汽车点火系统故障诊断与维修毕业论文

1、商丘科技职业学院毕业论文（设计）题目汽车点火系统故障诊断与维修系别 机电工程系专业汽车检测与维修学生姓名成绩指导教师汽车点火系统故障诊断与维修摘要汽车工业的快速发展必将带动维修行业的前进步伐。本文则主要通过对汽车点火系 分类及结构的检测与维修和常见故障诊断与维修的方法的论述，使人们对点火系有 了更入的了解，有助于维修技师对点火系统进行快速的诊断和维修，有助于维修行 业的发展。关键词：点火正吋；霍尔信号发生器；点火线ii目录1> a刖§12点火系统的分类及结构1 2.1点火系统的分类.1 2.1.1传统点火系统12.1.2电子点火系统2 2 2点火系统的结构.2 221蓄电池点火

2、系统22.2.2有触点晶体管点火系统3 2.2.3无触点电子点火系统33点火系统的常见故障诊断及维修4 3.1常见故障.4 3.2障分析及排除方法.44点火波形在故障诊断屮的应用64.1次级点火波形的形成原理6 4.2儿种常见故障波形的原因分析75点火系统的维护105主要内容10 5.2点火正时的检查与调整10 5.3分电器的检修及保养11 5.4点火器的检修13结论15参考文献161前言汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地供给火花 塞以足够咼能量的咼压电大约1500030000v,使火花塞产生足够强的火花，点燃可燃混合气。能够按时在火花塞电极间产牛电火花的全部设备

3、，称为发动机点火系。为了适应发 动机的工作，要求点火系能按照发动机的点火次序，在一定的时刻，供给火花塞以 足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。2 点火系统的分类及结构2.1点火系统的分类1.传统点火系统：蓄电池点火系；磁电机点火系。2.电子点火系统：(1)晶体管点火系ti-bbreaker-triggered transistorizedlgnitiono (2)半导体点火系 sisemiconductor ignitiono (3)无分电器点火系 disdistributorless ignition systemo 2.1.1 庙统点火系统机施金点快条统工作过

4、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吋的点火提前角，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 汽车点火系统故障诊断与维修的提前角。2.1.2电子点火系统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

5、、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 是否发生爆震及吋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(1)称为开环控制系统。2.2点火系统的结构2.2.1蓄电池点火系统1组成：电源蓄电池或发电机、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关及控制电路 工作原理：起动吋：蓄电池正极、起动机火线接柱、起动机短路

6、导电片、点火线 圈，开关'接柱、低压线圈、点火线圈低压接柱、分电器触点、搭铁、蓄电池负极。3. 起动后：发屯机电枢,、电流表、点火开关、点火线圈电源，、热变电阻、点火 线圈'开关'、低压线圈、点火线圈低压接柱、分电器触点、搭铁、蓄电池负极。4. 高压电路：高压线圈、中央高压线、分火头、分缸、线火塞中心极、火花塞旁电 极、搭铁。25. 蓄电池点火系的主要元件：点火线圈、分电器、电容器、火花塞、高压线等。汽油机运行时带动断电器凸轮转动，使断电器不断闭合与断开，在触点闭合式，蓄 电池提供电流，电流从蓄电池正极经点火线圈的一次绕阻、断电器触电，返回到蓄 电池负极。电流流经点火线

7、圈的一次绕阻时，铁心中产生一个储能用的强磁场，当 断电器触点被顶开吋，一次电流迅速衰减以至消失，铁心中的磁通随之减小，而在 二次绕阻中就感应出点火所需的高电压。这一电压由高压线输送到分电器，在由此 输送到各个相应的火花(2)塞上，产生电火花。2.2.2有触点晶体管点火系统 主要不同断电器触点与点火线圈间的一次测电路上。在辅助触点晶体管式点火系统中，触点闭合时，电流不再直接从闭合触点流到点火线圈的一次绕阻中，而是流到晶体管的基级电路上。断电器触点已不再起直接控制一次电流通、断的作用，而是作为晶体三极管的触发 控制器，因此流过断电器触点的电流可以减小到一次电流的1/51/10。2.2.3 无触点电

8、子点火系统為除了播応点带来的触点烧蚀，磨损等，免去经常换件，调正闭合角，校 正点火正时。（2）电子点火控制器控制点火线圈一次电流的通、断以及放犬与处理来自传感器发岀的脉冲 信号，除了开关作用外，点火控制器可以根据脉冲步骤来知发动机的转速，提供点 火时间随转速的变化。汽车点火系统故障诊断与维修3点火系统的常见故障诊断及维修3.1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、点 火吋间不当、个别缸不点火等。3.2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

9、花塞，分电器，分缸线。故障原因及排除方法：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吋，重新配线。（2）发动机运转不稳定故障部位

10、：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 o （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。4 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。4个别缸不点火 故障现象：起动发动机后，怠速运转发动机抖动，有个别缸工作不良感觉，加大油 门抖动稍好，检查步骤如下： 首先对点火系统进行检查。拔下各缸高压线插上

11、备用火花塞，高压线与点火线圈 连接，转动点火开关使起动机运转，观察各缸火花均是蓝火，火花很强。从发动机 上拆下火花塞，火花塞间隙正常，电极部分燃烧良好，呈棕黄色，瓷绝缘良好。装 上火花塞、高压线，起动发动机后进行断火试验，各缸均工作，（3说明点火系统工作正常。 检查燃俑共養萦统。如果燃油供给不足，也会造成发动机抖动。在燃油分配管和 压力油进口橡胶管连接处断开，串入燃油压力表，起动发动机检查燃油压力，分别 检查怠速油压、加速变化油压及熄火后保持压力均正常。（5）点火时间不当 现象点火时间不当也会造成机器不易起动，功率降低，耗油量增多，点火时间晚还会造 成机温过高，排气温度过高且排气声音增大，甚至

12、出现化油器冋火。若点火时间过 早，摇转曲轴时出现“反转”现象。原因点火时间不当的主要原因是点火时间没有调整好、白金间隙和位角改变。因为白金 间隙和位角的变化都会造成白金接点张开时机的改变，而白金接点张开的时间就是 汽油机的点火时间。所以调整点火时间之前，必须先调口金间隙；调整次序搞反了,就会使调整前功尽弃。点火时间的调整各种汽油机的点火方式和结构不同，点火时间的调整方法也不同。下面简单介绍蓄 电池点火方式的调整方法。找第一缸的压缩上止点位置。方法是：拆下第一缸的火花塞，用手指按住火花塞孔 0摇转机器，当手指感到有股气流冲上时，第一缸内压缩冲程开始。这时，卸开机 壳观察飞轮的孔盖，慢转曲轴，使机

13、壳上的指针对正飞轮上的记 汽车点火系统故障诊断与维修号，此吋，第一缸活塞正处于压缩上止点。按顺时针方向转动分电器壳，使白金接点处于似开未开位置。固定好分电器壳，装上分火芯，盖上分电器壳，将第一缸的高压线插在分火芯 所指位置，按顺时针方向依气缸点火次序，接好高压线。4 点火波形在故障诊断中的应用4.1次级点火波形的形成原理过去，人们常用拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。随着电子产品在汽 车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件， 现已逐渐被淘汰。如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在 点火周期内的电压随时间变化的关系曲线，通过分析波形曲线，

14、找出故障原因。但 在工作实践中，维修人员常常是虽能得到点火波形，却不能对波形进行正确分析， 以解决实际问题。由于在实际维修工作中，次级点火波形更能直观地反映岀点火系 统各部件的工作情况，故笔者结合工作中的体会，将次级点火波形的形成原理与故 障波形的形成原因阐述如下。首先以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图图41所示为传统点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4 个区段。图41传统点火系统6 a.跳火区a断电器触点打开，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生1520 kv的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）up般为815kvob. 燃烧区

15、b火花塞间隙被击穿，致使火花塞间隙中可燃气体粒子发生电离，引起弧光放电，次 级点火电压便随之下降，并维持火花塞电极放电所要求的一定电压，使气缸内混合 气迅速燃烧。此阶段电压约为峰值电压up的1/4左右，持续时间在0.82.4ms。c. 振荡区c当保持火花塞放电的能量消耗完毕时，电弧中断。这时点火线圈中的残余能量通过 初级绕组与电容之间形成的lc振荡电路衰减耗完（第1次振荡）。此阶段一般有 35个振荡波。d.闭合区d闭合瞬间点火线圈的初级电路有电流通过，产生自感电压，相应地在次级电路中产 生一个逆电压（1.52kv）,并产生振荡（第2次振荡）。4.2几种常见故障波形的原因分析a.峰值电压up太高

16、通常峰值电压达到1820kv,燃烧区时间缩短。这种波形在故障波形中最为常见，严重时会直接影 响汽车动力性。由于高压电路电阻太大，致使所需的击穿电压也随之升高。一般是 由火花塞间隙太大、高压线阻尼太大、各接头松动、分火头烧蚀、混合气过稀等原 因造成。b.峰值电压up太低这种波形产牛是因为高压电路电阻太小，所需的击穿电压也较小。故障原因一 般是火花塞间隙太小、高压电路有漏电、混合气过浓、气缸压力低等。注意：前面两种波形对所有车型不能一概而论，如切诺基的up 一般偏高，奔驰车的up般偏低，检测时要注意积累经验。c.波形上下颠倒这是因为点火线圈初级的两个接线柱接反、点火线圈制造错误或蓄 电池极性接反。

17、现象初期车辆没有明显故障表现，但由于极性接反而使火花塞由侧 电极向中间极柱跳火；时间久了会使火花塞烧蚀严重，间隙变大，缩短其使用寿命,甚至影响汽车的动力性能。汽车点火系统故障诊断与维修d. 燃烧区波形杂乱无章如图4-2所示。这是由于高压电路开路造成的，故障原因一般是单缸高压线脱落或断路。图4-2点火系统的故障e.燃烧区波形向下倾斜（如图4-3所示）这种波形比较常见，大部分情况是由火花塞脏污或积炭引起的。由于次级电 路的电阻太大，大的电阻消耗了能量，使火花塞的有效放电能量减小。此时要注意 检查火花塞的热值、混合气浓度、气门油封等情况。图43 8f.燃烧区波形向上倾斜并伴有杂波（如图44所示）该缸

18、可能漏气，由于泄漏造成的混合气流动，流过电极，使放电电弧向流动 方向伸长，并对电极起冷却作用，因此使维持火花放电的电压随之提高，引起点火 电压波动。该故障常表现为气门密封不严。图44点火系统杂波g燃烧区波形杂乱口波动较大（如图45所示）这是由于火花塞断火后乂再跳火造成的。任何一种点火系统都有一定断火率 ,当断火率超过一定程度，就表现为故障。这种故障是由火花塞积炭、分电器损坏 、气门弹簧损坏、气缸压力低、混合气稀等原因引起。图45点火系统杂乱较大 h.第1次振荡少振荡区应有35个振荡波，如果少于3个振荡波，则表明点火线圈初级电路不良（有高电阻）或电容器容量小或漏电。 汽车点火系统故障诊断与维修i

19、.第2次振荡波形杂乱断电器触点烧蚀或接触不良引起电弧放电，从而在次级感应出电压 o此时要注意检查电容容量、触点臂弹簧弹性、分电器轴是否松旷等情况。j点火波形左右窜动这是由于两次信号之间有相位差而形成的波形，通常是由分电 器轴松旷等故障引起。点火波形可以很直观地反映岀点火系统各部位的工作情况，通过波形分析，能快速 、准确地查岀故障原因。以上以传统点火系统为基础，介绍了常见波形的产生原因 o不同厂家的产品（尤其是电子点火系统），其点火波形有不同的特点。在工作中 要结合实际情况进行分析，如双火花点火系统要注意平列波中使用同一点火线圈的 2个缸的波形、克莱斯勒eis没有第1次振荡，等等。总之只有多使用示波器、多分析波形、多总结经验，利用点火波形 解决问题时才（4）能做到得心应手，不断提高自身水平。5点火系统的维护5.1 主要内容检查与调整点火正时；检查火花塞电极和积炭，必要时调整至规定值，使用火 花塞清洁仪或手工清除其积炭；检查断电器触点的间隙以及表面状况，必要吋进 行调整、修整或更换；检查高低压线路的连接情况，保证插接件牢固可靠，检查 高压导线的绝缘性能和电阻，若不合要求则应更换；清洁分电器内、外部，清除 灰尘、油污、积水，润滑分电器各润滑点，保持分电