高德寶



摘 要:在汽油發動機運行工作中,電子點火系統具有至關重要的作用,它點燃了氣缸內的可燃混合氣產生了巨大的能量通過活塞連桿帶動發動機曲軸旋轉工作,點火系統的好壞、正常與否決定著汽車運行工況的好壞,本論文主要闡述了汽車發動機電子點火系統工作過程,解析了點火系統的常見故障并制定故障診斷流程圖,最終以實際的維修案例加以故障診斷分析。
關鍵詞:發動機;電子點火系統;故障診斷分析
1 引言
發動機的動力性和經濟性很大一部分因素取決于汽車點火系統工作狀況的好壞,點火系統故障率在汽車維修過程中比例相對較高,汽車點火系統是點燃發動機缸內混合氣,點火系統的各組成部件會出現一些常見的問題,如:正常老化導致接觸不良、非正常的損壞等等,所以對汽車電子點火系統的檢測和常見故障的診斷與維修非常重要。
2 電子點火系統組成、分類及工作過程
2.1 電子點火系統的組成分類
現代汽車電子點火系統主要包括電源、高度集成的點火模塊(含有點火線圈和點火器)以及高性能的火花塞等。
隨著技術的發展和更新,微機控制式電子點火系統早已經取代了存在一定缺陷的傳統點火系統和普通帶有分電器式的電子點火系統,點火系統具體分類如圖1所示,其中微機控制式電子點火系統又可分為霍爾效應式、磁感應式(磁脈沖式)電磁振蕩式和光電式。磁感應式電子點火裝置和霍爾效應式因為良好的性能應用廣泛,而光電式和電磁振蕩式在現實中很少應用。
2.2 微機式電子點火系統的工作過程
點火組件和火花塞是點火系統的執行器,它們的好壞影響著點火性能,點火組件主要由點火模塊和點火線圈組成。點火模塊負責對控制電腦輸出的IGT信號,按一定頻率的將初級線圈產生的電流作用于點火線圈,同時對點火確認信號IGF傳遞給發動機控制電腦。點火線圈的組成部分包括初級線圈、鐵芯、次級線圈、絕緣部分及殼體等。
火花塞性能的好壞直接決定了點火能量的好壞,它主要由中心電極、側電極、接線螺桿、瓷絕緣體、和殼體部分,一般間隙為0.7-1.0mm,間隙過大或者過小對點火性能都有影響,需要及時更換同類型的火花塞,不同品牌、車型使用的火花塞間隙參數略有區別,現在很多汽車使用的雙銥金火花塞理論壽命將達十萬公里左右。
具體的工作過程為起動發動機時,控制單元模塊根據凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器傳來的信號信息,同時由控制單元內部預先編制的存儲和設定的控制程序,控制單元模塊經過運算分析發出點火信號信息,此時點火控制器內部的三極管接通,初級繞組通過流過電流產生磁場,當點火控制三極管截止,磁場極速消失,感應電動勢通過次級繞組產生,最終高壓電傳遞到火花塞產生火花點燃可燃混合氣。具體工作流程如圖2所示。
3 電子點火系統常見故障診斷分析
3.1 常見故障及對應維修方法
(1)火花塞不跳火、無法點燃可燃混合氣
鑰匙擰到起動擋位時,點火開關工作,起動馬達運轉正常,但此時發動機無法正常起動著車,可能因曲軸位置傳感器故障、點火控制模塊故障、點火線圈故障、火花塞工作不良等原因。診斷維修時應起動發動機,觀察發動機故障警告燈,若指示燈一直亮,則應該接入解碼儀讀取是否存在故障代碼,查閱維修手冊的代碼信息進行低壓電路維修,假如發動機故障燈顯示正常,則應考慮是否點火系統的高壓部分出現故障。
(2)高壓火花弱、怠速不穩
當出現起動困難,怠速發抖,排氣冒黑煙,加速無力等,則可能因點火器、點火線圈不良,火花塞漏電或積碳等點火系統問題。診斷維修時應檢查點火器和點火線圈工作狀況是否良好,供電電壓是否正常,點火器搭鐵是否可靠,可利用跳火實驗檢查火花塞部件,出現問題及時更換。
(3)點火正時異常
當出現發動機不易起動,怠速發抖,水溫偏高,加速無力等,則可能因為初始點火提前角不對,轉速傳感器工作不良等。診斷維修時應檢測發動機轉速傳感器,檢查信號轉子安裝是否正常。
(4)性能隨工況變化出現異常
當出現發動機剛起步時正常,運行一段時間后出現故障,或者低速低溫工作正常,高速高溫時異常工況,可能因為點火相關的傳感器出現故障,比如曲軸位置傳感器(發動機轉速傳感器)等故障,維修時應檢查各有關部件安裝有無松動,點火部件是否異常等。
3.2 故障診斷流程圖
綜上點火系統常見的故障,設計了如下故障的檢查流程,如圖3所示。
4 故障案例診斷分析
4.1 老款別克轎車無法起動
(1)故障現象描述:起動機工作正常、車輛無法起動
(2)故障診斷分析與排除
①打開點火開關,讀取故障碼,沒有故障碼;
②拔出氣缸點火線圈、拆下火花塞進行跳火實驗無跳火,檢查火花塞正常;
③測量點火模塊的供電電壓正常,搭鐵正常;
④測量曲軸位置傳感器信號異常,更換新的傳感器后仍然異常,無法起動;
⑤檢查電腦控制單元和線束正常;
⑥用診斷儀對曲軸位置傳感器進行重新匹配、自學習,發動機可以起動,曲軸位置傳感器信號正常,維修成功。
5 總結
本文解析了汽車電子點火系統的組成、分類及工作過程、把微機控制電子點火系統常見故障類型及維修方法進行詳細闡述,最后以發動機不能起動的故障案例詳細的對汽車發動機電子點火系統常見故障進行診斷分析。
參考文獻:
[1]楊智勇,侯福廣.看圖學汽車發動機維修.北京:化學工業出版社,2006.3.
[2]呂秋霞.汽車發動機構造與維修.北京:人民教育出版社2004.6.
[3]麻友良.汽車點火系統原理與故障檢修實例.北京:機械工業出版社,2010.5.