汽车点火系统原理与检测论文摘要

第一部分摘要：随着电子技术在汽车上的普遍应用，汽车电路图已成为汽车维修人员必备的技术资料。目前，大部分汽车都装备有较多的电子控制装置，其技术含量高，电路复杂，让人难以掌握。正确识读汽车电路图，也需要一定的技巧。电路图是了解汽车上种类电气系统工作时使用的重要资料，了解汽车电路的类型及特点，各车系的电路特点及表达方式，各系统电路图的识读方法、规律与技巧，指导读者如何正确识读、使用电路图有很重要的作用。汽车电路实行单线制的并联电路，这是从总体上看的，在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的，每种电路都可以独立分列出来，化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。

一· 点火系统的种类和作用汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作，用于提供点火能量和控制各个气缸点火顺序、点火时刻的装置。早期的机械式有触点点火系统、无触点晶体管点火系统，目前已经发展为先进的电子控制点火系统。机械式点火系统工作过程是由曲轴带动分电器轴转动，分电器轴上的凸轮转动，使点火线圈次级触点接通与闭合而产生高压电。这个点火高压电通过分电器轴上的分火头，根据发动机工作要求按顺序送到各个气缸的火花塞上，火花塞发出电火花点燃燃烧室内的气体。分电器壳体可以手动转动来调节基本的点火提前角(即怠速运转时的点火提前角)，同时还有真空提前装置，它根据进气管内真空度的变化提供不同的提前角。 电子点火系统与机械式点火系统完全不同，它有一个点火用电子控制装置，内部有发动机在各种工况下所需的点火控制曲线图(MAP图)。通过一系列传感器如发动机转速传感器、进气管真空度传感器(发动机负荷传感器)、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等来判断发动机的工作状态，在MAP图上找出发动机在此工作状态下所需的点火提前角，按此要求进行点火。然后根据爆震传感器信号对上述点火要求进行修正，使发动机工作在最佳点火时刻。电子点火系统也有闭环控制与开环控制之分:带有爆震传感器，能根据发动机是否发生爆震及时修正点火提前角的电控系统称为闭环控制系统；不带爆震传感器，点火提前控制仅根据电控单元内设定的程序控制的称为开环控制系统。祈艾特电子科技有限公司是目前国内最大的点火系统组件生产厂家之一。所开发生产的产品以汽车点火系统的混合集成电路（HIC）、点火模块、点火线圈、点火分电器为主。 [编辑本段]二·点火系统的要求1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响，其中主要有：（1）火花塞电极间隙和形状火花塞电极的间隙越大，击穿电压就越高；电极的尖端棱角分明，所需的击穿电压低。 （2）气缸内混合气体的压力和温度混合气的压力越大，温度越低，击穿电压就越高，（3）电极的温度火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击穿电压就越低。2．火花应具有足够的能量发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度，仅需要1~5mJ的火花能量。但在混合气过浓或是过稀时，发动机起动、怠速或节气门急剧打开时，则需要较高的火花能量。并且随着现代发动机对经济性和排气净化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。因此，为了保证可靠点火，高能电子点火系一般应具有80~100mJ的火花能量，起动时应产生高于100mJ的火花能量。3．点火时刻应适应发动机的工作情况首先，点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。其次，必须在最有利的时刻进行点火。由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。如果点火过早，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。

1．在发动机起动和工作时，不要用手触摸点火线圈高压线，以免受电击。 2．在检查点火系统电路故障时，不要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。电路通断与否应该用万用表电阻挡来进行测量判断。 3．进行高压试火时，最好用绝缘的橡胶夹子夹住高压线来进行试验，直接用手接触高压线容易造成电击。另外一种避免电击的方法是：将高压导线插在一只备用火花塞上，然后将火花塞外壳搭铁，观察火花塞电极间是否跳火。注意避免由于过电压而损坏电子点火控制器。 4．在点火开关接通的情况下，不要做连接或切断线路的操作。以免烧坏控制器中的电子元器件。 5．在拆卸蓄电池时，必须确认点火开关和其它所有的用电设备都已关闭，才能进行拆卸。 6．安装蓄电池时，一定要辨清正负极，千万不能接错，蓄电池极柱与线夹的连接一定要牢固，否则容易损坏电子设备。 7．在用干电池模拟点火信号检查电子点火控制器时，测量动作要快，干电池连接的持续时间一般不要超过5s。 8.霍尔效应式电子点火系统，在检查维修时可能会产生高压放电现象，造成对人身和点火系统本身的意外损害

有高压包~点火器~分电器~火花塞~信号发生器~钢线等组成》

汽车电控点火系统的故障相对于其他系统更加复杂，因此其故障诊断也具有一定的难度。要快速准确地找到故障原因，必须抓住电控点火系统的故障诊断特点和诊断方法，笔者针对这一问题展开了一系列调查与研究，并通过一些具体的举例来对现代汽车电控点火系统故障的诊断工作进行了阐述。一、电控点火系统常见的故障现象1、汽车无法启动或突然熄火。有很多汽车驾驶员有这样的体会，就是在使用时，突然发现汽车无法正常点火启动，在冬天有的驾驶员以为是气温过低导致的。还有的在驾驶途中突然熄火，这种情况非常危险。据统计发生这样的现象有52%的概率是电子点火系统出了问题。2、有点火或早或迟的现象。点火时间过早：启动发动机的时候，起动机运转吃力，有顿挫感，启动后加油门提速慢，猛加油有急骤的敲缸声。动力不足，达不到最高速。点火时间过迟：启动困难，运转乏力，不易保持带速，低速行驶困难，但若持续提速后能维持次高速，发动机明显高温，一般油耗都比较大。3、怠速不稳。怠速时转速表指针上下波动、指向不稳定，一上一下的，常常伴随着怠速抖动。怠速不稳可以说是点火系统故障导致最常见的故障之一，而且故障可大可小。正常情况下，发动机怠速是确定的，具体高低就要看具体的车型调校情况了，一般情况下，怠速偏高，油耗会相对较高，但怠速过低又会使发动机出现抖动甚至熄火。二、电控点火系统故障的诊断方法电控点火系统通常的点火线圈一般有初级线圈和次级线圈两个。这两个线圈起到了点火的主要作用，他们能把电压进行高低转换。因为初级线圈比次级线圈匝数多，所以点火线圈能把车上低压电变成高电压。当电流传导到初级线圈时，电能就会在初级线圈中转化为磁能，在线圈的周围逐渐形成一个很强的磁场，并会把磁场能储存在线圈的铁芯中；一般线圈都会配套有开关装置，在使用开关装置断开初级线圈的电路时，因为没有电流它的磁场就会迅速递减，而次级线圈由于匝数少，就会感应出很高的电压。掌握了这个原理，当初步判断出点火系统有故障时，可进行如下方法的诊断排除。1、确定原因之后要进行系统排查在经过层层排查之后，当初步确定是电子点火系统有故障时，一般分三部分进行逐一诊断分析，即电源部分、控制部件部分这两个主要系统，实践中在这三个系统发生的故障占据了90%以上。在检查电源部分时，为了降低隐患确保安全，首先断开点火开关，用毛刷清扫灰尘和杂质，轻轻的把导线从点火线圈端子上拆除，小心的拔出中央高压线并将其端头放置在发动机缸体附近，这时还需要另外再取一根接线链接到点火线圈的第二个端子头上，在都连接好后接通点火开关，第二个端子要进行延时搭铁实验分析，并且每次搭铁时间都要求很短，一般不超过1s，接通后立马断开，要注意观察有没有发生高压跳火现象。如果观察到了明显的火花，一般就能排除蓄电池和点火线圈的故障，说明这连个部件工作情况良好，问题并不在此，需要进行下一步的继续排除。但是如果没有发生火花现象，一般就要把相关问题集中在点火线圈、开关、蓄电池或低压线路等部件上，还应该进行逐一仔细的排查。现代电子点火系统都是独立点火系统，安装有高能点火线圈，火花的强弱与搭铁速度关系较大，一般在专业维修和诊断时，都要安装一个电容器，从而排除人工操作不熟练带来的诊断不准确的问题。2、对点火控制部件故障的进一步排查诊断点火控制部件对点火系统的工作性能和稳定性影响较大，一般由点火信号发生器和点火控制器组成，对这两个元件的检查分析有很多种方法。有的采取直接从汽车上拆下来，再按照一步步拆除测试的方法进行诊断排除和具体分析。还有的采取另外一种较为成熟和专业的诊断方法进行检查。具体步骤是：第一步还是要确保安全断开点火开关。第二部是要找到粗尔式信号发生器，通过转动曲轴等方式使得触发叶片离开粗尔式信号发生器气隙，用毛刷清扫灰尘和杂质，小心的拔出中央高压线并将其端头放置在发动机缸体附近，找出小螺钉旋具或者干净的薄铁片并排除绝缘保护，在接通点火开关后，在缝隙中多次快速的插入拔出，在这期间一定要仔细观察有没有跳火花的现象，如果有跳火花现象说明控制部件工作良好，而其他部件有问题。通过类似的方法逐一诊断传感器等其他部件的性能和故障问题。但是无论是传感器损坏，还是控制器损坏，都无法修理，只能更换新品。总之，汽车电控点火系统由于设计的比较精密，发生故障时要结合车辆实际保养情况，仔细排查诊断，不能有丝毫马虎大意，要通过诊断排查使车辆点火系统保持最佳的性能状态，确保安全行驶。