第五章汽车维修新技术及设备-点火波形课件

节点火波形节点火波形点火波形的形成原理点火波形的形成原理点火波形的检测方法点火波形的检测方法点火波形对比检测点火系故障点火波形对比检测点火系故障示波器分析仪的用法示波器分析仪的用法点火角的检测仪器及检测方法点火角的检测仪器及检测方法重点：检测及分析方法重点：检测及分析方法难点：点火波形的形成难点：点火波形的形成章汽车维修新技术及设备章汽车维修新技术及设备7/16/20241一、各类型点火系统传统点火系结构和工作原理磁电式点火过程电控点火过程无分电器的电控点火系统点火系统的控制蓄电池点火系的组成 ignition plugignition plugtimer distributortimer distributorsparking coilsparking coilelectric resistanceelectric resistanceignition switchignition switchaccumulatoraccumulator sparking coilsparking coilcase shellcase shellprimary windingprimary windingsecondary windingsecondary windingmagnet coremagnet coretop headtop headhigh tension lead joint high tension lead joint added resistance joint added resistance joint primary binding postprimary binding post 火花塞 Wiring bolt capWiring bolt capdielectric dielectric Wiring boltWiring boltshellshellaquasealaquasealcenter electrodecenter electrodered copper gasketred copper gasketside electrodeside electrode 冷型火花塞冷型火花塞 热型火花塞热型火花塞 中型火花塞中型火花塞 cold ignition plug cold ignition plugheat ignition plugheat ignition plug medium ignition plug medium ignition plug 传统点火系 accumulatoraccumulatorsecondary windingsecondary windingsparking coilsparking coilmagnet core magnet core primary windingprimary windingcamcamcapacitorcapacitorbreakpointbreakpointignition plugignition plugiron core contact point partitioncontact point partitioncontact point closurecontact point closureCent fire head Cent fire head ignition plugignition plugcapacitorcapacitorcamcamaccumulatoraccumulatorside electrodeside electrodecenter electrodecenter electrodesecondary windingsecondary windingprimary windingprimary windingcontact point contact point ignition switchignition switch点火系统的检测点火系统的检测 传感器的磁路 contact point signal generator contact point signal generator sensor sensor Firing control unit Firing control unit ignition coilignition coilignition switchignition switchbatterybattery单击图片动画演示点火系统的检测点火系统的检测 单击图片动画演示点火系统的检测点火系统的检测 单击图片动画演示点火系统的检测点火系统的检测 点火系统的控制点火正时指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。点火系统的检测点火系统的检测 初始角：无提前装置或未控制的点火角，即最初调整值。基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。修正角：其他产生因素，进一步优化。修正有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修正；额外负荷修正；暖机修正。点火系统的检测点火系统的检测 点火系统的控制 点火系统对以下三个方面进行了控制：点火提前角（点火正时）控制；点火能量控制；防爆震控制。点火提前角控制点火系统的检测点火系统的检测 三维点火特性脉谱图 实际点火提前角的控制点火能量控制恒流控制 闭合角控制爆震控制 爆震的控制过程二、点火电压波形检测与分析点火波形：点火电压随时间的变化关系（转角）。波形的形成：电路接通（触点、三极管通），一次线圈有电流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏，有限流。一次电路接通在二次电路产生互感电动势，但弱。为向下的振荡波，15002000V。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202422 闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。一次电路切断，一次电流磁场迅速消失，一次电压因自感而升高，二次电压因互感而生。电感大，电容小，匝数比小，二次电压高。一次自感电压为300V，二次为1.52万伏，击穿电压48千伏。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202423 二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。放电时间0.61.6ms。当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了，电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202424n能量大，则火花线高而宽。n由于互感，二次波形的变化也使一次波形与之相同。n通电电流增加，断电电流减少，都产互感，但感应电压方向相反。点火系统的检测点火系统的检测 三、检测仪器电压、电流及能转化为电压、电流的非电量，都可表示示波器。点火波形、缸压、油压、异响波形 检测方法：点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202426一次波形：红黑鱼夹在断电路器两端（传统点火，且能控制单缸断火）。红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或IG-上，黑鱼夹接地（E1）（电子点火）。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202427二次波形：高压传感器夹中央高压线上；转速传感器夹在缸线，采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的，两者可都夹缸线上。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202428、波形分析：发火线（击穿电压）电压1.5-2万伏，击穿电压4-8千伏。过高：电阻过大；断线；接触不良；脏污。拔下高压线与火花塞距离加大，击穿电压升高。高压线搭铁，电压应低于4000V，否则有间隙过大处。点火系统的检测点火系统的检测 7/16/202429初级电压波形点火系统的检测点火系统的检测 次级波形点火系统的检测点火系统的检测 火花线：1000r/min，火花时间为1.5ms。时间过短：火花塞间隙大；电极烧蚀或间隙大；高压线电阻大；混合气稀；点火过迟。过长：火花塞积碳，间隙小，短路。点火系统的检测点火系统的检测 波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置，点火能量小。闭合角控制：电控闭合角可调。振荡区分析：5-8个波形，如少，说明点火线圈短路，一次线圈接触不良。闭合区分析：闭合区可变长，闭合段有上升，凸起，属正常。因有限流和闭合角可调功能。点火系统的检测点火系统的检测 4、单缸次级电压的故障波形分析：断电高压产生之前出现小的多余波形，说明断电器触点接触面不平，在完全断开之前有瞬间分离现象，引起电压抖动。点火系统的检测点火系统的检测 火花线变短，很快熄灭，说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低，或初级电路导线接触不良造成的。点火系统的检测点火系统的检测 第二次振荡波形之前出现小的杂波，可能是由断电器触点接触面不平，在完全闭合之前有不良接触所致。点火系统的检测点火系统的检测 在触点闭合阶段，存在多余的小的杂波，可能是初级电路断电器触点搭铁不良，或各接点接触不良，引起了小的电压波动。点火系统的检测点火系统的检测 第二次振荡波形存在严重的杂波，这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱，使触点闭合瞬间引起弹跳所致。点火系统的检测点火系统的检测 击穿电压过高，且火花线较为陡峭，这可能是火花塞间隙太大，或次级电路开路等所引起。火花间隙越大，所需击穿电压越高，而且往往没有良好的放电过程。点火系统的检测点火系统的检测 击穿电压和火花线都太低，且火花线变长，这可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下，击穿电压就会很低，而火花放电时间则较长。点火系统的检测点火系统的检测 火花线中出现干扰“毛刺”，可能是分电器盖或分火头松动。这样，在发动机高速运转时，因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。点火系统的检测点火系统的检测 完全没有高压击穿和火花线波形，说明火花塞未被击穿，也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路，或者火花塞间隙过大。点火系统的检测点火系统的检测 第一次振荡次数明显减少，可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级线路接触不良，导致线路上电阻增大、耗能增加，火花熄灭后剩余能量小，振荡衰减加快。点火系统的检测点火系统的检测 整个次级电压波形上下颠倒，说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电流、以至次级电压都改变了方向。点火系统的检测点火系统的检测 与正常时相比，触点闭合阶段变短，说明断电器触点间隙过大了。反之，若闭合阶段变长，就说明触点间隙太小了。点火系统的检测点火系统的检测 实际上，次级电压波形不仅与点火系统的状况有关，还要受发动机内部工作状况（温度、压力、燃气成分等）的影响，情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理，就不难根据故障波形作出相应的分析判断。点火系统的检测点火系统的检测 四、点火正时检测：点火正时指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。点火系统的检测点火系统的检测 初始角：无提前装置或未控制的点火角，即最初调整值。基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。修正角：其他产生因素，进一步优化。修正有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修正；额外负荷修正；暖机修正。点火系统的检测点火系统的检测 2、频闪法检测：缸跳火时，接在一缸线上的传感器信号触发正时灯闪光，闪光照射到飞轮或皮带轮上的刻度与零刻度距为点火角。若把闪光推迟到固定标记与零刻度对齐时发生，延时电路中可变电位计电阻的变化量（电流的变化量）表示点火角。延时越大，点火角越大。点火系统的检测点火系统的检测 可测初始角，各工况点火角（包括怠速，小、中、大负荷）点火系统的检测点火系统的检测 点火正时灯点火系统的检测点火系统的检测 发动机分析仪的功能无负荷测功点火波形其它波形（喷油器、转速传感器）进气管真空度波形（压力传感器）各缸工作均匀性起动电流、发电机电压万用表功能点火角排气分析点火系统的检测点火系统的检测 各零部件的工作原理与拆检 高压线高压线高压线束安装于发动机密封盖的下部，高压线束安装于发动机密封盖的下部，它从左右两侧分电器引出后，便按它从左右两侧分电器引出后，便按V形形8缸的点火顺序向两侧的气缸分流，缸的点火顺序向两侧的气缸分流，其左右线柬都有线夹固定。其左右线柬都有线夹固定。点火线圈的检测点火线圈的检测检测初级绕组的电阻检测初级绕组的电阻冷态：冷态：0.36-0.55热态：热态：0.45-0.65冷态：冷态：9.0-15.4 k热态：热态：11.4-18.1 k冷态：9.0-15.4 k热态：11.4-18.1 k检测次级绕组的电阻（1）闭合部分：观察点火线圈在开始充电时是否保持相对一致的波形的下降沿。下降沿一致，表明各缸闭合角一致，点火正时正确。（2）点火线：观察各缸跳火电压高度的一致性，在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，跳火峰次级点火波形分析，如图5值电压将会增高。任何与其它信号峰值高度的实际偏差都可能意味着故障。点火波形分析（3）火花线：火花线近似水平，火花线的起点和燃烧电压一致且稳定，表明各缸的空燃比一致，火花塞是正常的。如果混合比太稀，燃烧电压就比正常低一些。如果火花塞有污蚀或积炭，火花塞的起点就会上下跳动，火花线明显会倾斜。火花线上有过多的杂波，表明气缸点火不良，由于点火过于早，喷油器损坏，火花塞污蚀，或其它原因。（4）燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早喷油器损坏，污浊火花塞或其它原因。燃烧线的长短表明气缸内的混合气的浓与稀。燃烧线过长表示混合气过浓，燃烧线过短表示混合气过稀。（5）点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈正常。如图所示，观察跳火峰值电压高度各缸是否相对一致。任何与其它信号相比高度发生实际改变的信号都意味着故障。一个比其它气缸低下很多峰值可能说明这个气缸点火次级电路中存在着高电阻，这可能意味着开路或火花塞高压线电阻太高；一个比其它气缸低很多的峰值可能说明气缸火花塞高压线短路、火花塞间隙小、火花塞破裂或污浊。初级点火波形分析分电器和凸轮轴位置传感器 1UZ-FE型发动机有二只分电器，每只分电器负责4只气缸的高压点火配电，左右侧分电器分别安装于左右侧凸轮轴正时皮带轮的内壳内。检查凸轮轴位置传感器的电阻左右侧凸轮铀位置传感器电阻值如下：冷态：835-1 400热态：1 060-1 645凸轮轴位置传感器的波形分析曲轴转速传感器曲轴转速传感器的检测曲轴转速传感器的检测测定传感器的电阻。测定传感器的电阻。冷态：冷态：835-1 400835-1 400热态：热态：1 060-1 6451 060-1 645曲轴转速传感器的曲轴转速传感器的波形分析波形分析