發(fā)動機點火控制系統(tǒng)故障診斷及維修

陳濤

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展以及汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促使電子控制技術與現(xiàn)代汽車技術不斷融合，推動了當代汽車電子化程度及智能化水平達到了前所未有的高度。從當前汽車智能化控制技術的應用來看，智能化控制使得汽車動力性、經(jīng)濟性、舒適性以及操控性得到了很大的提高。其中發(fā)動機點火控制系統(tǒng)對于提高整車燃油經(jīng)濟性、動力性以及舒適性有著重要作用。本文根據(jù)點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程、特點以及組成結構等，系統(tǒng)的分析了點火系統(tǒng)的故障及診斷維修方法，為點火系統(tǒng)的使用壽命及后期改進提供了借鑒依據(jù)。

關鍵詞：點火控制系統(tǒng);故障診斷;維修

前沿

因為發(fā)動機所用燃燒介質(zhì)不同，介質(zhì)的點火控制程序也不相同。為進一步闡述點火控制系統(tǒng)的具體工作情況。本文以當前主流的汽油機為主體進行介紹。汽油發(fā)動機燃燒介質(zhì)采用的是汽油，燃點相比較低。當燃燒室火花塞兩極間加上直流電壓后，電極間的氣體便會發(fā)生電離現(xiàn)象，在電極擊穿瞬即，產(chǎn)生電火花將汽油在氧氣的作用下點燃。隨著科技的發(fā)展，此點火過程已經(jīng)從觸點式點火發(fā)展至電子點火，近年來已經(jīng)發(fā)展到微機控制的電子點火系統(tǒng)。

觸點式點火系是通過機械控制的方式，實現(xiàn)電路接通和切斷，進而實現(xiàn)點火線圈產(chǎn)生高壓而點火。在工作過程中，因觸點式點火采用的是機械控制原理，難以避免的產(chǎn)生易斷火、斷電觸點易燒蝕以及對火花塞積炭敏感等問題，最終導致性能差等缺陷。尤其是客車多缸發(fā)動機工作效率以及經(jīng)濟性的要求不斷提升，使觸點式點火發(fā)動機難以適應市場需求。為了提高整車發(fā)動機性能、避免機械觸點點火系統(tǒng)觸點容易燒蝕損壞的缺點，目前已逐步采用以非接觸式傳感器為控制信號，用大功率三極管控制無觸點電子點火系統(tǒng)工作。該方案避免了電流值無法控制的現(xiàn)象。但該方式在點火時刻仍采用機械離心等方式依舊無法避免適應性差問題。為進一步提高點火系統(tǒng)的性能，現(xiàn)采用微機控制點火系統(tǒng)。用電信號控制傳感器點火線圈產(chǎn)生高壓電，使火花塞點火工作。

1 基本組成

電子點火系統(tǒng)主要由點火電子組件、點火線圈、分電器及位于分電器內(nèi)的點火信號發(fā)生器、火花塞等組成。

點火電子組件主要由多個半導體元器件組成的電子開關電路，其中包括三極管、可控硅等。主要作用是根據(jù)駕駛員啟動信號，通過發(fā)生器產(chǎn)生的點火脈沖信號，接通和斷開點火線圈初級電路、斷電器觸點的作用。

點火信號發(fā)生器布置在分電器內(nèi)，主要作用是根據(jù)各缸的點火時刻產(chǎn)生相應的點火脈沖信號，控制點火器接通和斷開點火線圈初級電路的具體時刻。

在無觸點電子點火系統(tǒng)中，通常根據(jù)點火信號發(fā)生器產(chǎn)生點火借號的原理不同，將其分為霍爾效應式、磁感應式、電磁振蕩式和光電式。

從結構布局及操作方便性考慮，通常采用磁感應式無觸點電子點火裝置。但霍爾效應式在點火性能及整機性能方面優(yōu)于磁感應式，但因性價比問題，目前多用在合資車上。

2 工作原理

電子點火系與傳統(tǒng)點火系采用的工作原理一樣，均采用點火線圈儲能和升壓的方式。具體工作原理是采用互感原理，先利用點火線圈將低壓電源轉化為高壓電源，然后再通過配電器將高壓電源引至發(fā)動機各缸火花塞，從而實現(xiàn)點火工作。

具體來說：在配氣凸輪的驅動下信號發(fā)生器的轉子旋轉，信號發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生信號電壓，并輸入點火控制器控制大功率三極管導通和截止。當SW端接通，VT導通時，有初級電流流過;當三極管VT截止時，初級電流突然被切斷，鐵心中的磁通量迅速變化，在初級繞組W1和次級繞組W2中都會感應產(chǎn)生電動勢。由于次級繞組扎數(shù)多，因此能夠感應產(chǎn)生足夠擊穿火花塞間隙的高壓電，一般可達20000～25000v。當汽油發(fā)動機工作時，信號發(fā)生器轉子連續(xù)旋轉，產(chǎn)生點火信號，并控制三極管的導通與截止，產(chǎn)生高壓電、產(chǎn)生火花、點燃混合氣，保證發(fā)動機正常工作。

3 電子點火系統(tǒng)常見故障診斷

電子點火系統(tǒng)常見的故障主要有三個，第一是點火系統(tǒng)無高壓火，二是高壓火花弱，無法點火，第三是點火正時失準，無法整車工作。

3.1 點火系統(tǒng)無高壓火

點火系統(tǒng)無高壓火的現(xiàn)象是當接通點火開關，起動機能帶動發(fā)動機曲軸運轉，但發(fā)動機無法點火工作。造成此現(xiàn)象的原因可能有以下幾點方面。第一、曲軸位置傳感器因不通電無法工作;第二、曲軸位置傳感器工作性能不穩(wěn)定;第三、點火控制模塊失效;第四、初級繞組斷路;第五、次級繞組斷路;第六、高壓線斷路;第七、火花塞工作不正常。為解決上述問題，首先要起動發(fā)動機，檢查警告燈是否常亮，通過讀取故障碼，判斷具體原因。如若警告燈正常，則應檢查點火系統(tǒng)的高壓電路。可先關閉點火開關，拔下插頭，測量阻值，如果所測數(shù)值不符合規(guī)定，應更換發(fā)動機轉速傳感器。

3.2 高壓火花弱

高壓火花弱的現(xiàn)象是車輛點火運行時，發(fā)動機啟動困難，怠速不穩(wěn)，排氣冒黑煙，加速性及高中速性較差。造成此問題的原因主要有點火線圈工作不穩(wěn)定，高壓線電阻過大，火花塞漏電或積碳，供電電壓不足等。為解決此問題，首先應檢查點火器和點火線圈工作狀況是否良好，判斷供電電壓是否正常;其次要檢查各插接件及導線連接是否牢固，判斷搭鐵是否可靠;最后清除火花塞積碳，更換漏電的火花塞。

3.3 點火正時失準

點火正時失準故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在發(fā)動機不易起動，怠速不穩(wěn);發(fā)動機動力不足，水溫偏高或者發(fā)動機易爆易燃等。造成此故障的原因主要有點火角調(diào)整不當;曲軸轉角與轉速傳感器不良或安裝位置不正確等。為解決上述問題，應重點檢查初始點火提前角并按規(guī)定予以調(diào)整。并針對發(fā)動機點火基準傳感器和曲軸轉角與轉速傳感器進行校準處理，最后還要檢查信號轉子是否有變形、歪斜，信號采集與輸出部分安裝有無不當，裝置的間隙是否合適。

4 結束語

本文通過介紹電子點火系統(tǒng)的結構原理，詳細闡述了電子點火系的常見故障及檢查方法，并重點介紹了常見的故障檢查處理方法，為后期發(fā)動機點火系統(tǒng)故障排除及維修提供了參考依據(jù)。

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