点火系统故障研究的目的论文

一、汽车点火系统的分类 汽车点火系统一般分为有分电器和无分电器两大类。有分电器一般都是由一个点火线圈管理全部汽缸的点火。无分电器点火系统又分两种，一种是两个缸共用一个点火线圈，同时点火，其中一个缸为有效点火，另一个缸为无效点火；还有一种是一个缸一个点火线圈，无高压线顺序独立点火。 下面介绍几种常见故障：发动机不能起动、发动机运转不平稳和发动机功率下降、油耗增大、加速不良。 故障分析及排除方法：（1）发动机不能起动故障部位：点火开关至分电器间电路，电流表、点火开关，断电器，电容器，传感器，点火控制器，分电器盖或分火头，高压导线，火花塞，分电器，分缸线。故障原因：有短路、断路、接触不良处，电流表、点火开关损坏，点火线圈损坏、附加电阻断路，触点氧化、烧蚀，固定触点搭铁不良，连线断路、搭铁，触点间隙过大、过小，损坏，传感器线圈短路、断路、搭铁，转子凸轮与铁心间隙不当，霍尔元件损坏，损坏，漏电，漏电或断路，积炭或油污，间隙过大、过小，漏电，分电器安装位置有误，分缸线位置插错。排除方法：检查、紧固、更换导线，更换，更换，清洁或更换，修理加强搭铁，修理，调整，更换，修理或更换，调整，更换，更换，更换，更换，清洁或更换热特性适当的火花塞，调整，更换，调整后重新对点火正时，重新配线。（2）发动机运转不稳定故障部位：点火正时，火花塞，高压导线。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，分电器轴松旷、断电器凸轮磨损不均，个别缸火花塞绝缘损坏或积炭，个别分缸线损坏、漏电。排除方法：重新对点火正时，修理或更换分电器，更换分电器，更换火花塞，更换。（3）发动机功率下降、油耗增大、加速不良故障部位：点火正时，断电器。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，触点间隙过大。排除方法：重新对点火正时，维修或更换分电器，修理或更换。 传统点火系故障诊断（触点式） 传统点火系由电源、点火开关、附加电阻、附加电阻短路开关、点火线圈、分电器（包括断电器、配电器及点火提前角调节装置）、高压线、火花塞组成。 断电器触点的闭合与断开控制点火线圈初级电路的通断，当初级电路切断时，产生点火高压，经配电器、高压线送至火花塞跳火，点燃汽缸内的可燃混合气。 传统点火系常见的故障原因有：⑴低压电路接触不良、断路、短路、搭铁或搭铁不良；⑵断电器触点烧蚀、油污、间隙过大或过小、连线断路、触点弹簧弹力过弱；⑶电容器损坏、附加电阻断路；⑷蓄电池亏电、点火开关接触不良；⑸点火线圈损坏、高压线漏电；⑹分电器盖破裂、分火头损坏；⑺火花塞积炭、油污、绝缘体破裂或间隙不当；⑻分电器凸轮磨损不均；⑼分电器轴弯曲或磨损松旷；⑽分电器真空点火提前装置或离心点火提前装置失效；⑾点火正时失准、缸线错乱。通常把故障⑴—⑸称为低压电路故障，⑹—⑻称为高压电路故障，⑼—⑾称为综合故障。 电子点火系故障诊断（无触点式） 电子点火系统由传感器、点火控制器、分电器、火花塞等组成，取消了断电器触点，点火线圈初级电流通断受点火控制器控制，按点火信号传感器工作原理不同，有磁脉冲式、霍尔效应式等多种形式。 脉冲无触点电子点火装置的组成及故障诊断 磁脉冲无触点电子点火装置由磁脉冲式传感器、点火控制器、点火线圈、点火开关和蓄电池等组成。发动机工作时，磁脉冲传感器产生交变的点火信号，通过点火控制器控制点火线圈初级电流的通断和点火系工作。 磁脉冲无触点电子点火装置常见故障原因有： ⑴磁脉冲信号发生器损坏；⑵点火控制器损坏；⑶点火线圈损坏或性能不佳；⑷线路接触不良或有断路、短路；⑸分电器盖破裂、分火头损坏；⑹火花塞积炭、油污、绝缘体破裂或间隙不当；⑺分电器真空点火提前装置或离心点火提前装置失效；⑻点火正时失准、缸线错乱。 霍尔效应式无触点电子点火装置的组成及故障诊断 霍尔效应式无触点电子点火装置由点火开关、蓄电池、点火线圈、高压分线、火花塞、分电器、霍尔信号发生器和点火控制器等组成。点火信号由霍尔传感器产生，点火控制器将点火信号放大整形后控制点火线圈初级电流的通断和点火系工作。 霍尔效应式无触点电子点火装置与磁脉冲式无触点电子点火装置故障现象非常相似，不同的是点火信号由霍尔传感器产生。 点火正时失准故障诊断 最佳点火时刻是随发动机工况变化而变化的，为了使发动机在各种工况都能获得最佳点火提前角，分电器内装有离心式点火调节器和真空点火调节装置，初始点火提前角检查调整（点火正时）需人工进行。将发动机运转至正常温度，在车速为25—30km/h（试验转速因车型而不同）时突然急加速，若能听到短促而轻微的爆燃声并立即消失，表明点火正时正确； 若无爆燃声为点火过迟；若爆燃声严重为点火过早。点火过迟或点火过早均应进行调整。松开分电器固定板，逆着分火头旋转方向转动分电器外壳（增大点火提前角）或顺着分火头旋转方向转动分电器外壳（减小点火提前角）。重复上述过程，点火提前角达到正常后将分电器固定。 利用点火正时灯检查点火正时 经验法诊断点火正时准确性较差，不能测量准确的点火提前角。利用点火正时灯可以测量不同转速下的点火提前角。 点火正时灯是一种频率闪光灯，当延时电位器处于零位时，闪光与一缸点火时刻同步。通过调整延时电位器可推迟闪光时刻，当闪光时刻与上止点标记对正时，电位器上的指示值就是点火提前角。测量怠速是的点火提前角，可得到该发动机的初始点火提前角。测量不同工况的点火提前角，还可以反映出离心式点火调节器和真空点火调节装置的工作情况。将测量的值与标准值相比较，就可以判断点火正时是否准确，并为点火正时调整提供技术数据。 少数气缸不工作故障诊断和排除步骤：少数气缸不工作故障诊断 回火放炮车发抖，“突突”声音有节奏， 稍高怠速更明显，缺缸故障莫迟犹。 汽车在行驶过程中，如果发动机在各种转速下，消声器均发出有节奏的突突声，并拌有化油器回火、消声器放炮、车身发抖等现象，应停车检查，排除故障。在判断此故障时，应在稍高于怠速的转速下察听，这时，消声器有节奏突突声较为明显。另外，还可以用小油门快提速的方法判断。 气缸不工作故障排除步骤： 第一步，外部检查：不熄火，检查高压分线是否脱落、漏电或插错。脱落或插错，要重新插置。漏电，要更换高压分线。如果正常，就要断开分电器盖上各高压分线，观察发动机工作情况。 第二步，断火试验：断开某缸高压分线后，如果发动机转速下降，为该缸工作良好。如果发动机转速升高，为分电器盖上有两缸旁插孔串电。如果发动机转速没有变化，为该缸不工作，这时，要检查该缸高压分线火花。 第三步，吊火试验：高压分线火花无火，是分电器盖旁插孔漏电或凸轮角磨损不均。高压分线火花有火，观察发动机工作情况。 第四步，看转速：发动机转速有好转，是火花塞工作不良。如果发动机转速不变，检查火花塞端高压分线跳火情况。 第五步，跳火试验：有跳火，是火花塞不工作。不跳火，是高压分线损坏。 第六步，检查配气机构的技术状况：可能是气门弹簧折断、过软，也可能是气缸垫损坏，气门座松脱或气门关闭不严。 高压火花弱的故障诊断 “突突”之声无节奏，低中高速它都有。 回火放炮冒黑烟，容易熄火难发动。 跳火距离五至七，颜色明亮声清脆。 粗细正常看标准，中央跳火莫看错。 发动机在各种转速下，消声器均发出无节奏的“突突”声，并冒黑烟，而且高转速比低转速明显，急加速时这种“突突”声加重，并伴有消声器放炮，有时化油器回火，还易造成发动机熄火。这是高压火花弱的故障特征。另外，在判断此故障时，还可观察高压分线跳火情况。以做进一步的检查。即：从分电器盖上取下高压分线，查看跳火情况。如果火花跳距短、声音小、火花较细、颜色发红，有时还有断火现象，即为高压火花弱故障。 另外，如果分电器分线轻微漏电，就会出现检查中央高压线时火花强，而检查分线时火花弱的现象。诊断故障时，应特别区分中央高压线故障和分线故障这两个层次。

一: 汽车故障诊断的四项基本原则: （一）先简后繁、先易后难的原则 （二）、先思后行、先熟后生的原则 （三）、先上后下、先外后里的原则 （四）、先备后用、代码优先的原则 二:汽车故障诊断的基本方法: 1、询问用户：故障产生的时间、现象、当时的情况，发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等。 2、初步确定出故障范围及部位。 3、调出故障码，并查出故障的内容。 4、按故障码显示的故障范围，进行检修，尤其注意接头是否松动、脱落，导线联接是否正确。 5、检修完毕，应验证故障是否确已排除。 6、如调不出故障码，或者调出后查不出故障内容，则根据故障现象，大致判断出故障范围，采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。 二、常见故障的诊断 1、发动机不能启动或启动困难 （1）起动机不转动或转动缓慢 a）检查蓄电池电压。 b）检查蓄电池极柱、导线联接等是否松动。 c）检查启动系，包括点火开关、启动开关、空档启动开关及起动机情况，各部线路是否连接松动。 （2）起动机转动正常，但发动机不能启动 a）调出故障码。 b）检查燃油泵工作情况。 c）检查怠速系统是否工作正常（若怠速系统工作不正常，踏下加速踏板时发动机能启动）。 d）检查点火系统，包括高压火花、点火正时情况、火花塞等。 e）检查进气系统有无漏气。 f）检查空气流量计或空气压力传感器是否工作不良。 g）检查喷油器、低温启动喷油器是否工作正常。 h）检查EFI系统电路，包括ECU连接器有关端子。 i）检查机械部分有无故障。 2、发动机怠速不良 1）调出故障码，分析故障原因。 2）检查进气系统有无漏气情况。 3）检查曲轴箱通风管的PCV阀的工作情况（怠速时，PCV阀应该关闭）。 4）检查节气门上的怠速调整螺钉是否调整正确，若调整螺钉调整不正确，会导致怠速时混合气过稀，导致发动机怠速不稳。 5）检查点火正时情况。 6）检查喷油器喷射情况。 7）检查EFI系统电路及元件工作情况。 8）检查机械系统的状况。 3、怠速过高 1）检查节气门是否发卡而不能关闭。 2）检查冷启动喷油器是否在继续喷油。 3）检查节气门位置传感器是否输出电压不正确。 4）检查燃油喷射压力是否过高。 5）检查调压器真空传感器软管是否脱落或断裂。 6）检查怠速控制系统和VSV阀是否工作正常。 7）检查喷油器喷油情况及是否滴漏。 8）调出故障码，判断故障原因。 9）对EFI系统电路及元件工作情况。 10）检查点火正时是否不正确。 4、发动机转速不稳 1）调出故障码，分析故障原因。 2）检查进气系统有无漏气情况。 3）检查燃油泵供油情况，燃油管路的压力是否正常。 4）检查燃油压力调节器是否工作不正常。 5）检查喷油器喷射情况，是否个别喷油器不工作或喷油量不准确。 6）检查点火系统，如点火正时情况、高压火花情况、火花塞积炭等。 7）检查空气滤清器滤芯是否堵塞。 8）检查汽油滤清器滤芯是否堵塞。 9）对EFI系统电路及元件工作情况。 10）检查机械部分，如汽缸压力、气门间隙等。 5、发动机回火 发动机回火现象大多由于混合气过稀或点火时间过晚所致。 1）调出故障码，分析故障原因。 2）检查进气管有无漏气情况。 3）检查节气门位置传感器输出信号是否正确。 4）检查点火正时情况。 5）检查燃油压力是否过低。 6）检查喷油器喷油时间是否过短。 7）检查喷油器是否发卡堵塞。 8）检查EFI系统电路及元件工作情况，主要有各有关传感器，如氧传感器、水温传感器、进气温度传感器、进气管压力传感器等。 6、排气管放炮 排气管放炮现象主要由于混合气过浓、个别缸不工作和燃烧时间不正确等燃烧不完全因素造成。 1）调出故障码，分析故障原因。 2） 检查点火正时，是否点火时间过晚。 3）检查冷启动喷油器是否仍然喷油或者发生滴漏，并进一步找出原因。 4）低温启动喷油器定时开关失效。 5）个别缸火花塞不点火或火花过弱。 6）检查喷油器，是否存在喷油过量，或者个别缸喷油过多的现象，是否有滴漏。 7）检查燃油压力是否过高，压力调节器是否失效导致回油管路不能打开回油，压力调节器真空传感器软管是否脱落或者断裂。 8）检查空气流量计传感器和节气门位置传感器输出信号是否正确。 9）检查EFI电路及有关传感器的工作情况。 7、发动机加速不良 1）检查进气管是否漏气。 2）检查点火时间是否过晚。 3）调出故障码，分析故障原因。 4）检查燃油喷射系统，如燃油压力、喷油器工作情况。 5）检查点火系统，尤其是爆震传感器和点火器的工作是否正常。 6）检查节气门位置传感器是否正常。 7）检查EFI电路及与燃油喷射有关的元件的工作情况。 8）检查汽缸压力、气门间隙、火花塞工作情况及配气相位等项目。 三、典型元件故障及其原因 1、ECU 一般来说，ECU比较可靠，不易出现故障，正常使用情况下，10万千米的故障率不高于千分之一，但当发动机工作时间过长（行驶里程超过15万千米）时，ECU的故障率就明显增加，故障的原因主要是： 1）焊点松脱； 2）电容元件失效； 3）集成块损坏； 4）电控单元固定脚螺栓松动； 5）电子元件损坏。 ECU一旦出现故障，会造成发动机不能启动或难以启动、无高速、耗油量大等现象。 2、传感器 车用传感器一般分为热敏电阻式、真空压力式、机械传动式和压电式等几种，相对而言，传感器在电控汽油喷射系统中易出现故障，故障原因主要是： 1）弹性元器件失效； 2）真空膜片破损； 3）接触部位磨损或烧蚀； 4）外围线路故障等。 传感器负责向ECU提供发动机工况，因此，一般出现故障时，将直接影响ECU准确信息的来源，对发动机的控制也将失控或控制不正常。 3、接插连接件 电控汽油喷射系统具有众多的接插连接件，由于其工作在一个振动、多灰尘、高温、易潮的环境中，时间一长，就易产生故障。故障的主要原因是环境恶劣造成的： 1）接插件老化失效； 2）接头松动； 3）接头接触不良。 接插连接件出现故障时，发动机工作不稳定，时好时坏，一般可用故障征兆模拟试验法来诊断。 4、喷油器和冷启动喷油器 喷油器和冷启动喷油器是易损件之一，特别是由于国内汽油油质相对较差，更易出现堵塞和卡死等现象。正常情况下，喷油器一年应至少清洗一次。喷油器的故障主要表现在： 1）电磁线圈工作不良； 2）喷油嘴卡死； 3）堵塞； 4）滴漏； 5）雾化状况不好； 6）外围电路。 喷油器故障主要会造成发动机某缸不工作或工作不良。另外，各缸喷油器喷油量相差太大（15秒钟超过8~10ml），也会造成整个发动机工作不稳等故障。 5、真空软管及其他管道 电控汽油喷射系统有大量的真空管及其他管道，由于其大多是橡胶制品，受热、沾油和时间一长，就会产生老化。其故障主要表现在： 1）胶管老化； 2）管口破裂； 3）卡子未卡紧； 4）接口松动。 其最终表现为漏气，使混合气过稀、发动机启动困难或怠速不良、加速无力等。 6、燃油压力调节器 燃油压力调节器用于调节喷油压力，出现故障时会明显影响发动机的供油量，使发动机供油不稳、启动困难、加速无力等。通道堵塞和压力调节器内的膜片损坏，都会造成燃油压力调节器故障。 7、滤清器 空气滤清器、汽油滤清器及机油滤清器的堵塞都会造成发动机故障，因此应定期维护。

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。

让使用寿命更长。在汽车中，点火系统故障诊断的意义是为了让使用寿命更长，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．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