汽車點(diǎn)火系統(tǒng)論文

1、 汽車制造與裝配技術(shù) 畢 業(yè) 論 文 2 摘要伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，各種先進(jìn)的汽車電子控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用到汽車上，先進(jìn)的電子控制技術(shù)使汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性得到了很大的提高，也減少了空氣污染，汽車電子控制技術(shù)大大促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。而汽車的電子控制是從發(fā)動(dòng)機(jī)開始的，而發(fā)動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)是從控制點(diǎn)火開始的，在各種工況下，可以通過ECU控制各個(gè)執(zhí)行器從而獲得最佳的點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性及穩(wěn)定性均處于最佳。在整個(gè)工作過程中，都可對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間和電流進(jìn)行控制，不僅提高了點(diǎn)火的可靠性，而且可有效地減少電能消耗，防止點(diǎn)火線圈燒損。采用爆燃控制功能后，可使點(diǎn)火提前角

2、控制在爆燃的臨界狀態(tài)，以此獲得最佳的燃燒過程。 關(guān)鍵詞：豐田 點(diǎn)火波形 故障分析排除 目錄 1 引言1.1 點(diǎn)火系的發(fā)展 2 豐田車系發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系概述 2.1 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)2.2 電控點(diǎn)火系統(tǒng)3 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火示波器概述4 豐田車系發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系波形分析 4.1初級(jí)點(diǎn)火波形分析4.2次級(jí)點(diǎn)火波形分析4.3點(diǎn)火提前角信號(hào)分析5 故障波形分析 結(jié)論 1 引言 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能對(duì)汽油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性具有及其重要的影響,但是只有在點(diǎn)火系統(tǒng)滿足一定的基本要求才后，才能能使汽油機(jī)的各項(xiàng)性能達(dá)到較好的水平，因此電控點(diǎn)火系應(yīng)運(yùn)而生。 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)：在各種工況下，可以通過ECU控制各個(gè)執(zhí)行器從

3、而獲得最佳的點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性及穩(wěn)定性均處于最佳。在整個(gè)工作過程中，都可對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間和電流進(jìn)行控制，不僅提高了點(diǎn)火的可靠性，而且可有效地減少電能消耗，防止點(diǎn)火線圈燒損。采用爆燃控制功能后，可使點(diǎn)火提前角控制在爆燃的臨界狀態(tài)，以此獲得最佳的燃燒過程。1.1點(diǎn)火系的發(fā)展從傳統(tǒng)的機(jī)械式有觸點(diǎn)點(diǎn)火系到普通電子點(diǎn)火系再到電控點(diǎn)火系是汽油機(jī)點(diǎn)火系發(fā)展的三重要個(gè)階段。早期的機(jī)械式有觸點(diǎn)點(diǎn)火對(duì)于以上的點(diǎn)火要求可謂是勉強(qiáng)通過,使汽車容易因點(diǎn)火系問題產(chǎn)生故障。對(duì)于要求更高的人們?cè)趺纯梢岳^續(xù)容忍它帶來的這樣、那樣的不便,于是人們便發(fā)明了普通電子點(diǎn)火系。 普通電子點(diǎn)火系它采用

4、信號(hào)發(fā)生器,從根本上消除了由觸點(diǎn)引起的缺點(diǎn)和故障。由于普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)火提前角的調(diào)整仍然采用機(jī)械式真空提前裝置和離心式提前裝置，所以不能對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行精確調(diào)整,同時(shí)它不能對(duì)爆震進(jìn)行反饋控制,為了避免爆震它的實(shí)際點(diǎn)火提前角小于最佳點(diǎn)火提前角,以至汽油機(jī)車的潛能得不到充分的發(fā)揮，于是更先進(jìn)的電控點(diǎn)火系醞釀而生。它彌補(bǔ)了普通電子點(diǎn)火系的不足,從而更大的發(fā)揮了汽車的潛能。電控點(diǎn)火系統(tǒng)與其他電控系統(tǒng)一樣,由傳感器、ECU及執(zhí)行器3部分組成。在工作時(shí),微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器提供的信號(hào),判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的活塞位置,并根據(jù)此信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值,再通過節(jié)氣門位置傳感器或空氣流量計(jì)來確定負(fù)荷大小,ECU

5、從存儲(chǔ)單元中查出對(duì)應(yīng)工況的點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火初級(jí)電流通電時(shí)間,據(jù)此對(duì)電子點(diǎn)火器進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的精確控制。另外,ECU還根據(jù)其他影響因數(shù)對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行修正,以實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的智能控制。同時(shí),電控點(diǎn)火系統(tǒng)采用爆震信號(hào)傳感器對(duì)爆震信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),ECU根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)點(diǎn)火提前角實(shí)施反饋控制。通過爆震反饋控制,可以使實(shí)際點(diǎn)火提前角比較接近理想最佳點(diǎn)火提前角，從而使汽油機(jī)的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性和有害物控制的控制排放達(dá)到較佳的水平。2豐田車系發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系概述 豐田車的點(diǎn)火系統(tǒng)可以分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)和電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)兩種，傳統(tǒng)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)正逐漸的被電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)所取代。2.1傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)又

6、稱觸電式點(diǎn)火系統(tǒng)，主要由點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞、高壓線和分缸線等組成。01傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成 工作原理：傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中，電源供給的6V或12V的低壓直流電，經(jīng)斷電器和點(diǎn)火線圈轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡俳?jīng)配電器分送到各缸火花塞，在火花塞電極上產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作。點(diǎn)火三個(gè)階段：（1）觸點(diǎn)閉合，初級(jí)電流增大，鐵心中產(chǎn)生磁場(chǎng)。（2）觸電分開，初級(jí)電流中斷，鐵芯中磁場(chǎng)消失，次級(jí)繞組中產(chǎn)生高電壓。（3）火花塞間隙被擊穿，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。2.2電子點(diǎn)火系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)能使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量等因素下，在最佳點(diǎn)火提前角工況下工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率和扭矩，而將油耗和排放控制到最低限度。2.

7、2.1電子點(diǎn)火系統(tǒng)的類型 電子點(diǎn)火系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為有觸電點(diǎn)火系統(tǒng)和無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)。從控制方式上分為點(diǎn)火式控制式和計(jì)算機(jī)控制式。無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火分為有分電器式和無(wú)分電器式。 無(wú)分電器式又分為有高壓線式和無(wú)高壓線式。2.2.2電控點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理及組成電控（計(jì)算機(jī)控制）點(diǎn)火系統(tǒng)由傳感器、電控單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。圖02點(diǎn)火系的組成工作原理：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的實(shí)際信息，從所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)庫(kù)中選取出適應(yīng)于該工況下的點(diǎn)提前角，同時(shí)還根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度進(jìn)進(jìn)氣量和進(jìn)氣溫度（或進(jìn)氣管壓力和爆震程度），對(duì)所先取點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，最后確定發(fā)動(dòng)機(jī)最佳的點(diǎn)火時(shí)刻，并向點(diǎn)火器了出點(diǎn)火指令。點(diǎn)火

8、器接到指令后，便交替地接通與斷火點(diǎn)火線圈內(nèi)初級(jí)繞組的電流，使次級(jí)繞組不斷發(fā)出高壓電，并通過分電器分配到各汽缸，供火花塞點(diǎn)火。3發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火示波器概述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火示波器是一種用來檢測(cè)、診斷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火技術(shù)狀況的較為新型的儀器。使用點(diǎn)火示波器可將每缸的點(diǎn)火電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系用波形直觀的顯示出來，以便于觀察，測(cè)量分析和判斷。除了操作簡(jiǎn)單和測(cè)試迅速外，使用示波器的另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是，能描繪出氣缸內(nèi)點(diǎn)火的全過程。圖03豐田IT-2示波器點(diǎn)火示波器是以示波管為核心的測(cè)試儀器，專門用于汽車點(diǎn)火系統(tǒng)高低壓波形分析。它是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷的測(cè)試設(shè)備。它不僅能準(zhǔn)確描繪出發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作狀況；還可以通過點(diǎn)火

9、波形進(jìn)一步擴(kuò)展分析發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分的工作狀況，因此它是常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查的核心設(shè)備。點(diǎn)火示波器通常與數(shù)字分析儀組合成一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀；其中數(shù)字分析儀相當(dāng)于臺(tái)式汽車萬(wàn)用表，但往往增加有單缸斷火功率試驗(yàn)功能。點(diǎn)火示波器可顯示電壓隨時(shí)間變化的波形，是一種多用途的檢測(cè)設(shè)備。示波器顯示信號(hào)的速度比一般電子檢測(cè)設(shè)備要快得多，是唯一能即時(shí)顯示瞬態(tài)波形的儀器。 示波器一般由傳感器(包括夾持器、測(cè)試探頭和測(cè)針等)、中間處理環(huán)節(jié)和顯示器等組成。示波器的陰極射線管與電視機(jī)用的像管為同一形式，在管內(nèi)的電子槍能將電子束射到管前的熒火屏上，產(chǎn)生了一個(gè)光亮點(diǎn)，在管子內(nèi)有兩組金屬板，水平的兩塊叫做垂直偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)從示波器電路中得到電

10、荷時(shí)，水平偏板會(huì)使電子束從左到右橫掠屏幕掃過一條光亮的線條，然后再?gòu)挠业阶笞儼祷貟?。由于光的運(yùn)動(dòng)非?？欤灾凉饬咙c(diǎn)是發(fā)一條實(shí)線出現(xiàn)在觀察者眼前。    汽油機(jī)點(diǎn)火示波器是示波器的一種，專門用來檢測(cè)診斷汽油機(jī)點(diǎn)火系的技術(shù)狀況。使用汽車專用的點(diǎn)火示波器可以查看點(diǎn)火系統(tǒng)的工作波形，并根據(jù)點(diǎn)火的波形判斷點(diǎn)火系統(tǒng)的故障。    當(dāng)點(diǎn)火示波器連接在運(yùn)轉(zhuǎn)的汽油機(jī)點(diǎn)火系電路上時(shí)，垂直偏轉(zhuǎn)板通過示波器電路獲得電荷。電荷的大小與點(diǎn)火系電壓的瞬時(shí)變化成比例。隨著電子束從左到右的掃描，變化著的電荷使其在垂直方向上產(chǎn)生彎曲，因而光亮點(diǎn)在陰極射線管的屏幕上掃出了

11、一條曲線圖形。該曲線圖形與點(diǎn)火系的電荷大小相對(duì)應(yīng)，并代表點(diǎn)火系中電壓隨時(shí)間的變化，顯示了斷電器的觸點(diǎn)從開啟到關(guān)閉的整個(gè)點(diǎn)火循環(huán)的瞬時(shí)變化狀況示波器屏幕上將顯示出點(diǎn)火系中電壓隨時(shí)間變化的曲線，即點(diǎn)火波形。示波器屏幕顯示的波形，在垂直方向上表示電壓，在水平方向上表示時(shí)間，基線的上方為正電壓，下方為負(fù)電壓。 示波器可以顯示發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火過程的三類波形：直列波、重疊波和高壓波，通過所顯示的波形與標(biāo)準(zhǔn)波形的比較，即可診斷出故障所在部位。由示波器的工作原理可知，凡是電壓、電流以及能夠轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的其他非電量，諸如壓力、震動(dòng)、溫度、流量等，都可以通過示波器觀察和測(cè)量，因而在汽車診斷與檢測(cè)中示波器的應(yīng)用越來越廣泛

12、。4豐田車系發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系波形分析利用點(diǎn)火示波器可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)初級(jí)點(diǎn)火波形、次級(jí)點(diǎn)火波形、點(diǎn)火提前角信號(hào)進(jìn)行分析。4.1初級(jí)點(diǎn)火波形分析4.1.1初級(jí)低壓點(diǎn)火波形分析(1)點(diǎn)火初級(jí)閉合角波形，參見圖04圖 04 初級(jí)點(diǎn)火(分電器閉合角)自從點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)明以來，點(diǎn)火初級(jí)閉合角測(cè)試是必不可少的調(diào)整步驟，現(xiàn)在，有了先進(jìn)的便攜式汽車示波器技術(shù)，能夠在示波器屏幕上觀察波形的同時(shí)看到點(diǎn)火初級(jí)閉角的數(shù)字顯示，所有的一切操作都在的手掌中，如果必要，甚至可以在路試之中進(jìn)行操作。然而，隨著電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，已無(wú)需進(jìn)行閉合角的調(diào)整，它改由發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦來控制。現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦含有最優(yōu)化的點(diǎn)火控制圖，它對(duì)點(diǎn)火正時(shí)、

13、閉合角等其它因素的控制比傳統(tǒng)的白金-電容系統(tǒng)要精確的多，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和尾氣排放都很有益。但發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦以及它們的線路系統(tǒng)和點(diǎn)火控制模塊都可能出故障，所以初級(jí)點(diǎn)火閉合角測(cè)試仍然是有用的，由于點(diǎn)火初級(jí)和次級(jí)線圈的互感作用，在點(diǎn)火次級(jí)發(fā)生跳火狀態(tài)會(huì)反饋給初級(jí)電路，因此點(diǎn)火初級(jí)波形顯示就平常有用。初級(jí)點(diǎn)火閉合角顯示主要用來：a.分析單個(gè)氣缸的點(diǎn)火閉合角(點(diǎn)火線圈充電時(shí)間)；b.確定平均閉合角的度數(shù)或毫秒數(shù)；c.分析點(diǎn)火線圈和初級(jí)電路性能(從點(diǎn)火高壓線)；d.分析電容性能(白金或點(diǎn)火系統(tǒng))。這個(gè)試驗(yàn)?zāi)芴峁╆P(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(或白金)的閉合角控制和精確等方面的有用資料，如果有必要，甚至在行駛條件也可以

14、提供。由于點(diǎn)火初級(jí)波形非常容易受到不同的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件的影響，因此它對(duì)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)部件以及點(diǎn)火系統(tǒng)的部件的問題分析是有價(jià)值的。波形的不用部分能表明任一特定氣缸中確定的部件或系統(tǒng)的故障，參見波形圖中對(duì)波形特定部分和相關(guān)元件運(yùn)行的說明框，汽車示波器在顯示屏上可以用數(shù)字顯示出波形的特征值。試驗(yàn)方法：使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，再加速發(fā)動(dòng)機(jī)或按照行駛性能出現(xiàn)故障或點(diǎn)火不良發(fā)生的條件來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或駕駛汽車。確認(rèn)各缸幅值、頻率、形狀和脈沖寬度等判定性尺度的一致性，觀察對(duì)應(yīng)特定部件的波形部分的問題，核實(shí)初級(jí)點(diǎn)火閉合角是否在廠家資料規(guī)定的范圍內(nèi)。波形結(jié)果：總體來說，應(yīng)該密切注意當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化

15、的閉合角(脈沖寬度)的變化情況。動(dòng)態(tài)峰值檢測(cè)顯示方式對(duì)發(fā)現(xiàn)各缸點(diǎn)火過程中的間歇性故障非常有效。(2)點(diǎn)火初級(jí)線圈，參見圖05圖 05初級(jí)點(diǎn)火線圈通過電流如果懷疑點(diǎn)火線圈短路或點(diǎn)火模塊開關(guān)晶體管(或白金)有故障，可以用幾種方法進(jìn)行診斷。制造廠商規(guī)范可提供點(diǎn)火初級(jí)線圈的電阻范圍，這是對(duì)初級(jí)點(diǎn)火線圈靜態(tài)測(cè)量。對(duì)點(diǎn)火初級(jí)線圈更精確的動(dòng)態(tài)測(cè)量包括：用分析電流波形的方式在工作狀態(tài)下測(cè)試電流值(安培)，另外，在點(diǎn)火初級(jí)線圈電流測(cè)試中，可以對(duì)點(diǎn)火模塊開關(guān)晶體管的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，點(diǎn)火模塊電流級(jí)限的測(cè)試能夠確認(rèn)在點(diǎn)火模塊的開關(guān)晶體管中的電路運(yùn)行級(jí)限電流是否合適。進(jìn)行這個(gè)試驗(yàn)需要示波器的附件-電流鉗，汽車示波器的

16、內(nèi)部設(shè)置可以不做任何的改動(dòng)就能直接插上電流鉗，只需要做初始設(shè)置就可以使用了，在任何時(shí)候，這種電流鉗都可以用來檢查任何電磁閥線圈(噴油器等)、點(diǎn)火線圈或開關(guān)電路。汽車示波器還在顯示波形的同時(shí)用數(shù)字的方式顯示最大電流值。試驗(yàn)方法：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，在使故障重復(fù)的條件下，加速發(fā)動(dòng)機(jī)或駕駛汽車。如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，就打起動(dòng)機(jī)讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后觀察示波器顯示。波形結(jié)果：當(dāng)電流開始流入點(diǎn)火初級(jí)線圈時(shí)，由于線圈特定的電阻和電感特性，引起波形以一定的斜率上升，波形上升的斜率是關(guān)鍵所在，通常點(diǎn)火初級(jí)線圈電流波形會(huì)以60度角升(在10毫升/格時(shí)基下)，大多數(shù)新式點(diǎn)火初級(jí)電路先提供5-6安培電流給點(diǎn)火線圈，當(dāng)?shù)?/p>

17、達(dá)允許最大電流的(5-6安培)，在點(diǎn)火模塊中的限流電路就開始起作用。這使得波形頂部變平，在點(diǎn)火初級(jí)線圈的“導(dǎo)通時(shí)間”(或閉合角)內(nèi)電流波形的頂部保持平直。當(dāng)點(diǎn)火模塊關(guān)斷電流時(shí)，電流波形幾乎是垂直下降，點(diǎn)火線圈的電流將下降至0。在每一個(gè)點(diǎn)火循環(huán)中，這個(gè)過程在重復(fù)著。重要的是，當(dāng)電流開始流入點(diǎn)火線圈時(shí)，觀察點(diǎn)火線圈的電流波形，如果在其左側(cè)幾乎是垂直上升的，這就說明點(diǎn)火線圈的電阻大小了(短路)，這可能造成行駛性能故障，并損壞點(diǎn)火模塊中開關(guān)晶體管。這個(gè)電流波形的初始上升相當(dāng)于達(dá)到峰值的時(shí)間通常是不變的，這是由于充滿一個(gè)好的點(diǎn)火線圈的電流所用的時(shí)間是保持不變的(隨溫度有輕微變化)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(逼迫點(diǎn)

18、火模塊)增加或減少點(diǎn)火線圈的導(dǎo)通時(shí)間。4.1.2分電器點(diǎn)火初級(jí)陣列波形 分電器點(diǎn)火初級(jí)陣列波形參見圖03圖 06 分電器初級(jí)點(diǎn)火波形顯示點(diǎn)火線圈初級(jí)信號(hào)在動(dòng)力傳動(dòng)管理系統(tǒng)中是一個(gè)重要的診斷信號(hào)，點(diǎn)火線圈初級(jí)信號(hào)一直是一個(gè)有價(jià)值的診斷項(xiàng)目。對(duì)于行駛性能故障，這個(gè)信號(hào)的應(yīng)用是最有效診斷的一部分。例如，不能起動(dòng)、怠速熄火或行駛中熄火、點(diǎn)火不良、喘抖等。當(dāng)行駛性能故障僅僅發(fā)生在行駛或是間歇性出現(xiàn)時(shí)，由于便捷式汽車示波器能夠隨車進(jìn)行路試，所以它對(duì)點(diǎn)火初級(jí)信號(hào)就特別有用。幾十年來，初級(jí)點(diǎn)火陣列波形一直是有效的對(duì)行駛性能故障的診斷內(nèi)容。由于點(diǎn)火次級(jí)燃燒的過程，可以通過初級(jí)和次級(jí)線圈的互感返回到初級(jí)電路，所以

19、從點(diǎn)火級(jí)上顯示的波形是非常有用的。點(diǎn)火初級(jí)陣列波主要用于查出火花塞、高壓線的短路或斷路故障，或是查出污損的火花塞，它是造成點(diǎn)火不良的主要原因，當(dāng)點(diǎn)火級(jí)不易測(cè)試時(shí)(例如，無(wú)火花塞高壓線的汽車)，測(cè)試點(diǎn)火初級(jí)波形就比較容易了。這個(gè)試驗(yàn)可以提供關(guān)于各缸燃燒質(zhì)量非常有價(jià)值的資料，因?yàn)辄c(diǎn)火初級(jí)波形受不同發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件的影響，所以用它檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分和燃油系統(tǒng)部件及點(diǎn)火系統(tǒng)部件的故障是有用的。波形的不同部分指示出任一氣缸相應(yīng)部件或系統(tǒng)的故障。參照波形圖中相關(guān)部件相對(duì)應(yīng)的波形特定段。氣車示波器在顯示屏上可以用數(shù)字的方式顯示出波形的特征值。試驗(yàn)方法：讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，按照行駛性能故障或點(diǎn)火不良發(fā)

20、生的需要來加速或駕駛汽車。確認(rèn)各缸信號(hào)的幅值、頻率、形狀和脈沖寬度等判定性尺度的一致性。波形結(jié)果：跳火電壓線：觀察跳火峰值電壓高度各缸是否相對(duì)一致。任何與其它信號(hào)相比高度發(fā)生實(shí)際改變的信號(hào)都意味著故障。一個(gè)比其它氣缸低下很多峰值可能說明這個(gè)氣缸點(diǎn)火次級(jí)電路中存在著高電阻，這可能意味著開路或火花塞高壓線電阻太高；一個(gè)比其它氣缸低很多的峰值可能說明氣缸火花塞高壓線短路、火花塞間隙小、火花塞破裂或污濁。第一缸點(diǎn)火峰值顯示在最左側(cè)，其它各缸按點(diǎn)火順序從左至右排列。4.1.3分電器初級(jí)陣列波形(調(diào)整時(shí)基和觸發(fā)) 分電器初級(jí)陣列波形，參見圖04 圖 07 分電器點(diǎn)火調(diào)整陣列波形這個(gè)波形的測(cè)試內(nèi)容，項(xiàng)目和方

21、法與前面的分電器次級(jí)陣列波形完全相同，只是在測(cè)試時(shí)要確認(rèn)閉合角隨發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速的變化而改變，還要根據(jù)缸數(shù)(4，6，8缸)來調(diào)整時(shí)基(水平軸比例)使得所有氣缸峰值都能同時(shí)顯示在屏幕上。4.1.4分電器初級(jí)單缸波形分電器初級(jí)單缸波形，參見圖05 圖 06 分電器初級(jí)單缸波形三十年來，點(diǎn)火初級(jí)單缸波形測(cè)試一直是行駛性能檢查的有效手段，由于點(diǎn)火次級(jí)燃燒的過程可以通過初級(jí)和次級(jí)點(diǎn)火線圈的互感返回到初級(jí)電路，所以點(diǎn)火初級(jí)波形是非常有用的。這個(gè)波形的測(cè)試的內(nèi)容、項(xiàng)目和方法與前面分電器次級(jí)單缸波形完全相同，只是測(cè)試時(shí)要確認(rèn)閉合角隨發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化而改變。4.1.5電子點(diǎn)火初級(jí)單缸波形電子點(diǎn)火初級(jí)單缸

22、波形，參見圖06 圖 07 電子點(diǎn)火初級(jí)信號(hào)波形電子點(diǎn)火初級(jí)波形測(cè)試對(duì)查出對(duì)應(yīng)電子點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火故障是有效的測(cè)試。由于點(diǎn)火次級(jí)燃燒的過程可以通過初級(jí)和次級(jí)點(diǎn)火線圈的互感返回到初級(jí)電路，所以點(diǎn)火初級(jí)是非常有用的，電子點(diǎn)火初級(jí)單缸波形的測(cè)試內(nèi)容、項(xiàng)目和方法與前面分電器初級(jí)單缸波形完全相同，只是在測(cè)試時(shí)要確認(rèn)閉合角隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化而改變的情況，另外還需要這個(gè)測(cè)試每個(gè)點(diǎn)火線圈。4.2次級(jí)點(diǎn)火波形分析次級(jí)點(diǎn)火波形能夠提供有關(guān)各個(gè)汽缸點(diǎn)火和燃燒情況的非常有價(jià)值的資料。次級(jí)點(diǎn)火波形受不同發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火狀況的影響，所測(cè)波形形狀的正確與否，線條的粗細(xì)長(zhǎng)短，數(shù)據(jù)的大小及是否逢穩(wěn)定都與發(fā)系統(tǒng)部件有待

23、定的相關(guān)關(guān)系，因此次級(jí)點(diǎn)火波形能夠幫助我們有效而正確的檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)用點(diǎn)火系統(tǒng)的故障。學(xué)會(huì)次級(jí)點(diǎn)火波形的觀察，分析方法對(duì)診斷點(diǎn)火系統(tǒng)相關(guān)的故障是非常有用的。4.2.1次級(jí)點(diǎn)火波形特點(diǎn)（1）單缸標(biāo)準(zhǔn)波形次級(jí)點(diǎn)火波形分成三個(gè)部分： 點(diǎn)火部分：點(diǎn)火部分有一條點(diǎn)火線和一條火花線，點(diǎn)火線是一條垂直的線，它代表客服火花塞空氣間隙所需的電壓?；鸹ň€則是一條近似水平的線，代表維持電流通過的火花塞間隙所需的電壓。中間部分：中間部分顯示點(diǎn)火線圈中剩余的能量，它會(huì)通過初級(jí)和次級(jí)之間的來回震蕩來耗散剩余的能量。這時(shí)白金觸點(diǎn)開啟或晶體管斷路。閉合部分：閉合部分代表線圈的通電狀態(tài)，這段時(shí)間是白金觸點(diǎn)接合或晶體管導(dǎo)通

24、的時(shí)間。（2）多缸并列標(biāo)準(zhǔn)波形 多缸并列標(biāo)準(zhǔn)波形:各缸波形的形狀、電壓峰值、頻率、脈沖寬度等都一致，且波形測(cè)試數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。4.2.2.分析次級(jí)點(diǎn)火波形的要點(diǎn)（1）看閉合部分 如圖07 圖08閉合部分觀察點(diǎn)火線圈在開始充電時(shí)是否保持相對(duì)一致波形下降沿。下降沿一致，表明各缸閉合角一致，點(diǎn)火正時(shí)正確。（2）看點(diǎn)火線 如圖08 圖09 點(diǎn)火線觀察各缸點(diǎn)火（也稱跳火）電壓高度（電壓峰值）是否一致，是否符合該車技術(shù)參數(shù)，點(diǎn)火線的中后段是否有雜訊。怠速時(shí)，次級(jí)點(diǎn)火電壓通常為10-15KV。點(diǎn)火電壓太高，表明在次級(jí)線路中存在著高阻值，例如火花塞、高壓線開路或損壞，火花塞空氣間隙過大。點(diǎn)火電壓太低，表

25、明點(diǎn)火次級(jí)電路電阻低于正常值，例如火花塞污蝕或破損，火花塞高壓線漏電等。點(diǎn)火線的中段火候短線條特別粗，我們稱它有雜訊。如果點(diǎn)火線中段或后段有雜訊，表明可能噴油器或進(jìn)氣閥上積碳嚴(yán)重。（3）看火花線 如圖09 圖10 火花線看點(diǎn)火部分的火花線是否近似水平，火花線的起點(diǎn)是否和燃燒電壓一致、穩(wěn)定，火花線上是否有雜波?；鸹ň€近似水平，火花線的起點(diǎn)和燃燒電壓一致且穩(wěn)定，表明各缸的空燃比一致，火花塞是正常的。如果混合比太稀，燃燒電壓就比正常低一些。如果火花塞有污蝕或積碳，火花塞的起點(diǎn)就會(huì)上下跳動(dòng)，火花線明顯會(huì)傾斜?；鸹ň€上有過多雜波，表明氣缸點(diǎn)火不良，由于電火過早，噴油器損壞，火花塞污蝕，或其他原因。（4）

26、看燃燒時(shí)間 如圖10 圖11燃燒時(shí)間看點(diǎn)火部分的燃燒時(shí)間是否符合該車的技術(shù)參數(shù)。燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短表明汽缸內(nèi)的混合氣的濃與稀。燃燒時(shí)間過長(zhǎng)（通常超過2ms）表明混合氣過濃，燃燒時(shí)間過短（通常少于0.75ms）表明混合氣過稀。（5）看線圈的震蕩情況 如圖11 圖12 線圈的震蕩情況點(diǎn)火線全震蕩波最少2個(gè)，最好多于3個(gè)，這表明點(diǎn)火線圈和電容器（在白金點(diǎn)火系統(tǒng)）是好的。4.2.3次級(jí)點(diǎn)火波形可以查明的故障(1)單缸次級(jí)點(diǎn)火波形能查明故障如下檢測(cè)單缸的點(diǎn)火閉合角確定單缸點(diǎn)火線圈的充電時(shí)間判斷電容性能標(biāo)明某缸失火的火花塞查出缸短路或開路的火花塞高壓線查出點(diǎn)火不良受污染的火花塞試驗(yàn)方法：按照行駛性能故障或點(diǎn)火

27、不良等情況出現(xiàn)的要求來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或駕駛汽車，在排氣行程火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)，調(diào)整示波器電壓比例在5千伏至10千伏/格之間，這樣可以保持作功行程點(diǎn)火的正常顯示。確認(rèn)各缸幅值、頻率、形狀和脈沖寬度等判定性尺度的一致性，檢查對(duì)應(yīng)特定部件的波形部分的故障，在加速或高負(fù)荷下。(2)多缸并列次級(jí)點(diǎn)火波形多開缸并列次級(jí)點(diǎn)火波形可能查明故障如下:診斷出分電盤的漏電情況診斷出分火頭的漏電情況診斷出各缸高壓線的漏電情況診斷出火花塞的漏電情況4.3點(diǎn)火提前角信號(hào)分析4.3.1點(diǎn)火提前角的定義點(diǎn)火提前角是指從火花塞電極間跳火開始，到活塞運(yùn)行至上止點(diǎn)時(shí)的一段時(shí)間內(nèi)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。 混合氣從點(diǎn)燃、燃燒到燒完有一個(gè)時(shí)間過程，最

28、佳點(diǎn)火提前角的作用就是在各種不同工況下使氣體膨脹趨勢(shì)最大段處于活塞做功下降行程。這樣效率最高，振動(dòng)最小，溫升最低。影響點(diǎn)火提前量最大的因素是轉(zhuǎn)速。隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)過同樣角度的時(shí)間變短，只有更大的提前角才能得到相應(yīng)的提前時(shí)間。理論上最小點(diǎn)火提前角為0度，但為了防止在進(jìn)氣行程點(diǎn)燃進(jìn)氣，往往設(shè)為5度以上，這也是啟動(dòng)轉(zhuǎn)速所需要的角度。最大點(diǎn)火提前角也不能太大，一般不能超過60度，否則振動(dòng)和溫升問題將凸顯，效率也將下降。實(shí)際上曲軸結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)速是受限的。點(diǎn)火過早，會(huì)造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨損加劇，這是應(yīng)該防止的。點(diǎn)火過遲，氣體做功效率低，排氣聲大。不論點(diǎn)火過早或過遲，都會(huì)影響轉(zhuǎn)速的提升。最佳點(diǎn)

29、火角受很多因素影響，如果要愛車工作在理想狀態(tài)下，以下因素必須考慮：缸溫缸壓。越高燃燒越快，點(diǎn)火提前角要越小。影響缸溫缸壓的因素有：發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比、氣溫、缸溫、負(fù)荷。大家的車在氣溫變化的季節(jié)有不同表現(xiàn)正緣于此。汽油辛烷值。也就是汽油牌號(hào)，越高抗爆震能力越強(qiáng)，相應(yīng)允許更大的點(diǎn)火提前角。燃?xì)饣旌媳?。過濃過稀燃燒速度皆慢，需增加點(diǎn)火提前角。這個(gè)主要看節(jié)氣門開度、海拔高度。對(duì)于難以預(yù)料的情況，有些車還加裝了爆震傳感器，發(fā)生爆震時(shí)自動(dòng)降低點(diǎn)火提前角。4.3.2測(cè)試方法(1)連接點(diǎn)火示波器（表）至第一缸和上止點(diǎn)。B通道測(cè)試線不可接地；(2)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，慢慢的加速同時(shí)觀察屏幕的結(jié)果；(3)當(dāng)電子及

30、機(jī)械（如發(fā)現(xiàn)有）開始作用時(shí)，點(diǎn)火提前的增加會(huì)被觀察到。5故障波形分析（1）故障波形之一 兩缸點(diǎn)火電壓相差太大 參見圖12 圖13兩缸點(diǎn)火電壓相差太大從這個(gè)波形上可以清楚的看到各缸的不同情況。4缸點(diǎn)火電壓最高，約16kv,3缸點(diǎn)火電壓最低，約10.2kv，兩者差5.8kv之多，2缸點(diǎn)火線中段合伙劃線上有雜訊，點(diǎn)火系統(tǒng)明顯有故障?？赡?缸高壓線開路或損壞，2缸火花塞、噴油器積碳嚴(yán)重。（2）故障波形之二 各缸點(diǎn)火電壓峰值高于正常值4kv以上 參見圖13 圖14各缸點(diǎn)火電壓峰值高于正常值豐田車正常點(diǎn)火電壓為18kv,現(xiàn)測(cè)得電壓為24-25kv電壓明顯過高。故障原因：可能所有的火花塞間隙過大可能點(diǎn)火線圈

31、導(dǎo)線安裝不好?？赡茳c(diǎn)火線圈的電阻值過大。可能噴油器和進(jìn)氣閥有積碳（3）故障波形之三-各缸點(diǎn)火電壓參差不一，差值大于4kv 參見圖 14圖15各缸點(diǎn)火電壓參差不一故障原因：高于平均值的汽缸，可能火花塞間隙過大或電極磨損低于平均值的汽缸，可能火花塞有漏電或點(diǎn)火線圈故障。（4）故障波形之四 一個(gè)或多各缸點(diǎn)火電壓過高 參見圖15 圖 16一個(gè)或多各缸點(diǎn)火電壓過高故障原因：可能火花塞間隙過大可能火花塞導(dǎo)線短路（5）故障波形之五 一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)火電壓過低 參見圖 16 圖17一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)火電壓過低故障原因:可能火花塞臟污可能火花塞間隙太窄可能火花塞導(dǎo)線搭接在發(fā)動(dòng)機(jī)上可能點(diǎn)火線圈故障（6）故障波形之六 火花塞不良 參見圖 17 圖18火花塞不良故障波形特征：該車怠速時(shí)點(diǎn)火電壓