富康轿车点火系统的组成论文

富康轿车点火系统的组成论文 姓 名：许楠楠 班 级：汽车制造051 学 号：050116113 指导老师:娄 云 2007年12月28日 目 录 ................................................................................. 4 1.1 点火线圈 ................................................................................................................................ 4 1.2 分电器 .................................................................................................................................... 4 1.3 电子点火器 ............................................................................................................................ 5 1.4 火花塞 .................................................................................................................................... 6 ......................................................................................................... 6 .............................................................................................. 6 3.1点火线圈的检测诊断 ............................................................................................................... 7 3.2配电器的检测与诊断 ............................................................................................................... 7 3.3离心点火提前调节器的检测与诊断 ........................................................................................ 8 3.4真空点火提前调节器的检测诊断 ............................................................................................ 9 3.5点火正时的检测与诊断 ......................................................................................................... 10 3.6点火信号发生器的检测与诊断.............................................................................................. 10 3.7电子点火器的检测与诊断 ..................................................................................................... 11 3.8火花塞的检测与诊断 ............................................................................................................. 11 ...................................................... 12 4.1确定点火系统是否点火 ......................................................................................................... 12 4.2检查点火系统电源 ................................................................................................................ 13 4.3检查电子点火器的搭铁 ......................................................................................................... 14 5.............................................................................................. 15 2 点火系是汽油发动机非常重要的一个系统，其作用是在压缩行程终了，向火花塞提供 点火高压，点燃汽缸内的可燃混合气。点火高压必须准时、可靠，适应发动机的不同工况。点火 系已经历了传统触点式点火系统、半导体辅助点火系统、普通电子点火系统、微机控制点火系统、 微机控制无分电器直接点火系统5个阶段，目前在用汽车中各种点火系统都存在，以普通点火系统保有量最大。若点火系出现故障或技术状况不佳，将会导致发动机动力性及经济性下降、排放 指标、起动困难甚至无法起动。可见，掌握点火系统的故障诊断与维修至关重要。 点火线圈 分电器 电子点火系统 火花塞 点火正时 检测与诊断 Abstract: The gasoline engine ignition system is a very important system, and its role in the compression stroke is the end of the spark plug ignition provide high pressure cylinder ignited the flammable mixture. Ignition high pressure must be punctual, reliable, the engine adapt to the different conditions. Ignition System has gone through the traditional contact-type ignition system, semiconductor auxiliary ignition system, ordinary electronic ignition system, the computer control ignition system, the computer control without direct electrical ignition system five stages, the use of all kinds of automotive ignition systems exist to ordinary ignition system tenure of the largest. If the ignition system failure or poor state of technology, will lead to engine power and economic decline, the emissions targets, starting difficult or impossible start. Clearly, the master ignition system fault diagnosis and maintenance is essential. Key words: Ignition Coil Distributor Electronic Ignition System Spark Plug Ignition timing Detection and Diagnosis. 3 1. 富康轿车TU32/K(发动机采用无触点电子点火系统，其组成和电路原理如图1-1、图1-2 所示. 1-1 1-2 1.1 点火线圈实际上是一个自耦变压器，其作用是产生2万伏以上的高压，使火花塞能跳火工作。富康轿车点火系统采用了干式闭磁路点火线圈，这种点火线圈与传统的湿式开磁路点 火线圈相比，具有体积小、能量转换效率高的优点。 1.2 富康轿车点火系统分电器中装有磁感应式信号发生器配电器、真空和离心点火提前调节装 置等，分电器结构如图1-3所示 4 图(1-3) 磁感应式点火信号发生器的作用是产生与发动机曲轴位置相对应的磁感应电压脉冲。点火信号发 生器定子部分(感应线圈与磁轭)固定在分电器底板上，信号触发转子有与发动机气缸数相同的叶 片，它随分电器轴一起转动。当转子转动时，使得转子与磁轭之间的空气隙发生变化，转子叶片 靠近磁轭时，空气隙减小，磁路的磁阻减小，磁通量增大；转子叶片离开磁轭时，空气隙增大， 磁路磁阻增大，磁通量减小。这一变化的磁通穿过感应线圈，感应线圈便产生了感应电动势。这 个感应电动势被用来触发点火。 配电器由分电器盖和装在分电器轴顶端的分火头组成，其作用是将点火线圈产生的高压按点 火的顺序送至各缸的火花塞。点火线圈产生的高压通过中央高压线引入分电器中央插孔，并通过 插孔内部的接触电刷(小炭柱)送至分火头导电片。分电器盖周围的旁电极则通过高压分线与各缸 的火花塞相连。工作时，随分电器轴一起转动的分火头总是与需要点火缸的火花塞相连的旁电极 相对，将点火线圈的高压送至该缸的火花塞电极，使之跳火，点燃缸内混合气。 真空点火提前调节器的作用是在发动机负荷变化时自动地调整点火提前角。当发动机负荷减 小时，节气门开度减小，节气门处的真空度增大，吸动膜片右拱，通过拉杆使点火信号发生器定 子(由感应线圈与磁轭组成)逆着分电器轴旋转方向转过一个角度，点火提前角适当增大。当发动 机负荷增大时，节气门开度增大，节气门处的真空度减小，膜片在弹簧力作用下向左拱，通过拉 杆使点火信号发生器定子顺着分电器轴旋转方向转过一个角度，使点火提前角减小。 离心点火提前调节器的作用是在发动机转速变化时自动地调整点火提前角，其结构原理如图 1-4所示。托板与分电器轴固定在一起，两个重块4的一端套在托板的销轴6上(可以转动)，另 一端由弹簧3拉住，使重块靠向分电器轴。导磁转子与拨板2为一体，松套在分电器轴上，分电 器轴是通过重块上的销轴5带动拨板2一起转动。当分电器轴被驱动时，导磁转子通过托板、重块销轴、拨板而被带动一起旋转，从而使感应线圈产生点火触发信号。在转速上升时，重块的离 心力增大而克服弹簧力向外张，通过销轴使导磁转子相对于分电器轴转动方向顺转一个角度，使 点火触发信号电压提前产生，点火提前角适当增大。在发动机转速下降时，重块的离心力减小而 被弹簧力往回拉，通过其销轴使导磁转子相对于分电器轴旋转方向逆转一个角度，使点火触发信 号电压推迟产生，点火提前角便适当减小。 电子点火器的作用是根据点火信号发生器输入的电压脉冲，及时地接通和切断点火线圈的初级回 路，使点火线圈的次级产生高压。电子点火器的基本组成部分是放大与整形电路及开关三极管。 输入的点火信号经放大和整形后控制开关三极管的导通和截止。三极管导通时；点火线圈初级通 路，其初级电流上升，点火线圈的磁场加强，这实际上是点火线圈储存点火能量的过程。当三极 5 管截止时点火线圈初级断路，其初级电流迅速下降，点火线圈的次组便产生高压。此高压经高压 导线和配电器加在需点火缸的火花塞电极上。富康轿车的电子点火器固定在分电器壳体上。电子 点火器与分电器之间涂有白色的导热油脂，缺少或无导热油脂将会影响电子点火器的散热而导致 过热损坏。 图（1-4） 火花塞的作用是将点火线圈产生的高压引入发动机气缸燃烧室，通过电极的电弧放电(电火 花)点燃混合气。富康TU32/K发动机点火系统的点火线圈3号端子与搭铁之间连接有一个电容器，此电容器的作用是抑制点火系统工作时对无线电的干扰。 A. 无火，各缸火花塞均不跳火。其故障表现是：发动机不能起动，或发动机在运行中突然熄火 后再不能起动。 B. 断火或缺火，某缸或几缸火花塞不跳火或火花时有时无。其故障表现是：发动机怠速不稳， 动力下降，有时会出现排气管放炮和冒黑烟。 C. 点火时间不当，点火正时不当而使点火提前角过大或过小，或者是点火提前调节装置不良而 使点火提前角不适当。当点火提前角过大时，会使发动机的功率下降，严重时会出现一加大油门 发动机就有尖锐的金属敲击声(俗称敲缸)，并使发动机的温度过高。如果点火提前角过小，会出现发动机加速困难、排气管放炮、发动机温度过高。 D. 火花弱，火花塞电极能跳火，但其火花能量不足，发动机运转不平稳、排气管放炮，不能起 动等故障现象都有可能是火花弱的原因。 点火系统如果出现了上述故障，均说明其部件有问题，需要根据实际情况对点火系统进行故 障检查。 6 点火线圈有可能出现的故障有：初级绕组或次级绕组有短路、断路或搭铁，绕组绝缘材料老 化而绝缘性能不良。点火线圈故障后会造成点火系统不点火或火花弱。其检查方法如下： 接通点火开关，用电压表测量点火线圈“1”或“2”接脚的对地电压，如图3-1所示。如果电压为蓄电池的电压，则说明点火线圈初级绕组无断路。拔出点火线圈高压导线，测量点火线圈 高压插孔对地电压。如果为12V则说明点火线圈次级绕组无断路。 图（3-1） 对于点火线圈绕组有匝间短路、内部接触不良而使其电阻值变化的情况，用方法3.1.1方法检查则难以发现，因此，常常采用欧姆表测量点火线圈电阻。 断开点火线圈的线路连接，用万用表的欧姆档检测点火线圈各接脚的电阻，如图3-2所示。正常情况应为：初级绕组电阻=0.8Ω，次级绕组电阻=5200Ω，任一接脚与搭铁间电阻=无穷大。 图（3-2） 3.2 7 配电器的常见故障有：分电器盖脏污或破损而漏电，分电器盖中央插孔内接触电刷弹簧失效 或电刷卡住而使电刷与分火头导电片接触不良，分火头漏电等。配电器的这些故障会造成火花减 弱或不点火、窜缸等，使发动机不能正常工作或不能起动。配电器的检查方法如下。 检查分电器盖内外表面是否脏污、有无裂纹，如果分电器盖能看到裂纹，则需更换分电器盖。 检查分电器中央插孔内的接触电刷有无弹性、电刷是否卡住或太短。 若直观检查未发现问题，可用万用表测量分电器盖各插孔之间的电阻，来进一步检查分电器 盖的绝缘性能，如图3-3所示。绝缘性能良好的，其电阻应在50MΩ以上。 图（3-3） 检查分火头有无裂纹、导电片头有无烧损、分火头套在凸轮上端是否松旷等。分火头的细小 裂纹肉眼难以发现，需用万用表通过测量其绝缘电阻来进一步检查，也可用高压跳火的方法来检 查其漏电与否。方法是：将分火头插在发动机的螺栓上或反过来(导电片朝下)平放在发动机机体的一个平面上，拔出分电器盖上的中央高压线，使高压线端离分火头导电片(或分火头插孔底面)3-5mm如图3-4所示，打开点火开关，转动发动机使点火系统产生高压。如果可以看到高压 线端跳火，则说明分火头已漏电，需要更换。 图（3-4） 8 离心点火提前调节器的常见故障有：弹簧失效、拨板槽与重块上的销轴磨损严重而松旷、拨 板与销轴卡滞等，使得点火提前调节失常或完全不起作用。离心点火提前调节器的检查方法如下： 使分电器轴不动，用手转动信号发生器转子，应感到有阻力，手放松后转子应迅速回位。手 转动时很松或很紧都为不正常。 若用手转动断电器凸轮感到不太正常，则应打开分电器底板，查看离心点火提前调节器有无 锈死、弹簧有无断脱。若有，应修理或更换分电器。 精确的点火提前角性能检测可用专用的分电器试验台，或汽车电器万能试验台。即用电动机 驱动分电器在不同的转速下转动，测量其转速和点火提前角的改变量，与 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 值（图3-5）比较，判断是否符合要求。如果测得点火提前角不符合要求，可通过扳动重块弹簧支架，改变弹簧的拉 力来调整，如图3-6所示。 图（ 3-5） 图（3-6） 真空点火提前调节器的常见故障有：弹簧失效、内部膜片破损漏气、调整机构卡滞等。使得 真空点火提前调节失常或完全不起作用。真空点火提前调节器的检查方法如下。 使真空点火提前调节器壳体不动，用手拨动活动板应感到有阻力，手放松后，活动板或分电 器壳体能迅速回位，这说明真空点火提前调节器弹簧能正常起作用。 9 在真空点火提前调节器的真空管接口处吹气或吸气检查真空点火提前调节器内部膜有无漏 气，若有漏气则需更换总成。 真空点火提前调节器性能良好与否的准确检测也需专用电器设备试验台，即用真空泵对真空 点火提前调节器施以不同的真空吸力，测量其真空度和点火提前角的改变量，与标准值比较（见 图3-7），判断是否符合要求。如果实测的真空点火提前角调整情况偏离正常值，超出允许的范 围，那么只能更换分电器总成。 图（3-7） 点火正时是指真空与离心点火提前调节器未起作用时的点火提前角，不正确的原因一般是调 整不当或分电器松动。检查方法：脱开分电器真空点火提前调节器的真空管后起动发动机，使发 动机转速为750r/min。这时，用点火正时灯检测点火提前角。正常值应为8?左右。若不是8? 松开分电器固定螺栓，通过转动分电器进行调整。调好后，固定好分电器，装回真空管。 点火信号发生器的常见故障是感应线圈不良，造成信号过弱或无信号产生，使发动机出现怠 速不稳(出现断火)或不能起动。检查方法：从分电器上拆去电子点火器，用欧姆表检测感应线圈 的电阻，如图3-8所示。正常的感应线圈电阻值为385Ω，任一插脚与外壳之间的电阻应为无穷大。 图（3-8） 10 电子点火器的常见故障是内部电子元件不良而使其开关三极管不能导通或不能截止，导致点 火线圈初级绕组不能通电或不能断电，造成无高压产生。可用高压试火法检查电子点火器是否故 障。拔出分电器中央高压线并插入放电器(或火花塞)，将放电器搭铁，从分电器上拆下电子点火器，接通点火开关后，用一导线一端连接蓄电池正极，另一端触碰电子点火器的一个插脚，如图 3-9所示。如果放电器跳火，说明电子点火器良好。如果不跳火，在已确定点火线圈良好的情况 下，可以判定电子点火器有故障。 图（3-9） 火花塞在高温、高压下工作，且要受燃油中化学添加剂的腐蚀作用，工作环境极为恶劣，因 此，故障率是比较高的。 a. 火花塞烧损。火花塞绝缘体起皱、破裂，电极烧蚀、熔化等都表明火花塞已烧损。火花塞绝 缘体破裂会导致漏电，火花塞电极烧蚀、熔化都会使其击穿电压升高，这些都会点火系统的工作 不可靠或完全不点火。 b. 火花塞有沉积物。火花塞的沉积物有积炭、积油、积灰等，它使火花塞漏电或击穿电压升高， 从而导致发动机缺火或不能工作。 a. 直观检查。拆下火花塞后察看火花塞的电极和绝缘体外观有无烧损和沉积物。正常工作的火 花塞绝缘体裙部呈浅棕色到灰白色，有轻微的积炭和电极烧蚀也属正常现象。表3-1列出了对各 种故障状态的火花塞的处理 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 11 表(3-1) b. 检查调整火花塞电极间隙。用圆形塞尺检查火花塞电极间隙，正常的电极间隙应为 0.8-0.9mm。测量时，用规定厚度的塞尺插入火花塞电极间隙稍有阻力即为适当，如图3-10所示， 否则需用专用工具通过弯曲火花塞旁电极来调整间隙。 图(3-10) 发动机出现不能起动、运转不平稳、加速困难、排气管放炮等故障现象的原因有油路和电路 及发动机其他方面。点火系统不点火、火花弱、点火时间不当等是造成发动机不工作或工作不良 最常见的故障原因。发动机常见的故障现象和与点火系统有关的可能故障部位见表4-1。 了解了发动机故障的可能原因，就可以按照前面所述的部件故障检查方法对点火系统可能的 故障部位逐个进行检查。如果点火系统各部件及线路检查均正常而发动机故障依旧，则应检查油 路等点火系统以外的可能故障部位。 用高压试火的方法来检查点火系统是否点火： 12 表4-1 如果跳火，一般来说，点火系统的低压线路、点火线圈、电子点火器及点火信号发生器等基 本正常，应检查点火系统的高压回路(分电器盖、分火头、高压导线、火花塞等)。若高压回路无异常，则需检查点火系统以外的故障。如果不跳火，则进行下一步检查。 a. 接通点火开关 b. 用万用表的直流电压档检测电子点火器和点火线圈各接脚的电压，如图4-1所示。正常应为：电子点火器“2”接脚电压为0，其他接脚电压为蓄电池电压。也可用试灯检查。用12V试灯一端接搭铁，另一端接触点火线圈和电子点火器各接脚。正常应为：除电子点火器“2”接脚外，试灯应能正常发亮。如果点火线圈“4”脚无电压，检查点火线圈以前的电源线路连接。如果点 火线圈“4”电压正常而其他脚无电压，则说明点火线圈内部有断路。如果点火线圈各脚的电压 正常而电子点火器上的“1”脚或“3”脚无电压，则需检查电子点火器与点火线圈之间的线路连 接。如果电子点火器“2”脚电压不为0，则应检查电子点火器。如果检查结果为正常，则进行 下一步检查。 13 图（4-1） a. 用万用表的欧姆档检查。检测电子点火器“2”脚与搭铁之间的电阻应为0。 b. 用试灯检查。将试灯的一端接蓄电池正极，另一端接触电子点火器“2”接脚，试灯亮说明电子点火器搭铁良好。如果电子点火器搭铁不良，检修电子点火器的搭铁连接处。如果电子点火 器搭铁良好，则依次检查点火信号发生器、电子点火器和点火线圈等。各检查方法如前面所述。 富康轿车点火系统的检修数据见表5-1和表5-2所示： 表5-1 14 表5-2 1 闵永军主编．汽车故障诊断与维修技术．北京：高等教育出版社，2004 2 林裕主编． 电子技术基础(第二版)．北京：中国劳动出版社，1997 3 戴焯主编．汽车电子控制装置，北京：北京理工大学出版社，1999 4 诺莱斯．汽车计算机控制系统，北京：机械工业出版，1998 5 霍莱姆比克．汽车电器与电子系统．北京：机械工业出版社，1998 15