汽车点火系统故障诊断方案

摘要汽车点火系统是保证发动机正常工作的关键条件之一。汽油发动机中，气缸内可燃混合气是由高压电火花点燃的，高压电是由点火线圈产生的。点火系统的功用就是把汽车电源系统提供的12—14V的低压电转换成20—30KV高压电，并按照发动机的工作顺序适时的引入气缸形成电火花点燃混合气，从而使发动机工作。当发动机的点火系统出现故障时，发动机不能工作，汽车不能运行。关键词：点火线圈；火花塞1目录摘要.............................................................................................................1前言.............................................................................................................3第一章点火系统的分类及工作原理........................................................41.1点火系统的分类.....................................................................................................41.2电子点火系统.........................................................................................................41.2.1磁感应式电子点火系统..................................................................................61.2.2霍尔效应式电子点火系统..............................................................................61.2.3电子点火组件..................................................................................................71.2.4无分电器点火系统..........................................................................................8第二章点火系统故障诊断及维修............................................................92.1点火系统常见故障.................................................................................................92.2点火系统故障诊断及维修.....................................................................................92.2.1点火系统故障原因..........................................................................................92.2.2点火系统故障原因剖析................................................................................10第三章火花塞的维修..............................................................................113.1火花塞的结构原理...............................................................................................113.1.2火花塞的组成................................................................................................113.1.2火花塞的结构................................................................................................123.1.3火花塞的三种基本形式................................................................................123.2维修内容...............................................................................................................12结束语...........................................................................................................13参考文献......................................................................................................142前言随着汽车工业的高速发展，电子技术在汽车工业中的运用越来越广泛和深入，借助于现代电子技术和自动控制技术，不但可以有效提高汽车的动力性、安全舒适性、节能环保性能，更提高了汽车的控制能力，自诊断能力等，电子技术的运用贯穿在汽车的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、生产和维修的各个环节中，促进汽车 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的发展。在这个经济发展的时代，人们的经济水平在日益提高，对环境的保护意识也逐渐增强，性能好、节能环保的新型新能源技术也慢慢得到了大众的喜爱，衡量现代水平汽车水平的一个重要标志就是汽车的电子化程度，这就不断刺激着汽车电子的前沿技术要求要不断提高，从而激发汽车额生产企业不断变革企业的汽车生产技术和水平，使之适应社会发展的需求。汽车的点火系统也发生了很大的变化：从传统点火系到电子点火系，再发展到无分电器的独立点火系统，而其中的无分电器的独立点火系统又分为DFS(双火花线圈）点火系统和EFS(单火花线圈）点火系统。这些点火系统有各自的特点和结构及组成元件。3第一章点火系统的分类及工作原理1.1点火系统的分类点火系统分为传统点火系统和电子点火系统。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与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。1.2电子点火系统随着汽车运输和技术的发展，社会对汽车的安全、节能及排放的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 要求越来越高，传统点火装置的触点极易烧,还有点火能量低、性能差、对火花塞积炭敏感等一系列无法克服的缺点而不能胜任现代高转速、高压编比的发动机对点火装置的要求,因此发展了电子点火装置。电子点火系统具有车辆起动容易、点火能量大、油耗降低、排污减少以及维护简单等优点。组成：电子点火装置又称晶体管点火装置，它主要由点火电子组件、分电器、点火信号发生器、点火线圈、火花塞等组成。（见图一）图一电子点火装置的组成工作原理：当发动机曲轴转动时，点火信号传感器产生了对应汽缸压缩终了的正时点火脉冲信号此脉冲信号经电子点火模块信号放大、波形整理、直流放大后，控制串联在点火线圈初级回路的大功率三极管的导通和截止。三极管导通时，点火线圈初级电流形成回路，点火线圈贮存一定的磁场能；在三极管由导通转变为戴止瞬间，点火线圈初级电流的骤然消失，使得次级线圈感应出20000-25000V的高电压；高压电根据点火顺序分配给工作缸火花塞跳火，点燃汽缸中的可燃混合气。磁感应式电子点火系统也称磁脉冲电式电子点火系统（见图二），其点火信号发生器是采用电磁感应原理制成的，故而得名。北京B2021、北京B2020、解放4CA1092、东风EQ1090等汽车采用了磁感应式电子点火系统。其工作原理：分为三种情况。这3种情况下的磁通回路为水久磁铁的N级-空气隙-信号转子-空气-永久磁铁的S极。图二磁感应电子点火系统6TS2107型点火电子组件系统（如图三所示）引进美国摩托罗拉（MOTOROLA)公司的产品，内部电路由型号为89501的汽车专用点火集成电路和大功率达林顿管等外围元件组成，电路原理如图4-59所示。点火信号发生器输出的点火信号送入点火电子组件的②、③端，当点火信号电压下降到-100mV时，达林顿晶体管VT导通，点火线圈一次绕组有初级电流流过，当点火信号电压上升到-100mV以上时，VT截止，初级电流被切断，在点火线圈二次绕组中便产生高压电，经分电器。高压线送至火花塞跳火。5图三1.2.1磁感应式电子点火系统磁感应信号发生器的工作原理是，当通过传感线圈的磁通发生变化时，在传感线圈内使产生交变电动势，它相当于一个极小的发电机。当发动机未转动时，信号转子不动，通过传感线圈的磁通未发生变化，传感线圈不产生电动势，因而无信号输出。当发动机转动时，分电器也被带动转动，这时信号转子的凸极与铁心间的空气隙将发生周期变化，使通过传感线圈的磁通发生周期变化，因此在传感线圈中便产生感应电动势。转速越高传感线圈的磁通变化率就越大，传感线圈中的感应电动势也就越高。1.2.2霍尔效应式电子点火系统霍尔效应式电子点火系统的点火信号发生器是以霍尔效应的原理制成的，故而得名。我国生产的奥迪100、桑塔纳等轿车的点火系统均采用了霍尔效应电子点火系统。6图四霍尔式电子点火系统主要由内装霍尔式传感器的分电器、点火控制器、点火线圈、火花塞和高压线等组成。（图五所示）是桑塔纳轿车上使用的霍尔式电子点火系统接线原理图。图五桑塔纳轿车霍尔式点火系统接线原理图1.2.3电子点火组件点火控制器也称点火电子组件（图六所示），为桑塔纳轿车用点火控制器的外形图。其内部为混合集成电路，由专用点火集成电路（L497)和辅助电路组成。控制器壳体用铝材铸造而成，以利于散热，内部电路用导热树脂封装在壳体内，7壳体上封装有一个七线插座，用以与点火线路的线束插头连接。图六1.2.4无分电器点火系统无分电器点火（DLI——distributorlessignition)系统又称直接点火系统。无分电器点火系统是发动机电子控制系统中的一种点火方式。它取消了传统点火系统或普通电子点火系统中的分电器总成（包括分火头和分电器盖等）,直接将点火线圈二次绕组的两端与火花塞相连接，即把点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。该系统的优点如下：（1）点火系统为全电子电路，由于无机械零件，没有中间传动机件，所以无机械故障、无磨损和传动误差对点火系统工作的影响，从而提高了点火系统工作的可靠性。（2）由于取消了分电器，所以节省空间，同时使点火系统的结构大大简化，也避免了分电器结构对点火提前角的限制。（3）由于取消了分电器，不存在分火头与分电器盖旁电极间产生的电火花，因此，有效地降低了点火系统对无线电的干扰和能量损失。同时因点火系统高压电路中的阻抗减小，点火更加可靠。（4）避免了CO、N,等类物质以及潮湿对点火系统工作的影响。由于采用计算机控制点火时刻，故使点火时间的提前、滞后更加精确，反应更加灵敏。是发动机获得最佳的燃烧状况，提高了发动机的动力性、经济性，减少排放污染。8第二章点火系统故障诊断及维修2.1点火系统常见故障点火系统常见的故障就是点火能量不足或直接不能点火。这大部分都是由于点火线圈或火花塞出现了故障导致的。汽车的点火系统主要是由火花塞和点火线圈和点火组件三部分组成的。火花塞是一个需要定期更换的部件，如果火花塞长时间使用不换，那电极间隙会变大，这样会影响火花塞的点火。如果火花塞长时间使用不换，那火花塞的电极上也会有积碳，这样也会影响火花塞的点火。点火线圈虽然不是一个易损件，但是长时间在高温环境下工作出现故障也是难免的。点火线圈可以将12v电压转换成上万伏电压，只有这样火花塞才有足够的点火能量，如果点火线圈出现了故障，那可能会导致缺缸。缺缸就是发动机的某个汽缸不工作了，这样会影响发动机的动力输出和运转平顺性。如果点火系统出现了故障，就需要去检查，然后更换损坏的部件。在安装火花塞的时候，一定要按照 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 力矩拧紧。如果拧不紧，会导致汽缸漏气。如果拧的太紧，会导致火花塞断裂。2.2点火系统故障诊断及维修有一位丰田卡罗拉轿车车主开车到维修站，车主告诉维修店经理，汽车在行驶过程中出现抖动现象，需要维修。2.2.1点火系统故障原因根据现象，我们进行了 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，得出可能的原因有:（1）火花塞故障（2）点火过早故障（3）点火过迟故障（4）点火线圈故障（5）点火组件故障92.2.2点火系统故障原因剖析（1）点火时间过早故障故障现象：怠速运转不平稳，易熄火：加速时，发动机有严重的爆燃声。故障分析：该故障主要是点火正时调整失准或点火角度装配失准所致。排除方法：连好点火测试仪，调整点火提前角到规定值。（2）点火过迟故障故障现象：消音器声响沉重、发动机冷却液温度较高、汽车行驶无力。故障分析：点火角度不正确。排除方法：调整点火角度至规定值。（3）火花塞故障故障主要表现为：火花塞积炭、油污和过热等现象。点火线圈故障故障主要表现：①线圈组短路、断路或搭铁，会导致不产生高压电。②点火线圈绝缘层材料老化，绝缘性能变差，点火线圈漏电，则试电火花弱，点火能量不够，以致引起怠速不稳、间断熄火和不能着火等。排除方法：①点火线圈对应的汽缸会不工作，造成怠速抖加油门无力，加不上油，故障灯亮。②点过线圈漏电，怠速时有时候抖也可能不抖但是加油门时肯定抖而且无力。③加速时有时候断电造成加速无力抖动。④同时缺缸时候，该汽缸内的汽油与空气混合物不能被点燃，会从排气管排出。⑤另外点火线圈坏了还会出现发动机震动厉害，跟拖拉机一样；给油，车没力；抖动，高档位上不去；坏了故障灯会亮；加油车王后坐，然后前窜，车突突，怠速时发动机抖动，尾气汽油味很大。（4）点火组件故障主要表现：有可能是电压过高，电流过大造成点火组件种集成电路或晶体管器件烧毁而造成汽车无法工作。最后，经检测得出是由于火花塞出现了故障。10第三章火花塞的维修3.1火花塞的结构原理火花塞是点火系统中必不可少的重要部件，其作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机的燃烧室内，在其电极间隙中形成电火花，点燃混合气。3.1.2火花塞的组成火花塞主要是有中心电极、侧电极、钢壳、绝缘体等组成。如图七所示为普通型火花塞结构。图七113.1.2火花塞的结构（1）陶瓷绝缘体对火花塞性能的起着较大的作用。它的氧化铝成分极大地提高了绝缘体的耐久性，对它的主要要求是：①改善对热冲击的阻力；②在火花塞整个工作范围内可以得到良好和不变的电阻；③传热性好；④机械强度高。（2）火花塞与气缸盖座孔之间应保持密封，密封方式有平面密封和锥面密封两种形式。平面密封是在火花塞与座孔之间加装铜包石棉垫圈；锥面密封是靠火花塞壳体的锥形面与气缸盖相应的锥形面进行密封。3.1.3火花塞的三种基本形式（1）标准型火花塞。标准火花塞通过分电器从点火线圈处获得电压。电流从分电器经二次点火线流入火花塞的中心电极，跳过空气间隙至搭铁电极，产生一个火花。在现代汽车上已很少采用标准型火花塞，因为它会引起无线电干扰。大多数制造厂已经停止使用该产品。（2）电阻型火花塞。电阻型火花塞是当今汽车应用最为广泛的火花塞，其中心电极内置有10000的电阻，用于消除无线电的射频干扰（RFI)。电阻的作用是使火花塞中的电流值减少，减小电流即意味着减少射频干扰（RFI),这是因为围绕着火花塞导线的磁场减弱的缘故。（3）屏蔽型火花塞。屏蔽型火花塞使用于航空发动机、军用汽车和专用设备上。这种火花塞能消除对无线电或雷达的干扰。3.2维修内容①清洗火花塞；②锉光电极表面；③漏气检查；④清除积炭；⑤调整侧电极与正极之间的间隙，经检修后装机测试良好。12结束语目前，随着科技的发展，微机控制点火系统已经取代了传统蓄电池点火系统电子控制点火系统主要由监测发动机运行状况的传感器、处理信号和发出点火指令的电控单元ECU、对点火指令做出响应的执行器等组成，传感器大多与汽油喷射系统、怠速控制系统等电子控制系统共用，而且都由一个ECU集中控制。点火系统的执行部分是发动机点火系统最容易出故障的部分，所以提醒用户要经常对车辆尤其是点火系统进行定期维护保养，防止因点火系统故障造成发动机抖动、功率不足、废气排放标准过高等现象发生。保证行车安全。13参考文献【1】丁春鹏，点火系统【M】.北京：电子工业出版社，2005.【2】曹树清，新编汽车维修技术手册【M】.上海：上海科学出版社，2002.【3】金惠云.汽车维修电工（高级）【M】.北京：中国劳动社会保障出版社.2004.【4】张春化、蹇小平.汽车电器与电路【M】.北京：人民邮电出版社，2003.【5】古永棋、赵明.汽车电器及电子设备【M】.重庆：重庆大学出版社，1995.14