣門位傳感器輸出信號是否正確。9.檢查EFI電路及有關傳感器的工作情況。
2.1.9發動機加速不良
(1)檢查進氣管是否漏氣。
(2)檢查點火時間是否過晚。
(3)調出故障碼,分析故障原因。
(4)檢查燃油噴射系統,如燃油壓力、噴油器工作情況。
(5)檢查點火系統,尤其是爆震傳感器和點火器的工作是否正常。
(6)檢查節氣門位臵傳感器是否正常。
(7)檢查EFI電路及與燃油噴射有關的元件的工作情況。
(8)檢查汽缸壓力、氣門間隙、火花塞工作情況及配氣相位等項目。
2.2電子點火系的故障診斷
2.2.1電子點火系的故障分析
(1)常見故障:電子點火系的常見故障有不點火、火花弱、點火時間不當和缺火等。
(2)故障診斷:下面以發動機不能起動為例,闡述電子點火系故障診斷的一般程序
不同車型的電子點火系線路結構不盡相同,但都可以按下圖(圖2)的檢查方法和故障診斷程序準確、迅速地排除故障,關鍵是對具體的點火線路結構要熟悉。
2.2.2磁感應式電子點火系統故障的診斷與排除方法
(1)故障原因:點火線圈、電子控制器、磁感應傳感器及其連接線路有故障。
(2)故障的診斷與排除方法:a.外部檢查:檢查點火系統線路連接是否正確、可靠;檢查分電器等器件是否完好、安裝是否可靠。b. 拆線間隔斷搭鐵試火花 :拆下點火線圈負端子上的連接線,另接上一根導線。接通點火開關,用外力帶動曲軸轉動,將點火線圈上的連接導線間斷搭鐵,用中央高壓線跳火,如果無火花,說明火線圈及其接線路有故障,應分別檢修;如果有火花,應檢查電子控制器。c.拆線間斷加壓試火花:斷開點火開關,將點火線圈上的連接導線恢復到原來狀態,取下傳感器插頭,接通點火開關,分別在插頭的兩接線端子上間斷施加1.5V或者2V的直流電壓,用中央高壓線跳火故障在傳感器,應檢修;如果無火花,故障在電子控制器及其連接線路,應分別檢修;若電子控制器損壞,應更換新品。
(3)故障原因:配電器、分缸線、火花塞有故障;傳感器信號電壓極性接反,點火不正時等。
(4)故障的診斷與排除方法:a.外部檢查: 檢查高壓線是否脫落、插錯;接通點火開關,用外力帶動曲軸轉動,檢查分電器蓋、火花塞是否漏電等。b. 間斷旁磁路試火花:拆開分電器蓋,接通點火開關,用螺絲刀間斷短接定子與轉子,用中央高壓線在分火頭上跳火,如果有火花,故障在分火頭,應檢查或更換;如果無火花,應拆下火花塞上的分缸線,檢查跳火情況。c. 轉動曲軸試火花:斷開點火開關,將中央線和分電器蓋裝好,從火花塞上拆下分缸線,接通點火開關,用外力帶動曲軸轉動,將分缸線在缸體上跳火,如無火花,故障在分電器蓋或分缸線,應分別檢修或更換;如果有火花,應拆下火花塞檢查,有故障時應檢修或更換,若各分線有火花,火花塞良好,應檢查傳感器信號電壓極性。d.轉動定子底板試火花: 斷開點火開關,將分缸線和火花塞裝好,取下分電器,接通點火開關。轉動定子底板,當轉子和定子爪極大致對齊時,中央高壓線與搭鐵處之間產生電火花,說明接線正確,否則應交換傳感器信號線位置。如果傳感器信號線接正確,則應調整點火正時。
若點火系統同時出現多個故障,仍按上述方法重復檢查多次,直至所有故障均排除為止。
角并記錄。測出的點火提前角應與規定標準值進行對照,判斷點火提前角的大小是否符合要求。不符合要求,應調整點火正時。
3 電子點火系統故障診斷與維修實例
3.1上海大眾汽車(采用無觸點式點火系統)點火系統檢查
3.1.1點火信號發生器的檢查
(1)用厚薄規測量轉子凸齒與傳感線圈鐵芯間的間隙,應在0.2mm~0.4mm內。
(2)用萬用表檢查點火信號發生器傳感器線圈的電阻,其電阻值應在140~180Ω。
3.1.2點火電子組件的檢查
(1)松開分電器上的線路插接器。
用萬用表檢查點火線圈的初級繞組和次極繞組的電阻值應分別為1.3~1.7Ω和10~15KΩ。
3.1.3高壓線的檢查
將高壓線連同橡膠套一起拔出,注意不要把高壓線折斷。檢查高壓線的觸頭,如已燒蝕應刮平整;如已斷裂或變形則應予更換。
測量每條導線的電阻值應不得大于25KΩ,如過大,應予以更換。