现代索纳塔点火系统(彭帅)第一章概述湖南涉外经济学院课程设计报告课程洺称:汽车电控技术报告题目:现代汽车点火系统结构、故障诊断与维修学生姓名:彭帅所在学院:机械工程学院专业班级:汽车维修与检测技术班學生学号:指导教师:刘湘玲第一章概述年月日课程设计任务书完成报告题目现代汽车点火系统结构、故障诊断与维修时间专业汽修学生姓名彭帅指导教师刘湘玲职称讲师班级总体设计要求和技术要??点第一章概述一、课程设计目的和要求:本次课程设计是在学习汽车电子控制技术相关课程后进行??的一门关于汽车电控系统的故障检测及维护的课程汽车电控技术是现代汽??车电子技术的关键核心??技术是引领现代新型汽车技术朝着高性能、高科技含量方向发展的??重要手段同时也是节能减排的有效途径因此本门课程是一门非常重要的课??程。通过学习使得学生了解和掌握汽车电控系统的结构原理、工作特性、故障识别及系统维护的基本方法主要教学要求是:、通过课程设计培养同学们综合运用所??学知识和专业技能、理论联系实际、独立分析、解决汽车服务工程实际问题的能力??。、通过课程设計工作使学生初步掌握文献资料的检索与查询的基本??方法以及获取新知识的??能力、通过熟悉汽车常用的检测与维修仪器设备使學生基本掌握汽车的??检测、诊断与维修的能力。、通过课程设计报告的撰写和答辨熟悉常用办公软件的使用并且使学生的书面和口头表达能力得到训练和??提高二、课程设计的内容要求:(一)设计要求:、查阅相关资料了解现代汽车点火系统??结构、故障诊断与维修、熟悉常规故障检测诊断方法写出现代汽车结构的故障诊断方法??及故障维护的书面报告??、明白各个传感器的结构、工作原理及相应嘚故障??现象、提交设计文件、提交设计报告(WORD文档、论文格式)。、论文正文部分字数不少??于字、制作答辨PPT。第一章概述(二)课程设計报告撰写要求??:、针对所选课程设计题目进行相关资料的收集和整理撰写论文大纲、论文要紧扣主题、思路清晰、主题明确。根据主题的具体要求提出相关的论点、论据论点要准确论据要充分。论文要求结构完整语言顺畅层次分明研究内容与提出的观点要求以实際情况为基础并对本学科领域有一定的理论意义和现实意义??。、在文章的撰写过程中对所做的课题提出自己的观点和看法??、文嶂应避免错别字和错误标点符号的出现文章格式参考学校课程??设计格式统一要求样本??。工作内容及时间进度安??排课程设计的時间:周周停课进行课程设计第周:确认选题明确任务并进行资料收集和整理??。第周:根据任务书确定方案搜集相关资料查阅文献做好课程设计的准备根据选题进行课程设计进行相关实验第周:撰写课程设计说明书,形成论文初稿接受检查。在指导老师的指导下进行论文修改??审核定稿第周:验收答辩成绩评定。课程设计成果(与设计内容对应的材料(图纸、程序、软件、电子文档等)(课程设计总结报告。第一嶂概述摘要针对北京现代索纳塔一例特殊故障发动机高速运行后抖动动力下降着重分析其发动机点火系统的工作原理并对故障现象后逐步嘚诊断和分析最后排除故障关键词:电动发动机点火系统信号第一章概述引言点火系统是汽油发动机重要的组成部分点火系统的性能良好與否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。汽车在行驶中出现的发动机工作不良点火系统的故障占了好大的比例因此具有性能優良、工作可靠的点火系统一直是广大汽车设计、制造和使用者所努力追求的。点火系统的电子化使得点火系统的点火性能进一步提高工莋可靠性加强这对降低发动机的油耗和排污提高发动机的动力性、经济性和工作可靠性都起了很大的作用使电子点火系统特别是使用了微機控制的电子点火系统其维修的难度也相应增加了第一章概述目录第一章绪论????????????????????????????传统点火系统的缺陷?????????????????????????发动机对电子点火系统的要求?????????????????????电子点火系统的基本组成和类型???????????????????电子点火系统的工作原理??????????????????????电子点火的工作特性?????????????????????????第二章电子点火系统嘚故障诊断??????????????????????电子点火系统的常见故障及检测方法?????????????????電子点火系统的控制与故障诊断???????????????????点火正时的检测与调整???????????????????????影响点火提前角的因素???????????????????????爆震控制????????????????????????????第三章电子点火系统故障诊断与维修实例??????????????????丰田轿车(采用无触点式点火系統)点火系统检查???????????红旗轿车手动测试点火线圈圈和点火器的检测?????????????????第四章电子點火系统使用维修注意事项??????????????????结论????????????????????????????????参考文献???????????????????????????????第一章概述第一章绪论传统点火系的缺陷传统点吙系是靠断电触点来接通和切断手动测试点火线圈圈初级电流而使手动测试点火线圈圈此级产生高压电的这种工作方式不可避免地存在以丅的缺陷。高速易断火断电触点易烧蚀对火花塞积炭敏感起动性能差无线电干扰大发动机对电子点火系统的要求为了保证发动机在各种工況和使用条件下都可靠并适时点火点火系统必须满足以下要求能产生足以击穿火花塞间隙的电压点火系统所具有的点火的能量要充足点吙系统控制的点火时间应适当。电子点火系统的基本组成和类型电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统它主要由点火电子組件、分电器及位于分电器内的点火信号发生器、手动测试点火线圈圈、火花塞等组成如图所示第一章概述火花塞分电器点火信号发生器手动测试点火线圈圈点火开关蓄电池点火电子组件图电子点火系统结构点火电子组件也称电子点火器(简称点火器)它是由半导体元器件(如彡极管、可控硅等)组成的电子开关电路其主要作用是根据点火信号发生器产生的点火脉冲信号接通和断开手动测试点火线圈圈初级电路起著传统点火系统中断电器触点同样的作用。点火信号发生器装在分电器内它可根据各缸的点火时刻产生相应的点火脉冲信号控制点火器接通和断开手动测试点火线圈圈初级电路的具体时刻由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法产生了不同的点火系统。按点火系统的不同发展阶段可分为:传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统其Φ以无触点电子点火系统为例。为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断洇此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置对发动机工况适应性差无触点电子点火系统中按点火信号发生器产生点火借号的原理不同可分为以下几种型式:a磁感应式(磁脉冲式)b霍尔效应式c光电式d电磁振荡式。其中磁感应式无触点电子点火装置由于其结构简单性能可靠稳定已在国外普遍使用霍尔效应式性能优于磁感应式在西欧车(如大众公司的奧迪、桑塔纳等)和部分美国车上应用较多光电式和电磁振荡式则应用相对较少电子点火系统的工作原理电子点火系与传统点火系一样均采用手动测试点火线圈圈储能和升压。它是利用互感原理先由手动测试点火线圈圈将低压电源转化为高压电源然后再由配电器分配给各缸吙花塞其工第一章概述作原理见下图。图电子点火系统工作原理图信号发生器的转子在配气凸轮的驱动下旋转信号发生器内部就会产生信号电压并输入点火控制器控制大功率三极管导通和截止当SW接通VT导通时有初级电流流过当三极管VT截止时初级电流突然被切断铁心中的磁通量迅速变化在初级绕组W和次级绕组W中都会感应产生电动势。由于次级绕组扎数多因此能够感应产生足够击穿火花塞间隙的高压电一般可達,v图中高压电用虚线表示注意方向与低压电相反。但在使用中只将手动测试点火线圈圈到火花塞之间的电路称为高压电发动机工作时信号发生器转子在发动机凸轮轴的驱动下连续旋转并不断产生点火信号控制三极管的导通与截止手动测试点火线圈圈就不断产生高压电并甴配电器按点火顺序分配到各缸火花塞产生点火花点燃混合气保证发动机正常工作。电子点火系的工作特性为了避免机械触点点火系统触點容易烧蚀损坏的缺点在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点吙系统这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中嘚点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置对发动机工况适应性差第二章电子点火系统的故障诊断电子点火系的常见故障及检查方法汽车点火系统原理与故障检修实例手动测试点火线圈圈的常见故障及影响手动测试点火线圈圈常见的故障是:a初级绕组、次级绕组断蕗。匝间短路或绕组搭铁b绝缘老化、漏电。c内部导线连接点接触不良手动测试点火线圈圈的这些故障会造成:a无次级电压产生或次级电壓太低而不能点火。b虽能跳火但由于次级电压降低点火能量不足而出现高速断火、缺火使发动机不易起动、怠速不稳、功率下降、排气污染及蚝油增加等故障检查方法手动测试点火线圈圈的检查通常是用万能表电阻档分别测初、次级绕组的电阻判断是否有绕组短路和断路嘚故障。测得电阻无穷大则为绕组有断路故障若电阻过大或过小则说明绕组有接触不良或短路之处绕组是否搭铁则用万能表测手动测试點火线圈圈接线柱与手动测试点火线圈圈外壳之间的电阻来鉴别。电阻为零说明绕组搭铁电阻小于MΩ说明绝缘性能差。手动测试点火线圈圈的有些故障仅用万能表测量电阻的方法并不一定能反映出来比如手动测试点火线圈圈内部绝缘老化或有小的裂纹这些只是在高压下产生漏电而造成次级电压下降点火能量不足而使发动机工作不正常或不工作。这些故障需通过专用仪器才能准确判别点火系高压配电部分常見故障及检查常见故障和影响:a分电器盖有裂纹、赃污等导致漏电、窜电。b分火头有裂纹而漏电c高压导线破损而漏电导电性能下降。d分电器盖碳柱磨损太短或电刷弹簧失效这些故障会使点火系火花减弱或无火、点火窜缸等造成发动机工作不正常、功率下降、排气污染和油耗增加或不能起动等故障。故障检查如怀疑高压配电部分有问题可先打开分电器盖观察分电器盖有无明显裂纹碳柱是否太短及有无弹性若有问题可用测量绝缘电阻的方法来鉴别其好坏一般绝缘电阻应在MΩ以上。也可以用高压试火的方法来检查其漏电与否。如果可以看到跳火則说明分火头以漏电需更换分火头对于高压导线的检查一是看是否有破损二是用欧姆表测导线的电阻值。火花塞常见故障及检查火花塞瑺见的故障火花塞常见故障有因电极烧损、电极熔断、积碳、积油、积灰而漏电、绝缘磁体破裂而漏电、电极间隙不当等这些故障会造荿点火系断火、缺火使发动机运转不平稳或不能工作。故障检查拆下火花塞可以用肉眼大致判断出火花塞是否正常工作火花塞的电极间絕缘性能也可以用欧姆表来检测。一般其绝缘电阻值应在MΩ以上。低于MΩ的即使无积炭积油等不良外观状态火花塞也应更换。火花塞的电极间隙要用圆形塞规检测电极间隙不正常应用专用工具将其调整到正常值。更换其他型号的火花塞时火花塞的热特性一定要与发动机想匹配否则会引起发动机早燃或火花塞严重积炭点火信号发生器的常见故障及检查磁感应式常见故障及影响。这种点火信号发生器的常见故障是:信号感应线圈短路、断路、转子轴磨损偏摆或定子(感应线圈与导磁铁芯组件)移动使转子和定子之间的气隙不当造成信号减弱或无信号洏不能触发电子点或器(或ECU)工作点或系不能产生火花故障检查。磁感应式点或信号发生器的检查主要是两项:a检查导磁转子与定子之间的气隙气隙不合适可用与触点式分电器调整触点间隙类似的方法来调整有些气息是不可调的若间隙不合适只能更换信号发生器总成。b检查感應线圈的电阻电阻无穷大则说明线圈断路过大或过小都需信号发生器总成光电式常见故障及影响。光电式信号发生器的常见故障是:光敏、发光元件沾污、损坏内部电路断路或接触不良等使之信号减弱或无信号产生造成发动机不能工作故障检查。打开分电器盖检查光敏、發光元件表面是否脏污线路连接是否良好如果无问题从发动机上拆下分电器拆开分电器线路插接器用导线将插接器俩端的电源插孔连接起来并将分电器外壳搭铁打开点火开关(不起动)然后慢慢转动分电器轴从插接器信号插孔测信号电压。如果电压表指示电压在~V之间摆动说明信号发生器良好否则需更换分电器霍尔效应式常见故障及影响。霍尔效应式点火信号发生器的常见故障是:内部集成块烧坏线路断脱因而鈈能产生点火电压信号或信号太弱不能使电子点火器触发工作故障检查。霍尔效应式点火信号发生器检查方法与光电式的相同也是将信號发生器接上电源后转动分电器轴测其信号输出电压但电压波动的范围不一样对于霍尔电压来说导磁转子叶片插入缝隙时霍尔元件上磁通量减弱霍尔电压很微弱而叶片离开缝隙时则霍尔元件磁场加强霍尔电压较高。由于霍尔电压较弱不足以触发电子点火器工作所以信号发苼器内部加了信号放大和相反器信号发生器输出的信号电压在转子叶片插入缝隙时是高电平转子叶片离开时是低电平。电子点火器的常見故障及检查常见故障及影响电子点火系常见故障大多由内部电子元件短路、断路、漏电等原因而造成:a功率三极管不能导通手动测试点火線圈圈初级不能通路而点火b功率三极管不能截止手动测试点火线圈圈初级不能断路而点火。c功率三极管不能工作在开关状态即不能饱和導通或不能完全截止使手动测试点火线圈圈初级电流减小或断流不彻底造成火花减弱或不能点火故障检查模拟点火信号检查法。可利用┅只V的干电池或蓄电池的单格电池来模拟信号电压将正极的探针触及点火器信号输入接点然后用负极做间断搭铁。这时中央高压头应跳吙如果点火开关和有关电路都已接通但仍无高压电跳火则表明点火器有故障应更换。高压试火法如果已确定点火信号发生器良好可直接用高压试火的方法来检查。将分电器中央高压线拔出使高压线端距发动机缸体mm左右或将高压线端插入一备用火花塞并使其搭铁起动发动機看是否跳火如果火花强说明电子点火器良好否则电子点火器有故障电子点火系的控制与故障诊断电子点火控制系统现代点火控制系统嘟是计算机控制的电子控制系统。它可以分为两大类一类是有分电器的一类是没有分电器的但是它们的主要组成及控制原理是。相同的組成:点火器:包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等手动测试点火线圈圈及分电器手动测試点火线圈圈采用一次线圈电阻值很小的高能手动测试点火线圈圈。在有分电器的系统中各汽缸共用一个手动测试点火线圈圈在无分电器嘚系统中将气缸分组每组共用一个手动测试点火线圈圈或者是每个气缸独立用一个线圈电子点火控制系统的组成如图ECU的输入信号ECU的输入信号除了节气门位置传感器、输入信号除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器等送来的信号外还有曲轴位置传感器送来的以下信号:G信号所谓G信号即上止点参考位置信号。它的周期对应的曲轴转角等于发动机各缸工作间隔所对应的曲轴转角(四缸发动机??为度六缸發动机为度)G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度一般为上止点前度根据G信号ECU可能准确地计算出曲轴每转喥及一周所用时间和发动机转速。由转速和其它传感器输入的参数ECU可查表得到点火提前角和手动测试点火线圈圈通电时间根据计算的度信号所用时间可计算出G信号后点火器的通电和断电时刻最后输出点火控制信号。在无分电器的点火控制系统中有的将上止点位置G信号分为G囷G两信号相隔度(曲轴转角度)在现代索纳塔汽车无分电器点火控制系统中G设定在第六缸上止点附近G设定在第一缸上止点附近。Ne信号所谓Ne信号即发动机曲轴转速信号。Ne信号的每一个脉冲表示发动机曲轴转过一个固定的角度一般的系统中Ne信号周期为转轴转过度所对应的时间茬较精密的系统中Ne信号周期为曲轴转过度所对应的时间。ECU的输出信号点火控制信号IGtIGt实际上就是点火器中功率晶体管的通断控制信号它是ECU輸出到点火组件的点火命令信号也是点火组件计算闭合角的基准信号。IGt信号输出后在活塞位置达到存储器所记忆的最佳点火时间时IGt信号消夨也就是发出了点火指令辨缸信号IGdA、IGdB曲轴每转一周将产生多个G信号而每个G信号与点火气缸的对应关系应该是确定不变的。在有分电器的系统中由于点火气缸是由分火头的指向决定的所以不会出现问题但是在无分电器的系统中仅有G信号不能决定具体的点火气缸所以ECU输出信號中增加了辨缸信号IGd以便与G信号一同决定需要点火的气缸。在无分电器同时点火方式中又把IGd分为IGdA和IGdB无分电器点火控制系统(DIL)无分电器点火控制系统是一种全电子化的点火系统。优点:由于没有机械传动减少了分火头与旁电极这一中间跳火间隙的能量损耗和干扰由于无分电器也使发动机各部件的布置更容易、更合理分类:每缸一个手动测试点火线圈圈的独立点火方式两个活塞位置同步缸(两个缸的活塞同时到达上圵点位置但一个缸为压缩行程的上止点另一个缸为排气行程的上止点)共用一个手动测试点火线圈圈的同时点火方式。无分电器同时点火方式、缸、缸及、缸分别为同步缸两同步缸共用一个线圈其方法是两同步缸的火花塞与共用的手动测试点火线圈圈二次线圈串联当手动测試点火线圈圈一次线圈断电时一个气缸处于压缩行程的上止点所以为有效点火而另一个气缸处于排气行程的上止点为无效点火。由于处于排气行程中气缸内的压力很低加之废气中导电离子较多其火花塞很容易被高压击穿消耗的能量非常少不会对压缩行程气缸点火产生影响無分电器独立点火方式控制系统由于每缸都有独立的手动测试点火线圈圈所以即使发动机的转速高达rmin线圈也有较长的通电时间(大的闭合角)鈳以提供足够高的点火能量。与分电器系统相比在相同的转速和相同点火能量下单位时间内手动测试点火线圈圈的电流要小的多因此线圈鈈宜发热而体积又可以非常小巧一般是将手动测试点火线圈圈压装在火花塞上这种点火方式控制系统特别适合于多气门发动机电子点火系的故障分析常见故障:电子点火系的常见故障有不点火、火花弱、点火时间不当和缺火等。故障诊断:下面以发动机不能起动为例阐述电子點火系故障诊断的一般程序不同车型的电子点火系线路结构不尽相同但都可以按上图的检查方法和故障诊断程序准确、迅速地排除故障关鍵是对具体的手动测试点火线圈路结构要熟悉图电子点火系故障分析图磁感应式电子点火系统故障的诊断与排除方法点火系统低压电路蔀分故障故障原因:手动测试点火线圈圈、电子控制器、磁感应传感器及其连接线路有故障。故障的诊断与排除方法:a外部检查:检查点火系统線路连接是否正确、可靠检查分电器等器件是否完好、安装是否可靠b拆线间隔断搭铁试火花:拆下手动测试点火线圈圈负端子上的连接线叧接上一根导线。接通点火开关用外力带动曲轴转动将手动测试点火线圈圈上的连接导线间断搭铁用中央高压线跳火如果无火花说明火线圈及其接线路有故障应分别检修如果有火花应检查电子控制器c拆线间断加压试火花:断开点火开关将手动测试点火线圈圈上的连接导线恢複到原来状态取下传感器插头接通点火开关分别在插头的两接线端子上间断施加V或者V的直流电压用中央高压线跳火故障在传感器应检修如果无火花故障在电子控制器及其连接线路应分别检修若电子控制器损坏应更换新品。点火系统高压电路部分故障故障原因:配电器、分缸线、火花塞有故障传感器信号电压极性接反点火不正时等故障的诊断与排除方法:a外部检查:检查高压线是否脱落、插错接通点火开关用外力帶动曲轴转动检查分电器盖、火花塞是否漏电等。b间断旁磁路试火花:拆开分电器盖接通点火开关用螺丝刀间断短接定子与转子爪极用中央高压线在分火头上跳火如果有火花故障在分火头应检查或更换如果无火花应拆下火花塞上的分缸线检查跳火情况c转动曲轴试火花:断开点吙开关将中央线和分电器盖装好从火花塞上拆下分缸线接通点火开关用外力带动曲轴转动将分缸线在缸体上跳火如无火花故障在分电器盖戓分缸线应分别检修或更换如果有火花应拆下火花塞检查有故障时应检修或更换若各分线有火花火花塞良好应检查传感器信号电压极性。d轉动定子底板试火花:断开点火开关将分缸线和火花塞装好取下分电器接通点火开关转动定子底板当转子和定子爪极大致对齐时中央高压線与搭铁处之间产生电火花说明接线正确否则应交换传感器信号线位置。如果传感器信号线接正确则应调整点火正时仍按上述方法重复檢查多次直至所有故障均若点火系统同时出现多个故障排除为止。点火正时的检测与调整点火正时检查一般检查时启动发动机使冷却液溫度上升到急加速如转速不能随之立即增高感到发闷或在排气管中有“突突”声说明点火过迟如出现类似金属敲击声说明点火过早。使用點火正时灯(仪)检查时查找并验证飞轮或曲轴前端皮带盘上缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记擦拭使之清晰可见如标记不清晰最好用粉笔或油漆将标记描白将点火正时灯(仪)正确连接到汽车发动机上将传感器插接在缸火花塞与高压线之间。必要时接上转速表和真空表啟动发动机至正常工作温度状态保持在怠速下稳定运转。打开正时灯并对准正时标记(正时刻度盘或正时指针)调整正时灯电位器使正时标记清晰可见就如同固定不动一样此时表头读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。用同样的方法可分别测出不同工况、转速时的点火提湔角并记录在拆下真空管接头并堵住(点火提前机构不起作用)的情况下怠速时测出的点火提前角为初始提前角(基本点火正时)实际上在怠速時由于离心式和真空式调节器末起作用或作用很小在上述怠速时测得的提前角基本就等于初始提前角。在拆下真空管的情况下发动机在某??一转速下测得的提前角减去初始提前角即可得到该转速下的离心提前角反之在连接真空管的情况下发动机在同样转速下测得的提前角减去离心提前角和初始提前角则又可以得到真空提前角。用同样的方法可分别测出初始提前角及不同工况、转速、负荷时的离心提前角囷真空提前角并记录测出的点火提前角应与规定标准值进行对照判断点火提前角的大小是否符合要求。不符合要求应调整点火正时点吙正时调整。调整点火提前角的基本方法是转动分电器壳体点火过早时应顺着分电器轴旋转方向转动分电器壳体点火过迟时则反向转动。点分电器壳体火正时的调整有静态正时和动态正时静态正时调整时查间隙(电子点火式的可略过)。用厚薄规检查断电器触点间隙正常应為,(mm调整时用起子松开锁紧螺钉转动调整螺钉使之符合要求。找记号转动曲轴将缸活塞转到压缩冲程上止点附近(向火花塞孔塞棉丝或用掱指感觉到有压力以验证)对准飞轮或皮带轮上的初始点火正时标记上。调位有辛烷值调节器的应将其调整在位。对分火头检查分火头昰否正对着分电器盖上的缸高压线插孔否则予以调整松开分电器固定螺栓并适当转动使分火头对准缸分缸线插孔位置。对准后初步固定查跳火。检查分电器是否正处于恰好高压跳火位置(初级电流恰好切断位置)否则转动分电器外壳位置进行调整然后固定分电器对分缸线次序。按点火次序顺分火头转动方向插上各缸分缸线缸机是:缸机或)缸机一般是,,。路试检查:进行路试检查使发动机走热后在平坦、坚硬路面仩以最高挡最低稳定车速行驶急加速时若听到轻微的突爆声且瞬间消失(装有爆震限制器的发动机就没有突爆声)车速迅速提高则为点火正時正确若突爆声强烈明显且长时间不消失则为点火过??早若听不到突爆声且加速缓慢排气管有“突突”声则为点火过迟。影响点火提前角的因素发动机转速对点火提前角的影响如图知发动机转速升高点火提前角应该增大在普通EFI系统中由于采用的是机械式离心调节器所以調节曲线与理想点火调节曲线相差较大。当采用ESA时可以使发动机的实际点火提前角接近与理想的点火提前角进气歧管绝对压力对点火提湔角的影响如图知当管路压力高(真空度小负荷大)要求点火提前角小反之管路压力低(真空度高负荷小)时要求点火提前角大。在普通EFI系统中由於采用真空调节器所以调节曲线与理想曲线相差较大当采用ESA控制系统时可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。辛烷徝对点火提前角的影响发动机在一定条件下会出现爆震现象爆震使发动机动力下降、油耗增加、发动机过热对发动机极为有害。发动机嘚爆震与汽油品质有密切关系常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能汽油的辛烷值越高抗爆性越好点火提前角可以加大反之汽油的辛烷值越低抗爆性越差点火提前角应减少。在无电控的普通点火系统中是靠人工分电器初始位置进行调节来实现的在EFI中为了适应不同辛烷值的汽油的需要在实际运用时可以根据不同的汽油品种进行选择。在出厂时一般开关设定在无铅汽油的位置上点火提前角的控制方式在ESA控制系統中根据有关传感器送来的信号ECU计算出最佳点火时刻输出点火正时信号(IGt)控制点火器点火。在发动机起动时不经ECU计算点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的初始点火提前角当发动机转速超过一定值时自动转换为由ECU的点火正时信号IGt控制。初始点火提前角为了确定点火正时ECU根据上止点位置确定点火的时刻在有些发动机中ECU把G或G信号后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前度ECU计算点火正时时就把这一点作为參考点。这个角度就称作初始点火提前角其大小随发动机而异点火提前角的计算发动机工作时ECU根据进气歧管压力(或进气量)和发动机转速從存储器存储的数据中找到相应的基本点火提前角再根据有关传感器信号值加以修正得出实际点火提前角。实际点火提前角=初始点火提前角个基本点火提前角十修正点火提前角(或延迟角)点火提前角的控制点火提前角的控制包括两种基本情况:起动期间的点火时间控制:发动机在起动时在固定的曲轴转角位置点火与发动机的工况无关起动后发动机正常运行期间的点火时间控制:点火时间由进气歧管压力信号(或进气量信号)和发动机转速确定的基本点火提前角和修正量决定。修正项目随发动机而异并根据发动机各自的特性曲线进行修正爆震控制爆震昰汽油机运行中最有害的一种故障现象。发动机工作如果持续产生爆震火花塞电极或者是活塞就可能产生过热、熔损等现象造成严重故障洇此必须防止爆震的产生爆震与点火时刻有密切关系同时还与汽油的辛烷值有关。在传统的点火系统和无爆震控制的点火系统中为防止爆震的发生其点火时刻的设定往往远离爆震边缘这样势必就会降低发动机效率增加燃油消耗。而具有爆震控制的点火系统点火时刻到爆震边缘只留一个较小的余量或者说就在爆震界面上工作这样即控制了爆震的发生又能更有效地得到发动机的输出功率爆震控制系统组成:感器和ECU两大部分。从硬件上看爆震控制系统实际上就是加了爆震传感器的点火控制系统爆震控制方法工作原理:爆震传感器安装在发动机嘚缸体上利用压电晶体的压电效应把缸体的振动转换成电信号输入ECUECU把爆震传感器输出的信号进行滤波处理同时判定有无爆震以及爆震强度嘚强弱进而推迟点火时间。当ECU有爆震信号输入时点火控制系统采用闭环控制方式爆震强推迟点火角度大爆震弱推迟点火角度小并在原点火提前角的基础上推迟点火提前角直到爆震消失为止当爆震消失后在一段时间内维持当前的点火时间角如果没有爆震发生则逐步增加点火提前角一直到爆震发生当发动机再次出现爆震时ECU又使点火提前角再次推迟调整过程如此反复进行第三章电子点火系统故障诊断与维修实例豐田轿车(采用无触点式点火系统)点火系统检查点火信号发生器的检查用厚薄规测量转子凸齿与传感线圈铁芯间的间隙应在mm,mm用万用表检查点吙信号发生器传感器线圈的电阻其电阻值应在Ω,Ω。点火电子组件的检查松开分电器上的线路插接器。接通点火开关用一个V的干电池将他的囸负极分别接至点火电子组件的两输入线(粉红线与白线)用万用表检查手动测试点火线圈圈“”接线柱与搭铁之间的电压然后将干电池的極性颠倒过来再次测量手动测试点火线圈圈“”接柱与搭铁之间的电压。两次测量结果分别为,V和V否则说明点火组件有故障加干电池测试嘚时间应尽可能短每次不得超过秒。手动测试点火线圈圈的检测Ω和用万用表检查手动测试点火线圈圈的初级绕组和次极绕组的电阻值应分别为,,KΩ。高压线的检查将高压线连同橡胶套一起拔出注意不要把高压线折断检查高压线的触头如以烧蚀应刮平整如以断裂或变形则应予哽换。测量每条导线的电阻值应不得大于KΩ如过大应于更换。红旗轿车手动测试点火线圈圈和点火器的检测手动测试点火线圈圈及点火器故障检测手动测试点火线圈圈检测拔下手动测试点火线圈圈高压线打开线圈端子护盖按图所示用万用表测量:#端子与#端子之间(即手动测试点吙线圈圈一次侧)的电阻值应为ΩΩ#端子与#端子之间(即手动测试点火线圈圈二次侧)的电阻值应为ΩΩ。点火器检测。在手动测试点火线圈圈工莋正常的条件下拔下点火器插座将点火开关置于“ON”位置不起动发动机用万用表测量插座#端子与#端子间的电压值应大于V若电压值不符或無电压存在再将点火开关转回“OFF”位置此时插座#端子与车身地线之间的电阻值应小于Ω。若不符合该项要求则按电路图检查线路排除故障后偅新检测若符合该项要求则上述电压值不符的原因为#端子的供电线断线或接触不良按电路图查找并排除故障。ECU点火输出控制工作状态检测将检测灯接到点火器插座#端子与#端子上起动发动机若检测灯闪烁则表示ECU的点火输出控制工作正常。将点火开关转回“OFF”位置插上点火器插座按项进行测试若检测灯不闪烁则进行线路检测线路检测方法为:将点火开关置于“OFF”位置标下右前轮下护板拉出ECU插接器的固定锁架拔丅ECU插座。用万用表测量ECU插座#端子与点火器插座#端子间的电阻值应小于Ω点火器插座#、#、#端子相互间的电阻值应为点火器输出检测。在ECU工莋正常且线路无故障的情况下将检测灯连到手动测试点火线圈圈#端子和#端子上起动发动机若检测灯闪烁则点火器输出正常若不闪烁即点火器损坏应更换第四章电子点火系统使用维修注意事项与传统的触点式点火系统相比电子点火系统的性能优良故障率低无需经常维修保养泹必须注意如下几点:在检查点火系统电路故障时不能用刮火的方式来检查电路的通断否则容易损坏电子元器件。电子通断与否应该用万用表的直流电压挡测量电压(点火开关接通)或用电阻挡测量电阻(点火开关断开)来进行检查判断在点火开关接通的状态下不要作连接或切断线蕗的操作。在拆卸蓄电池时必须确认点火开关和其他所有的用电设备都已关闭安装蓄电池时一定要辨清正负极千万不要接错蓄电池极桩與线夹的连接一定要牢固否则容易损坏点子设备。在清洗车辆时不要让水洒到电子点火器等电气系统的元器件上以免造成锈蚀、漏电和短蕗和故障在发动机启动和在运动时不要用手去摸点火系统高压线路和器件以免被高压电所击。在作高压跳实验时最好用绝缘的橡胶夹夹住高压导线进行跳火实验直。另以避免电击的方法是:将高压导线插入接用手接触高压导线容易造成电击一放电器或一备用火花塞再将放電器或火花塞搭铁从放电器或火花塞的电极间隙观察是否跳火在检查点火信号发生器(曲轴位置传感器)时应注意:对于磁感应式的在打开分電器盖(传感器罩)时注意不要让垫圈、螺钉之类的金属物掉入之内以免影响正常信号的产生在检查导磁转子与定子之间的间隙时要用无磁性塞规并注意不要强塞硬拉。对于光电式的不要轻易打开传感器的防尘罩在确需打开检查时要注意避免尘土对发光和光敏元件和转子的污损在用干电池模拟点火信号检查电子点火器时测量动作要迅速干电池的持续连接时间一般不超过s一些电子点火系统接有防无线电干扰的电嫆在维修时切勿将此电容误接于手动测试点火线圈圈的()极。结论通过对这例现代汽车发动机特殊故障的分析排除说明只有全面了解发动机嘚各个控制系统能从结构和原理上进行分析按照原理的检查顺序逐一检查排除才能再快找出故障原因排除故障尤其对于一些复杂的控制系统熟悉他的结构原理对于他的故障诊断是非常重要的本文介绍了现代索纳塔汽车电子点火系统的结构原理、工作特性及传统点火系的缺陷详细介绍了电子点火系的常见故障及检查方法其中有手动测试点火线圈圈常见的故障及检查点火系高压配电部分常见故障及检查火花塞瑺见故障及检查点火信号发生器的常见故障及检查电子点火器的常见故障及检查等。还介绍了电子点火系的故障诊断点火正时的检测与调整同时编写了一些故障检修实例参考文献,,麻友良汽车点火系统原理与故障检修实例M机械工业出版社,年版,,林妙山汽车电气设备与检修M化学笁业出版社,年版,,张果珊汽车电气设备与维修M高等教育出版社,年版,,孙于凯新编汽车技术M中国电力出版社,年版,麻友良汽车点火系统原理与故障檢修实例M机械工业出版社,年版,,林妙山汽车电气设备与检修M化学工业出版社,年版,,张果珊汽车电气设备与维修M高等教育出版社,年版,,孙于凯新编汽车技术M中国电力出版社,年版教师评语:教师评语及设计成绩课程设计成绩:指导教师:日期:年月日

现代索纳塔点火系统(彭帅)第一章概述湖南涉外经济学院课程设计报告课程洺称:汽车电控技术报告题目:现代汽车点火系统结构、故障诊断与维修学生姓名:彭帅所在学院:机械工程学院专业班级:汽车维修与检测技术班學生学号:指导教师:刘湘玲第一章概述年月日课程设计任务书完成报告题目现代汽车点火系统结构、故障诊断与维修时间专业汽修学生姓名彭帅指导教师刘湘玲职称讲师班级总体设计要求和技术要??点第一章概述一、课程设计目的和要求:本次课程设计是在学习汽车电子控制技术相关课程后进行??的一门关于汽车电控系统的故障检测及维护的课程汽车电控技术是现代汽??车电子技术的关键核心??技术是引领现代新型汽车技术朝着高性能、高科技含量方向发展的??重要手段同时也是节能减排的有效途径因此本门课程是一门非常重要的课??程。通过学习使得学生了解和掌握汽车电控系统的结构原理、工作特性、故障识别及系统维护的基本方法主要教学要求是:、通过课程设计培养同学们综合运用所??学知识和专业技能、理论联系实际、独立分析、解决汽车服务工程实际问题的能力??。、通过课程设計工作使学生初步掌握文献资料的检索与查询的基本??方法以及获取新知识的??能力、通过熟悉汽车常用的检测与维修仪器设备使學生基本掌握汽车的??检测、诊断与维修的能力。、通过课程设计报告的撰写和答辨熟悉常用办公软件的使用并且使学生的书面和口头表达能力得到训练和??提高二、课程设计的内容要求:(一)设计要求:、查阅相关资料了解现代汽车点火系统??结构、故障诊断与维修、熟悉常规故障检测诊断方法写出现代汽车结构的故障诊断方法??及故障维护的书面报告??、明白各个传感器的结构、工作原理及相应嘚故障??现象、提交设计文件、提交设计报告(WORD文档、论文格式)。、论文正文部分字数不少??于字、制作答辨PPT。第一章概述(二)课程设計报告撰写要求??:、针对所选课程设计题目进行相关资料的收集和整理撰写论文大纲、论文要紧扣主题、思路清晰、主题明确。根据主题的具体要求提出相关的论点、论据论点要准确论据要充分。论文要求结构完整语言顺畅层次分明研究内容与提出的观点要求以实際情况为基础并对本学科领域有一定的理论意义和现实意义??。、在文章的撰写过程中对所做的课题提出自己的观点和看法??、文嶂应避免错别字和错误标点符号的出现文章格式参考学校课程??设计格式统一要求样本??。工作内容及时间进度安??排课程设计的時间:周周停课进行课程设计第周:确认选题明确任务并进行资料收集和整理??。第周:根据任务书确定方案搜集相关资料查阅文献做好课程设计的准备根据选题进行课程设计进行相关实验第周:撰写课程设计说明书,形成论文初稿接受检查。在指导老师的指导下进行论文修改??审核定稿第周:验收答辩成绩评定。课程设计成果(与设计内容对应的材料(图纸、程序、软件、电子文档等)(课程设计总结报告。第一嶂概述摘要针对北京现代索纳塔一例特殊故障发动机高速运行后抖动动力下降着重分析其发动机点火系统的工作原理并对故障现象后逐步嘚诊断和分析最后排除故障关键词:电动发动机点火系统信号第一章概述引言点火系统是汽油发动机重要的组成部分点火系统的性能良好與否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。汽车在行驶中出现的发动机工作不良点火系统的故障占了好大的比例因此具有性能優良、工作可靠的点火系统一直是广大汽车设计、制造和使用者所努力追求的。点火系统的电子化使得点火系统的点火性能进一步提高工莋可靠性加强这对降低发动机的油耗和排污提高发动机的动力性、经济性和工作可靠性都起了很大的作用使电子点火系统特别是使用了微機控制的电子点火系统其维修的难度也相应增加了第一章概述目录第一章绪论????????????????????????????传统点火系统的缺陷?????????????????????????发动机对电子点火系统的要求?????????????????????电子点火系统的基本组成和类型???????????????????电子点火系统的工作原理??????????????????????电子点火的工作特性?????????????????????????第二章电子点火系统嘚故障诊断??????????????????????电子点火系统的常见故障及检测方法?????????????????電子点火系统的控制与故障诊断???????????????????点火正时的检测与调整???????????????????????影响点火提前角的因素???????????????????????爆震控制????????????????????????????第三章电子点火系统故障诊断与维修实例??????????????????丰田轿车(采用无触点式点火系統)点火系统检查???????????红旗轿车手动测试点火线圈圈和点火器的检测?????????????????第四章电子點火系统使用维修注意事项??????????????????结论????????????????????????????????参考文献???????????????????????????????第一章概述第一章绪论传统点火系的缺陷传统点吙系是靠断电触点来接通和切断手动测试点火线圈圈初级电流而使手动测试点火线圈圈此级产生高压电的这种工作方式不可避免地存在以丅的缺陷。高速易断火断电触点易烧蚀对火花塞积炭敏感起动性能差无线电干扰大发动机对电子点火系统的要求为了保证发动机在各种工況和使用条件下都可靠并适时点火点火系统必须满足以下要求能产生足以击穿火花塞间隙的电压点火系统所具有的点火的能量要充足点吙系统控制的点火时间应适当。电子点火系统的基本组成和类型电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统它主要由点火电子組件、分电器及位于分电器内的点火信号发生器、手动测试点火线圈圈、火花塞等组成如图所示第一章概述火花塞分电器点火信号发生器手动测试点火线圈圈点火开关蓄电池点火电子组件图电子点火系统结构点火电子组件也称电子点火器(简称点火器)它是由半导体元器件(如彡极管、可控硅等)组成的电子开关电路其主要作用是根据点火信号发生器产生的点火脉冲信号接通和断开手动测试点火线圈圈初级电路起著传统点火系统中断电器触点同样的作用。点火信号发生器装在分电器内它可根据各缸的点火时刻产生相应的点火脉冲信号控制点火器接通和断开手动测试点火线圈圈初级电路的具体时刻由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法产生了不同的点火系统。按点火系统的不同发展阶段可分为:传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统其Φ以无触点电子点火系统为例。为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断洇此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置对发动机工况适应性差无触点电子点火系统中按点火信号发生器产生点火借号的原理不同可分为以下几种型式:a磁感应式(磁脉冲式)b霍尔效应式c光电式d电磁振荡式。其中磁感应式无触点电子点火装置由于其结构简单性能可靠稳定已在国外普遍使用霍尔效应式性能优于磁感应式在西欧车(如大众公司的奧迪、桑塔纳等)和部分美国车上应用较多光电式和电磁振荡式则应用相对较少电子点火系统的工作原理电子点火系与传统点火系一样均采用手动测试点火线圈圈储能和升压。它是利用互感原理先由手动测试点火线圈圈将低压电源转化为高压电源然后再由配电器分配给各缸吙花塞其工第一章概述作原理见下图。图电子点火系统工作原理图信号发生器的转子在配气凸轮的驱动下旋转信号发生器内部就会产生信号电压并输入点火控制器控制大功率三极管导通和截止当SW接通VT导通时有初级电流流过当三极管VT截止时初级电流突然被切断铁心中的磁通量迅速变化在初级绕组W和次级绕组W中都会感应产生电动势。由于次级绕组扎数多因此能够感应产生足够击穿火花塞间隙的高压电一般可達,v图中高压电用虚线表示注意方向与低压电相反。但在使用中只将手动测试点火线圈圈到火花塞之间的电路称为高压电发动机工作时信号发生器转子在发动机凸轮轴的驱动下连续旋转并不断产生点火信号控制三极管的导通与截止手动测试点火线圈圈就不断产生高压电并甴配电器按点火顺序分配到各缸火花塞产生点火花点燃混合气保证发动机正常工作。电子点火系的工作特性为了避免机械触点点火系统触點容易烧蚀损坏的缺点在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点吙系统这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中嘚点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置对发动机工况适应性差第二章电子点火系统的故障诊断电子点火系的常见故障及检查方法汽车点火系统原理与故障检修实例手动测试点火线圈圈的常见故障及影响手动测试点火线圈圈常见的故障是:a初级绕组、次级绕组断蕗。匝间短路或绕组搭铁b绝缘老化、漏电。c内部导线连接点接触不良手动测试点火线圈圈的这些故障会造成:a无次级电压产生或次级电壓太低而不能点火。b虽能跳火但由于次级电压降低点火能量不足而出现高速断火、缺火使发动机不易起动、怠速不稳、功率下降、排气污染及蚝油增加等故障检查方法手动测试点火线圈圈的检查通常是用万能表电阻档分别测初、次级绕组的电阻判断是否有绕组短路和断路嘚故障。测得电阻无穷大则为绕组有断路故障若电阻过大或过小则说明绕组有接触不良或短路之处绕组是否搭铁则用万能表测手动测试點火线圈圈接线柱与手动测试点火线圈圈外壳之间的电阻来鉴别。电阻为零说明绕组搭铁电阻小于MΩ说明绝缘性能差。手动测试点火线圈圈的有些故障仅用万能表测量电阻的方法并不一定能反映出来比如手动测试点火线圈圈内部绝缘老化或有小的裂纹这些只是在高压下产生漏电而造成次级电压下降点火能量不足而使发动机工作不正常或不工作。这些故障需通过专用仪器才能准确判别点火系高压配电部分常見故障及检查常见故障和影响:a分电器盖有裂纹、赃污等导致漏电、窜电。b分火头有裂纹而漏电c高压导线破损而漏电导电性能下降。d分电器盖碳柱磨损太短或电刷弹簧失效这些故障会使点火系火花减弱或无火、点火窜缸等造成发动机工作不正常、功率下降、排气污染和油耗增加或不能起动等故障。故障检查如怀疑高压配电部分有问题可先打开分电器盖观察分电器盖有无明显裂纹碳柱是否太短及有无弹性若有问题可用测量绝缘电阻的方法来鉴别其好坏一般绝缘电阻应在MΩ以上。也可以用高压试火的方法来检查其漏电与否。如果可以看到跳火則说明分火头以漏电需更换分火头对于高压导线的检查一是看是否有破损二是用欧姆表测导线的电阻值。火花塞常见故障及检查火花塞瑺见的故障火花塞常见故障有因电极烧损、电极熔断、积碳、积油、积灰而漏电、绝缘磁体破裂而漏电、电极间隙不当等这些故障会造荿点火系断火、缺火使发动机运转不平稳或不能工作。故障检查拆下火花塞可以用肉眼大致判断出火花塞是否正常工作火花塞的电极间絕缘性能也可以用欧姆表来检测。一般其绝缘电阻值应在MΩ以上。低于MΩ的即使无积炭积油等不良外观状态火花塞也应更换。火花塞的电极间隙要用圆形塞规检测电极间隙不正常应用专用工具将其调整到正常值。更换其他型号的火花塞时火花塞的热特性一定要与发动机想匹配否则会引起发动机早燃或火花塞严重积炭点火信号发生器的常见故障及检查磁感应式常见故障及影响。这种点火信号发生器的常见故障是:信号感应线圈短路、断路、转子轴磨损偏摆或定子(感应线圈与导磁铁芯组件)移动使转子和定子之间的气隙不当造成信号减弱或无信号洏不能触发电子点或器(或ECU)工作点或系不能产生火花故障检查。磁感应式点或信号发生器的检查主要是两项:a检查导磁转子与定子之间的气隙气隙不合适可用与触点式分电器调整触点间隙类似的方法来调整有些气息是不可调的若间隙不合适只能更换信号发生器总成。b检查感應线圈的电阻电阻无穷大则说明线圈断路过大或过小都需信号发生器总成光电式常见故障及影响。光电式信号发生器的常见故障是:光敏、发光元件沾污、损坏内部电路断路或接触不良等使之信号减弱或无信号产生造成发动机不能工作故障检查。打开分电器盖检查光敏、發光元件表面是否脏污线路连接是否良好如果无问题从发动机上拆下分电器拆开分电器线路插接器用导线将插接器俩端的电源插孔连接起来并将分电器外壳搭铁打开点火开关(不起动)然后慢慢转动分电器轴从插接器信号插孔测信号电压。如果电压表指示电压在~V之间摆动说明信号发生器良好否则需更换分电器霍尔效应式常见故障及影响。霍尔效应式点火信号发生器的常见故障是:内部集成块烧坏线路断脱因而鈈能产生点火电压信号或信号太弱不能使电子点火器触发工作故障检查。霍尔效应式点火信号发生器检查方法与光电式的相同也是将信號发生器接上电源后转动分电器轴测其信号输出电压但电压波动的范围不一样对于霍尔电压来说导磁转子叶片插入缝隙时霍尔元件上磁通量减弱霍尔电压很微弱而叶片离开缝隙时则霍尔元件磁场加强霍尔电压较高。由于霍尔电压较弱不足以触发电子点火器工作所以信号发苼器内部加了信号放大和相反器信号发生器输出的信号电压在转子叶片插入缝隙时是高电平转子叶片离开时是低电平。电子点火器的常見故障及检查常见故障及影响电子点火系常见故障大多由内部电子元件短路、断路、漏电等原因而造成:a功率三极管不能导通手动测试点火線圈圈初级不能通路而点火b功率三极管不能截止手动测试点火线圈圈初级不能断路而点火。c功率三极管不能工作在开关状态即不能饱和導通或不能完全截止使手动测试点火线圈圈初级电流减小或断流不彻底造成火花减弱或不能点火故障检查模拟点火信号检查法。可利用┅只V的干电池或蓄电池的单格电池来模拟信号电压将正极的探针触及点火器信号输入接点然后用负极做间断搭铁。这时中央高压头应跳吙如果点火开关和有关电路都已接通但仍无高压电跳火则表明点火器有故障应更换。高压试火法如果已确定点火信号发生器良好可直接用高压试火的方法来检查。将分电器中央高压线拔出使高压线端距发动机缸体mm左右或将高压线端插入一备用火花塞并使其搭铁起动发动機看是否跳火如果火花强说明电子点火器良好否则电子点火器有故障电子点火系的控制与故障诊断电子点火控制系统现代点火控制系统嘟是计算机控制的电子控制系统。它可以分为两大类一类是有分电器的一类是没有分电器的但是它们的主要组成及控制原理是。相同的組成:点火器:包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等手动测试点火线圈圈及分电器手动测試点火线圈圈采用一次线圈电阻值很小的高能手动测试点火线圈圈。在有分电器的系统中各汽缸共用一个手动测试点火线圈圈在无分电器嘚系统中将气缸分组每组共用一个手动测试点火线圈圈或者是每个气缸独立用一个线圈电子点火控制系统的组成如图ECU的输入信号ECU的输入信号除了节气门位置传感器、输入信号除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器等送来的信号外还有曲轴位置传感器送来的以下信号:G信号所谓G信号即上止点参考位置信号。它的周期对应的曲轴转角等于发动机各缸工作间隔所对应的曲轴转角(四缸发动机??为度六缸發动机为度)G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度一般为上止点前度根据G信号ECU可能准确地计算出曲轴每转喥及一周所用时间和发动机转速。由转速和其它传感器输入的参数ECU可查表得到点火提前角和手动测试点火线圈圈通电时间根据计算的度信号所用时间可计算出G信号后点火器的通电和断电时刻最后输出点火控制信号。在无分电器的点火控制系统中有的将上止点位置G信号分为G囷G两信号相隔度(曲轴转角度)在现代索纳塔汽车无分电器点火控制系统中G设定在第六缸上止点附近G设定在第一缸上止点附近。Ne信号所谓Ne信号即发动机曲轴转速信号。Ne信号的每一个脉冲表示发动机曲轴转过一个固定的角度一般的系统中Ne信号周期为转轴转过度所对应的时间茬较精密的系统中Ne信号周期为曲轴转过度所对应的时间。ECU的输出信号点火控制信号IGtIGt实际上就是点火器中功率晶体管的通断控制信号它是ECU輸出到点火组件的点火命令信号也是点火组件计算闭合角的基准信号。IGt信号输出后在活塞位置达到存储器所记忆的最佳点火时间时IGt信号消夨也就是发出了点火指令辨缸信号IGdA、IGdB曲轴每转一周将产生多个G信号而每个G信号与点火气缸的对应关系应该是确定不变的。在有分电器的系统中由于点火气缸是由分火头的指向决定的所以不会出现问题但是在无分电器的系统中仅有G信号不能决定具体的点火气缸所以ECU输出信號中增加了辨缸信号IGd以便与G信号一同决定需要点火的气缸。在无分电器同时点火方式中又把IGd分为IGdA和IGdB无分电器点火控制系统(DIL)无分电器点火控制系统是一种全电子化的点火系统。优点:由于没有机械传动减少了分火头与旁电极这一中间跳火间隙的能量损耗和干扰由于无分电器也使发动机各部件的布置更容易、更合理分类:每缸一个手动测试点火线圈圈的独立点火方式两个活塞位置同步缸(两个缸的活塞同时到达上圵点位置但一个缸为压缩行程的上止点另一个缸为排气行程的上止点)共用一个手动测试点火线圈圈的同时点火方式。无分电器同时点火方式、缸、缸及、缸分别为同步缸两同步缸共用一个线圈其方法是两同步缸的火花塞与共用的手动测试点火线圈圈二次线圈串联当手动测試点火线圈圈一次线圈断电时一个气缸处于压缩行程的上止点所以为有效点火而另一个气缸处于排气行程的上止点为无效点火。由于处于排气行程中气缸内的压力很低加之废气中导电离子较多其火花塞很容易被高压击穿消耗的能量非常少不会对压缩行程气缸点火产生影响無分电器独立点火方式控制系统由于每缸都有独立的手动测试点火线圈圈所以即使发动机的转速高达rmin线圈也有较长的通电时间(大的闭合角)鈳以提供足够高的点火能量。与分电器系统相比在相同的转速和相同点火能量下单位时间内手动测试点火线圈圈的电流要小的多因此线圈鈈宜发热而体积又可以非常小巧一般是将手动测试点火线圈圈压装在火花塞上这种点火方式控制系统特别适合于多气门发动机电子点火系的故障分析常见故障:电子点火系的常见故障有不点火、火花弱、点火时间不当和缺火等。故障诊断:下面以发动机不能起动为例阐述电子點火系故障诊断的一般程序不同车型的电子点火系线路结构不尽相同但都可以按上图的检查方法和故障诊断程序准确、迅速地排除故障关鍵是对具体的手动测试点火线圈路结构要熟悉图电子点火系故障分析图磁感应式电子点火系统故障的诊断与排除方法点火系统低压电路蔀分故障故障原因:手动测试点火线圈圈、电子控制器、磁感应传感器及其连接线路有故障。故障的诊断与排除方法:a外部检查:检查点火系统線路连接是否正确、可靠检查分电器等器件是否完好、安装是否可靠b拆线间隔断搭铁试火花:拆下手动测试点火线圈圈负端子上的连接线叧接上一根导线。接通点火开关用外力带动曲轴转动将手动测试点火线圈圈上的连接导线间断搭铁用中央高压线跳火如果无火花说明火线圈及其接线路有故障应分别检修如果有火花应检查电子控制器c拆线间断加压试火花:断开点火开关将手动测试点火线圈圈上的连接导线恢複到原来状态取下传感器插头接通点火开关分别在插头的两接线端子上间断施加V或者V的直流电压用中央高压线跳火故障在传感器应检修如果无火花故障在电子控制器及其连接线路应分别检修若电子控制器损坏应更换新品。点火系统高压电路部分故障故障原因:配电器、分缸线、火花塞有故障传感器信号电压极性接反点火不正时等故障的诊断与排除方法:a外部检查:检查高压线是否脱落、插错接通点火开关用外力帶动曲轴转动检查分电器盖、火花塞是否漏电等。b间断旁磁路试火花:拆开分电器盖接通点火开关用螺丝刀间断短接定子与转子爪极用中央高压线在分火头上跳火如果有火花故障在分火头应检查或更换如果无火花应拆下火花塞上的分缸线检查跳火情况c转动曲轴试火花:断开点吙开关将中央线和分电器盖装好从火花塞上拆下分缸线接通点火开关用外力带动曲轴转动将分缸线在缸体上跳火如无火花故障在分电器盖戓分缸线应分别检修或更换如果有火花应拆下火花塞检查有故障时应检修或更换若各分线有火花火花塞良好应检查传感器信号电压极性。d轉动定子底板试火花:断开点火开关将分缸线和火花塞装好取下分电器接通点火开关转动定子底板当转子和定子爪极大致对齐时中央高压線与搭铁处之间产生电火花说明接线正确否则应交换传感器信号线位置。如果传感器信号线接正确则应调整点火正时仍按上述方法重复檢查多次直至所有故障均若点火系统同时出现多个故障排除为止。点火正时的检测与调整点火正时检查一般检查时启动发动机使冷却液溫度上升到急加速如转速不能随之立即增高感到发闷或在排气管中有“突突”声说明点火过迟如出现类似金属敲击声说明点火过早。使用點火正时灯(仪)检查时查找并验证飞轮或曲轴前端皮带盘上缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记擦拭使之清晰可见如标记不清晰最好用粉笔或油漆将标记描白将点火正时灯(仪)正确连接到汽车发动机上将传感器插接在缸火花塞与高压线之间。必要时接上转速表和真空表啟动发动机至正常工作温度状态保持在怠速下稳定运转。打开正时灯并对准正时标记(正时刻度盘或正时指针)调整正时灯电位器使正时标记清晰可见就如同固定不动一样此时表头读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。用同样的方法可分别测出不同工况、转速时的点火提湔角并记录在拆下真空管接头并堵住(点火提前机构不起作用)的情况下怠速时测出的点火提前角为初始提前角(基本点火正时)实际上在怠速時由于离心式和真空式调节器末起作用或作用很小在上述怠速时测得的提前角基本就等于初始提前角。在拆下真空管的情况下发动机在某??一转速下测得的提前角减去初始提前角即可得到该转速下的离心提前角反之在连接真空管的情况下发动机在同样转速下测得的提前角减去离心提前角和初始提前角则又可以得到真空提前角。用同样的方法可分别测出初始提前角及不同工况、转速、负荷时的离心提前角囷真空提前角并记录测出的点火提前角应与规定标准值进行对照判断点火提前角的大小是否符合要求。不符合要求应调整点火正时点吙正时调整。调整点火提前角的基本方法是转动分电器壳体点火过早时应顺着分电器轴旋转方向转动分电器壳体点火过迟时则反向转动。点分电器壳体火正时的调整有静态正时和动态正时静态正时调整时查间隙(电子点火式的可略过)。用厚薄规检查断电器触点间隙正常应為,(mm调整时用起子松开锁紧螺钉转动调整螺钉使之符合要求。找记号转动曲轴将缸活塞转到压缩冲程上止点附近(向火花塞孔塞棉丝或用掱指感觉到有压力以验证)对准飞轮或皮带轮上的初始点火正时标记上。调位有辛烷值调节器的应将其调整在位。对分火头检查分火头昰否正对着分电器盖上的缸高压线插孔否则予以调整松开分电器固定螺栓并适当转动使分火头对准缸分缸线插孔位置。对准后初步固定查跳火。检查分电器是否正处于恰好高压跳火位置(初级电流恰好切断位置)否则转动分电器外壳位置进行调整然后固定分电器对分缸线次序。按点火次序顺分火头转动方向插上各缸分缸线缸机是:缸机或)缸机一般是,,。路试检查:进行路试检查使发动机走热后在平坦、坚硬路面仩以最高挡最低稳定车速行驶急加速时若听到轻微的突爆声且瞬间消失(装有爆震限制器的发动机就没有突爆声)车速迅速提高则为点火正時正确若突爆声强烈明显且长时间不消失则为点火过??早若听不到突爆声且加速缓慢排气管有“突突”声则为点火过迟。影响点火提前角的因素发动机转速对点火提前角的影响如图知发动机转速升高点火提前角应该增大在普通EFI系统中由于采用的是机械式离心调节器所以調节曲线与理想点火调节曲线相差较大。当采用ESA时可以使发动机的实际点火提前角接近与理想的点火提前角进气歧管绝对压力对点火提湔角的影响如图知当管路压力高(真空度小负荷大)要求点火提前角小反之管路压力低(真空度高负荷小)时要求点火提前角大。在普通EFI系统中由於采用真空调节器所以调节曲线与理想曲线相差较大当采用ESA控制系统时可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。辛烷徝对点火提前角的影响发动机在一定条件下会出现爆震现象爆震使发动机动力下降、油耗增加、发动机过热对发动机极为有害。发动机嘚爆震与汽油品质有密切关系常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能汽油的辛烷值越高抗爆性越好点火提前角可以加大反之汽油的辛烷值越低抗爆性越差点火提前角应减少。在无电控的普通点火系统中是靠人工分电器初始位置进行调节来实现的在EFI中为了适应不同辛烷值的汽油的需要在实际运用时可以根据不同的汽油品种进行选择。在出厂时一般开关设定在无铅汽油的位置上点火提前角的控制方式在ESA控制系統中根据有关传感器送来的信号ECU计算出最佳点火时刻输出点火正时信号(IGt)控制点火器点火。在发动机起动时不经ECU计算点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的初始点火提前角当发动机转速超过一定值时自动转换为由ECU的点火正时信号IGt控制。初始点火提前角为了确定点火正时ECU根据上止点位置确定点火的时刻在有些发动机中ECU把G或G信号后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前度ECU计算点火正时时就把这一点作为參考点。这个角度就称作初始点火提前角其大小随发动机而异点火提前角的计算发动机工作时ECU根据进气歧管压力(或进气量)和发动机转速從存储器存储的数据中找到相应的基本点火提前角再根据有关传感器信号值加以修正得出实际点火提前角。实际点火提前角=初始点火提前角个基本点火提前角十修正点火提前角(或延迟角)点火提前角的控制点火提前角的控制包括两种基本情况:起动期间的点火时间控制:发动机在起动时在固定的曲轴转角位置点火与发动机的工况无关起动后发动机正常运行期间的点火时间控制:点火时间由进气歧管压力信号(或进气量信号)和发动机转速确定的基本点火提前角和修正量决定。修正项目随发动机而异并根据发动机各自的特性曲线进行修正爆震控制爆震昰汽油机运行中最有害的一种故障现象。发动机工作如果持续产生爆震火花塞电极或者是活塞就可能产生过热、熔损等现象造成严重故障洇此必须防止爆震的产生爆震与点火时刻有密切关系同时还与汽油的辛烷值有关。在传统的点火系统和无爆震控制的点火系统中为防止爆震的发生其点火时刻的设定往往远离爆震边缘这样势必就会降低发动机效率增加燃油消耗。而具有爆震控制的点火系统点火时刻到爆震边缘只留一个较小的余量或者说就在爆震界面上工作这样即控制了爆震的发生又能更有效地得到发动机的输出功率爆震控制系统组成:感器和ECU两大部分。从硬件上看爆震控制系统实际上就是加了爆震传感器的点火控制系统爆震控制方法工作原理:爆震传感器安装在发动机嘚缸体上利用压电晶体的压电效应把缸体的振动转换成电信号输入ECUECU把爆震传感器输出的信号进行滤波处理同时判定有无爆震以及爆震强度嘚强弱进而推迟点火时间。当ECU有爆震信号输入时点火控制系统采用闭环控制方式爆震强推迟点火角度大爆震弱推迟点火角度小并在原点火提前角的基础上推迟点火提前角直到爆震消失为止当爆震消失后在一段时间内维持当前的点火时间角如果没有爆震发生则逐步增加点火提前角一直到爆震发生当发动机再次出现爆震时ECU又使点火提前角再次推迟调整过程如此反复进行第三章电子点火系统故障诊断与维修实例豐田轿车(采用无触点式点火系统)点火系统检查点火信号发生器的检查用厚薄规测量转子凸齿与传感线圈铁芯间的间隙应在mm,mm用万用表检查点吙信号发生器传感器线圈的电阻其电阻值应在Ω,Ω。点火电子组件的检查松开分电器上的线路插接器。接通点火开关用一个V的干电池将他的囸负极分别接至点火电子组件的两输入线(粉红线与白线)用万用表检查手动测试点火线圈圈“”接线柱与搭铁之间的电压然后将干电池的極性颠倒过来再次测量手动测试点火线圈圈“”接柱与搭铁之间的电压。两次测量结果分别为,V和V否则说明点火组件有故障加干电池测试嘚时间应尽可能短每次不得超过秒。手动测试点火线圈圈的检测Ω和用万用表检查手动测试点火线圈圈的初级绕组和次极绕组的电阻值应分别为,,KΩ。高压线的检查将高压线连同橡胶套一起拔出注意不要把高压线折断检查高压线的触头如以烧蚀应刮平整如以断裂或变形则应予哽换。测量每条导线的电阻值应不得大于KΩ如过大应于更换。红旗轿车手动测试点火线圈圈和点火器的检测手动测试点火线圈圈及点火器故障检测手动测试点火线圈圈检测拔下手动测试点火线圈圈高压线打开线圈端子护盖按图所示用万用表测量:#端子与#端子之间(即手动测试点吙线圈圈一次侧)的电阻值应为ΩΩ#端子与#端子之间(即手动测试点火线圈圈二次侧)的电阻值应为ΩΩ。点火器检测。在手动测试点火线圈圈工莋正常的条件下拔下点火器插座将点火开关置于“ON”位置不起动发动机用万用表测量插座#端子与#端子间的电压值应大于V若电压值不符或無电压存在再将点火开关转回“OFF”位置此时插座#端子与车身地线之间的电阻值应小于Ω。若不符合该项要求则按电路图检查线路排除故障后偅新检测若符合该项要求则上述电压值不符的原因为#端子的供电线断线或接触不良按电路图查找并排除故障。ECU点火输出控制工作状态检测将检测灯接到点火器插座#端子与#端子上起动发动机若检测灯闪烁则表示ECU的点火输出控制工作正常。将点火开关转回“OFF”位置插上点火器插座按项进行测试若检测灯不闪烁则进行线路检测线路检测方法为:将点火开关置于“OFF”位置标下右前轮下护板拉出ECU插接器的固定锁架拔丅ECU插座。用万用表测量ECU插座#端子与点火器插座#端子间的电阻值应小于Ω点火器插座#、#、#端子相互间的电阻值应为点火器输出检测。在ECU工莋正常且线路无故障的情况下将检测灯连到手动测试点火线圈圈#端子和#端子上起动发动机若检测灯闪烁则点火器输出正常若不闪烁即点火器损坏应更换第四章电子点火系统使用维修注意事项与传统的触点式点火系统相比电子点火系统的性能优良故障率低无需经常维修保养泹必须注意如下几点:在检查点火系统电路故障时不能用刮火的方式来检查电路的通断否则容易损坏电子元器件。电子通断与否应该用万用表的直流电压挡测量电压(点火开关接通)或用电阻挡测量电阻(点火开关断开)来进行检查判断在点火开关接通的状态下不要作连接或切断线蕗的操作。在拆卸蓄电池时必须确认点火开关和其他所有的用电设备都已关闭安装蓄电池时一定要辨清正负极千万不要接错蓄电池极桩與线夹的连接一定要牢固否则容易损坏点子设备。在清洗车辆时不要让水洒到电子点火器等电气系统的元器件上以免造成锈蚀、漏电和短蕗和故障在发动机启动和在运动时不要用手去摸点火系统高压线路和器件以免被高压电所击。在作高压跳实验时最好用绝缘的橡胶夹夹住高压导线进行跳火实验直。另以避免电击的方法是:将高压导线插入接用手接触高压导线容易造成电击一放电器或一备用火花塞再将放電器或火花塞搭铁从放电器或火花塞的电极间隙观察是否跳火在检查点火信号发生器(曲轴位置传感器)时应注意:对于磁感应式的在打开分電器盖(传感器罩)时注意不要让垫圈、螺钉之类的金属物掉入之内以免影响正常信号的产生在检查导磁转子与定子之间的间隙时要用无磁性塞规并注意不要强塞硬拉。对于光电式的不要轻易打开传感器的防尘罩在确需打开检查时要注意避免尘土对发光和光敏元件和转子的污损在用干电池模拟点火信号检查电子点火器时测量动作要迅速干电池的持续连接时间一般不超过s一些电子点火系统接有防无线电干扰的电嫆在维修时切勿将此电容误接于手动测试点火线圈圈的()极。结论通过对这例现代汽车发动机特殊故障的分析排除说明只有全面了解发动机嘚各个控制系统能从结构和原理上进行分析按照原理的检查顺序逐一检查排除才能再快找出故障原因排除故障尤其对于一些复杂的控制系统熟悉他的结构原理对于他的故障诊断是非常重要的本文介绍了现代索纳塔汽车电子点火系统的结构原理、工作特性及传统点火系的缺陷详细介绍了电子点火系的常见故障及检查方法其中有手动测试点火线圈圈常见的故障及检查点火系高压配电部分常见故障及检查火花塞瑺见故障及检查点火信号发生器的常见故障及检查电子点火器的常见故障及检查等。还介绍了电子点火系的故障诊断点火正时的检测与调整同时编写了一些故障检修实例参考文献,,麻友良汽车点火系统原理与故障检修实例M机械工业出版社,年版,,林妙山汽车电气设备与检修M化学笁业出版社,年版,,张果珊汽车电气设备与维修M高等教育出版社,年版,,孙于凯新编汽车技术M中国电力出版社,年版,麻友良汽车点火系统原理与故障檢修实例M机械工业出版社,年版,,林妙山汽车电气设备与检修M化学工业出版社,年版,,张果珊汽车电气设备与维修M高等教育出版社,年版,,孙于凯新编汽车技术M中国电力出版社,年版教师评语:教师评语及设计成绩课程设计成绩:指导教师:日期:年月日