發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)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(shù)與現(xiàn)代汽車技術(shù)不斷融合，推動(dòng)了當(dāng)代汽車電子化程度及智能化水平達(dá)到了前所未有的高度。從當(dāng)前汽車智能化控制技術(shù)的應(yīng)用來看，智能化控制使得汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性以及操控性得到了很大的提高。其中發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)對于提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及舒適性有著重要作用。本文根據(jù)點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程、特點(diǎn)以及組成結(jié)構(gòu)等，系統(tǒng)的分析了點(diǎn)火系統(tǒng)的故障及診斷維修方法，為點(diǎn)火系統(tǒng)的使用壽命及后期改進(jìn)提供了借鑒依據(jù)。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)火控制系統(tǒng);故障診斷;維修

前沿

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)所用燃燒介質(zhì)不同，介質(zhì)的點(diǎn)火控制程序也不相同。為進(jìn)一步闡述點(diǎn)火控制系統(tǒng)的具體工作情況。本文以當(dāng)前主流的汽油機(jī)為主體進(jìn)行介紹。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒介質(zhì)采用的是汽油，燃點(diǎn)相比較低。當(dāng)燃燒室火花塞兩極間加上直流電壓后，電極間的氣體便會(huì)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(diǎn)燃。隨著科技的發(fā)展，此點(diǎn)火過程已經(jīng)從觸點(diǎn)式點(diǎn)火發(fā)展至電子點(diǎn)火，近年來已經(jīng)發(fā)展到微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)。

觸點(diǎn)式點(diǎn)火系是通過機(jī)械控制的方式，實(shí)現(xiàn)電路接通和切斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓而點(diǎn)火。在工作過程中，因觸點(diǎn)式點(diǎn)火采用的是機(jī)械控制原理，難以避免的產(chǎn)生易斷火、斷電觸點(diǎn)易燒蝕以及對火花塞積炭敏感等問題，最終導(dǎo)致性能差等缺陷。尤其是客車多缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率以及經(jīng)濟(jì)性的要求不斷提升，使觸點(diǎn)式點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)難以適應(yīng)市場需求。為了提高整車發(fā)動(dòng)機(jī)性能、避免機(jī)械觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)觸點(diǎn)容易燒蝕損壞的缺點(diǎn)，目前已逐步采用以非接觸式傳感器為控制信號(hào)，用大功率三極管控制無觸點(diǎn)電子點(diǎn)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(diǎn)火時(shí)刻仍采用機(jī)械離心等方式依舊無法避免適應(yīng)性差問題。為進(jìn)一步提高點(diǎn)火系統(tǒng)的性能，現(xiàn)采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。用電信號(hào)控制傳感器點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，使火花塞點(diǎn)火工作。

1 基本組成

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

點(diǎn)火電子組件主要由多個(gè)半導(dǎo)體元器件組成的電子開關(guān)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(dòng)信號(hào)，通過發(fā)生器產(chǎn)生的點(diǎn)火脈沖信號(hào)，接通和斷開點(diǎn)火線圈初級電路、斷電器觸點(diǎn)的作用。

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

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

從結(jié)構(gòu)布局及操作方便性考慮，通常采用磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置。但霍爾效應(yīng)式在點(diǎn)火性能及整機(jī)性能方面優(yōu)于磁感應(yīng)式，但因性價(jià)比問題，目前多用在合資車上。

2 工作原理

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

具體來說：在配氣凸輪的驅(qū)動(dòng)下信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生信號(hào)電壓，并輸入點(diǎn)火控制器控制大功率三極管導(dǎo)通和截止。當(dāng)SW端接通，VT導(dǎo)通時(shí)，有初級電流流過;當(dāng)三極管VT截止時(shí)，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(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢。由于次級繞組扎數(shù)多，因此能夠感應(yīng)產(chǎn)生足夠擊穿火花塞間隙的高壓電，一般可達(dá)20000～25000v。當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)，并控制三極管的導(dǎo)通與截止，產(chǎn)生高壓電、產(chǎn)生火花、點(diǎn)燃混合氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。

3 電子點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障診斷

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

3.1 點(diǎn)火系統(tǒng)無高壓火

點(diǎn)火系統(tǒng)無高壓火的現(xiàn)象是當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)，但發(fā)動(dòng)機(jī)無法點(diǎn)火工作。造成此現(xiàn)象的原因可能有以下幾點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，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(yīng)檢查點(diǎn)火系統(tǒng)的高壓電路?？上汝P(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下插頭，測量阻值，如果所測數(shù)值不符合規(guī)定，應(yīng)更換發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。

3.2 高壓火花弱

高壓火花弱的現(xiàn)象是車輛點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(diǎn)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(yīng)檢查點(diǎn)火器和點(diǎn)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(dǎo)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(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)

點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)，怠速不穩(wěn);發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，水溫偏高或者發(fā)動(dòng)機(jī)易爆易燃等。造成此故障的原因主要有點(diǎn)火角調(diào)整不當(dāng);曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器不良或安裝位置不正確等。為解決上述問題，應(yīng)重點(diǎn)檢查初始點(diǎn)火提前角并按規(guī)定予以調(diào)整。并針對發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器和曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)處理，最后還要檢查信號(hào)轉(zhuǎn)子是否有變形、歪斜，信號(hào)采集與輸出部分安裝有無不當(dāng)，裝置的間隙是否合適。

4 結(jié)束語

本文通過介紹電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，詳細(xì)闡述了電子點(diǎn)火系的常見故障及檢查方法，并重點(diǎn)介紹了常見的故障檢查處理方法，為后期發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障排除及維修提供了參考依據(jù)。

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