电控发动机点火系统的诊断与检测

1、点火系统的测试点火系统的测试 （一）点火正时的检查与调节（一）点火正时的检查与调节 l（二）点火线圈最高击穿电压的检测（二）点火线圈最高击穿电压的检测 检测接口的连接（有分电器）检测接口的连接（有分电器）检测接口的连接（无分电器）检测接口的连接（无分电器）测试目的测试目的l 这个测试过程主要检测点火线圈在点火强度要这个测试过程主要检测点火线圈在点火强度要求最高的工况条件下，其最高电压输出情况。求最高的工况条件下，其最高电压输出情况。 传统点火系统次级点火波形传统点火系统次级点火波形DISDIS点火系统次级点火波形点火系统次级点火波形数值标准数值标准l 通常情况下，在现代的高能点火系统中，波形通

2、常情况下，在现代的高能点火系统中，波形上的击穿电压在上的击穿电压在15KV-30KV15KV-30KV之间。之间。l击穿电压的高低主要取决于火花塞的间隙、次击穿电压的高低主要取决于火花塞的间隙、次级电路的电阻、发动机的压缩比和混合气的质级电路的电阻、发动机的压缩比和混合气的质量。量。l在双火花塞的无分电器电子点火系统中，废气在双火花塞的无分电器电子点火系统中，废气气缸的点火电压通常要比作功气缸的点火电压气缸的点火电压通常要比作功气缸的点火电压要低，通常在要低，通常在5KV5KV左右。左右。 l（三）点火系统次级电压波形（三）点火系统次级电压波形（并列显示）测试过程（并列显示）测试过程 测试目的

3、测试目的l 次级并列显示波形最初用来测试是否由于火花次级并列显示波形最初用来测试是否由于火花塞高压线的短路或开路、火花塞本身的脏污或塞高压线的短路或开路、火花塞本身的脏污或损坏而引起个别气缸不能点火。损坏而引起个别气缸不能点火。l同时这种测试能向技术人员提供关于每个气缸同时这种测试能向技术人员提供关于每个气缸燃烧的均匀性的有用信息。燃烧的均匀性的有用信息。 次级点火波形次级点火波形波形分析波形分析l注意：不考虑混合气的浓度和汽缸压力等其他注意：不考虑混合气的浓度和汽缸压力等其他因素的影响。因素的影响。 l各缸之间的击穿电压应是相同的。各缸之间的击穿电压应是相同的。l如果有一缸的击穿电压比其它缸

4、的高，则表明如果有一缸的击穿电压比其它缸的高，则表明该缸的分缸高压线路电阻过大，这意味着：该缸的分缸高压线路电阻过大，这意味着：l- -火花塞高压线的开路；火花塞高压线的开路；l- -火花塞高压线的电阻过大；火花塞高压线的电阻过大；l- -火花塞间隙过大。火花塞间隙过大。 l而如果有一缸的击穿电压比其它缸的低好多，则而如果有一缸的击穿电压比其它缸的低好多，则表明：表明：l- -该缸的分缸高压线路出现短路；该缸的分缸高压线路出现短路；l- -火花塞间隙过小；火花塞间隙过小；l- -火花塞出现裂缝；火花塞出现裂缝；l- -火花塞脏污等。火花塞脏污等。l（四）急加速时点火系统次级电压的测试（四）急加

5、速时点火系统次级电压的测试测试目的测试目的l 急加速时点火系统次级电压的测试主要用来测急加速时点火系统次级电压的测试主要用来测定在加速时特定气缸的最高击穿电压与别的气定在加速时特定气缸的最高击穿电压与别的气缸的比较关系。缸的比较关系。l这种测试能帮助确定在大载荷或急加速工况条这种测试能帮助确定在大载荷或急加速工况条件下点火缺缸的气缸序号，并且能提供关于每件下点火缺缸的气缸序号，并且能提供关于每个特定气缸点火质量的有用信息。个特定气缸点火质量的有用信息。 次级点火波形次级点火波形结果分析结果分析l 各缸之间的击穿电压应是相同的。各缸之间的击穿电压应是相同的。l如果有一缸的击穿电压比其它缸的高，则

6、表明如果有一缸的击穿电压比其它缸的高，则表明该缸的高压线路电阻过大，这可能由于：该缸的高压线路电阻过大，这可能由于：l- -在分缸高压线上各插接点间隙过大；在分缸高压线上各插接点间隙过大；l- -火花塞间隙过大；火花塞间隙过大；l- -高压线本身的电阻过大；高压线本身的电阻过大；l而如果有一缸的击穿电压比其它缸的低好多，则而如果有一缸的击穿电压比其它缸的低好多，则表明：表明：l- -该缸的高压线路出现短路；该缸的高压线路出现短路；l- -火花塞间隙过小；火花塞间隙过小；l- -火花塞出现裂缝；火花塞出现裂缝；l- -火花塞脏污等。火花塞脏污等。l而如果在急加速或大负荷过程中，由于整体击穿而如果

7、在急加速或大负荷过程中，由于整体击穿电压过低而造成点火缺缸，则说明点火线圈工作电压过低而造成点火缺缸，则说明点火线圈工作不良。不良。l（五）点火系统次级电压（五）点火系统次级电压( (单一气缸单一气缸) )的测试的测试传统点火系统的次级点火波形传统点火系统的次级点火波形DISDIS点火系统的次级点火波形点火系统的次级点火波形测试目的测试目的l单缸点火的次级信号的波形主要用来：单缸点火的次级信号的波形主要用来：l1 1、分析每个气缸的闭合角（线圈充电时间）；、分析每个气缸的闭合角（线圈充电时间）；l2 2、分析点火线圈和次级线路的技术参数（通、分析点火线圈和次级线路的技术参数（通过波形上的点火曲

8、线上的击穿电压）；过波形上的点火曲线上的击穿电压）；l3 3、确定个别气缸的混合气浓度是否不合格、确定个别气缸的混合气浓度是否不合格（从燃烧曲线上的燃烧电压或燃烧时间）；（从燃烧曲线上的燃烧电压或燃烧时间）；l4 4、分析电容器的性能（对于传统触点式点火、分析电容器的性能（对于传统触点式点火系统，通过电磁振荡的周期数）；系统，通过电磁振荡的周期数）；l5 5、确定是否由于个别火花塞的污秽或损坏造、确定是否由于个别火花塞的污秽或损坏造成点火缺缸（从燃烧曲线）。成点火缺缸（从燃烧曲线）。 测试结果分析测试结果分析l、向点火线圈充电部分：、向点火线圈充电部分：l- -查看点火线圈开始充电时的波降时刻

9、各缸能查看点火线圈开始充电时的波降时刻各缸能否保持一致；否保持一致；l- -查看闭合角的大小能否根据发动机工况的大查看闭合角的大小能否根据发动机工况的大小进行正确的调整；小进行正确的调整；l- -查看在点火线圈的充电时间内充电电流是否查看在点火线圈的充电时间内充电电流是否达到饱和；达到饱和；l- -查看每个气缸的闭合角能否保持一致；查看每个气缸的闭合角能否保持一致； l、点火曲线：、点火曲线：l- -查看击穿电压大小的变化是否满足发动机工查看击穿电压大小的变化是否满足发动机工况变化的需要；况变化的需要；l- -查看击穿电压在各缸间能否保持一致；查看击穿电压在各缸间能否保持一致；l- -通过击穿

10、电压的高低来判定点火系统存在的通过击穿电压的高低来判定点火系统存在的故障。故障。l、火花或燃烧电压：、火花或燃烧电压：l- -查看各缸的燃烧电压是否保持相当的一致。查看各缸的燃烧电压是否保持相当的一致。这能显示火花塞点火能力的均匀性，同时反映这能显示火花塞点火能力的均匀性，同时反映出气缸内混合气的浓度。出气缸内混合气的浓度。l- -如果混合气过浓，燃烧电压比正常值要低；如果混合气过浓，燃烧电压比正常值要低；l- -而如果混合气过稀，燃烧电压比正常值要高；而如果混合气过稀，燃烧电压比正常值要高； l、燃烧曲线：、燃烧曲线：l- -查看燃烧曲线是否特别干净，没有杂波。燃查看燃烧曲线是否特别干净，没

11、有杂波。燃烧曲线上如果有很多杂波则表明气缸内混合气烧曲线上如果有很多杂波则表明气缸内混合气的燃烧过程很不稳定。的燃烧过程很不稳定。l- -燃烧曲线的持久性或时间跨度反映了气缸内燃烧曲线的持久性或时间跨度反映了气缸内混合气的浓度。如果燃烧曲线的时间跨度过长，混合气的浓度。如果燃烧曲线的时间跨度过长，通常大于通常大于2 2毫秒，则表明混合气过浓，而如果毫秒，则表明混合气过浓，而如果燃烧曲线的时间跨度过窄，通常小于燃烧曲线的时间跨度过窄，通常小于0.750.75毫秒，毫秒，则表明混合气过稀；则表明混合气过稀； l、点火线圈的电磁振荡：、点火线圈的电磁振荡：l- -查看燃烧曲线后通常是大于查看燃烧曲线

12、后通常是大于3 3个周期的振荡波个周期的振荡波形。这表明一个性能良好的点火线圈（和在触形。这表明一个性能良好的点火线圈（和在触点式点火系统中的电容器）。点式点火系统中的电容器）。 l（六）初级点火系统闭合角的测试（六）初级点火系统闭合角的测试 ICMECUSENSORS+-+B测试目的测试目的l进行初级点火系统闭合角测试的目的主要包括进行初级点火系统闭合角测试的目的主要包括以下几方面：以下几方面：l、分析个别气缸的点火闭合角（线圈充电时、分析个别气缸的点火闭合角（线圈充电时间）是否符合要求间）是否符合要求；l、确定用角度或用毫秒作单位的闭合角的大、确定用角度或用毫秒作单位的闭合角的大小；小；初

13、级点火波形初级点火波形l（七）点火系统（七）点火系统(DI)(DI)初级点火波形的初级点火波形的并列显示测试并列显示测试 测试目的测试目的l 这种波形主要用以确定哪个气缸的火花塞高压这种波形主要用以确定哪个气缸的火花塞高压线出现短路或断路、哪个气缸的火花塞出现污线出现短路或断路、哪个气缸的火花塞出现污秽或损坏，从而造成气缸缺火。秽或损坏，从而造成气缸缺火。l当无法获得次级点火信号（例如有些车辆无火当无法获得次级点火信号（例如有些车辆无火花塞高压线），初级点火波形就显得特别重要。花塞高压线），初级点火波形就显得特别重要。这种测试能提供关于每个特定气缸的燃烧质量这种测试能提供关于每个特定气缸的燃烧

14、质量的有用信息，如果有必要，在驱动条件下也能的有用信息，如果有必要，在驱动条件下也能进行测试。进行测试。 传统点火系统的初级点火波形传统点火系统的初级点火波形检测结果的分析检测结果的分析l 点火曲线：点火曲线：l查看各个气缸之间的击穿电压是相同的。点火查看各个气缸之间的击穿电压是相同的。点火击穿电压的过高、过低都表明一定的故障。击穿电压的过高、过低都表明一定的故障。l如果击穿电压过高表明通往气缸的次级线路电如果击穿电压过高表明通往气缸的次级线路电阻过大，还可能是由于：阻过大，还可能是由于：l- -火花塞高压线路的开路；火花塞高压线路的开路；l- -火花塞高压线的电阻过大；火花塞高压线的电阻过大

15、；l- -火花塞的间隙过大。火花塞的间隙过大。l如果击穿电压过低表明：如果击穿电压过低表明：l- -火花塞高压线出现短路；火花塞高压线出现短路；l- -火花塞的间隙过小；火花塞的间隙过小；l- -火花塞出现裂缝；火花塞出现裂缝；l- -火花塞过于污秽。火花塞过于污秽。l注意：第一缸的信号波形出现于屏幕的最左端，注意：第一缸的信号波形出现于屏幕的最左端，然后按点火顺序依次显示每个气缸的信号波形。然后按点火顺序依次显示每个气缸的信号波形。 l（八）初级点火波形单缸显示测试（八）初级点火波形单缸显示测试 DISDIS点火系统初级点火波形点火系统初级点火波形传统点火系统初级点火波形传统点火系统初级点火

16、波形测试目的测试目的l单缸点火的次级信号的波形主要用来：单缸点火的次级信号的波形主要用来：l1 1、分析每个气缸的闭合角（线圈充电时间）；、分析每个气缸的闭合角（线圈充电时间）；l2 2、分析点火线圈和次级线路的技术参数（通、分析点火线圈和次级线路的技术参数（通过波形上的点火曲线上的击穿电压）；过波形上的点火曲线上的击穿电压）；l3 3、确定个别气缸的混合气浓度是否不合格、确定个别气缸的混合气浓度是否不合格（从燃烧曲线上的燃烧电压或燃烧时间）；（从燃烧曲线上的燃烧电压或燃烧时间）；l4 4、分析电容器的性能（对于传统触点式点火、分析电容器的性能（对于传统触点式点火系统，通过电磁振荡的周期数）；

17、系统，通过电磁振荡的周期数）；l5 5、确定是否由于个别火花塞的污秽或损坏造、确定是否由于个别火花塞的污秽或损坏造成点火缺缸（从燃烧曲线）。成点火缺缸（从燃烧曲线）。 测试结果分析测试结果分析l、向点火线圈充电部分：、向点火线圈充电部分：l- -查看点火线圈开始充电时的波降时刻各缸能查看点火线圈开始充电时的波降时刻各缸能否保持一致；否保持一致；l- -查看闭合角的大小能否根据发动机工况的大查看闭合角的大小能否根据发动机工况的大小进行正确的调整；小进行正确的调整；l- -查看在点火线圈的充电时间内充电电流是否查看在点火线圈的充电时间内充电电流是否达到饱和；达到饱和；l- -查看每个气缸的闭合角能

18、否保持一致；查看每个气缸的闭合角能否保持一致； l、点火曲线：、点火曲线：l- -查看击穿电压大小的变化是否满足发动机工查看击穿电压大小的变化是否满足发动机工况变化的需要；况变化的需要；l- -查看击穿电压在各缸间能否保持一致；查看击穿电压在各缸间能否保持一致；l- -通过击穿电压的高低来判定点火系统存在的通过击穿电压的高低来判定点火系统存在的故障。故障。l、火花或燃烧电压：、火花或燃烧电压：l- -查看各缸的燃烧电压是否保持相当的一致。查看各缸的燃烧电压是否保持相当的一致。这能显示火花塞点火能力的均匀性，同时反映这能显示火花塞点火能力的均匀性，同时反映出气缸内混合气的浓度。出气缸内混合气的浓

19、度。l- -如果混合气过浓，燃烧电压比正常值要低；如果混合气过浓，燃烧电压比正常值要低；l- -而如果混合气过稀，燃烧电压比正常值要高；而如果混合气过稀，燃烧电压比正常值要高； l、燃烧曲线：、燃烧曲线：l- -查看燃烧曲线是否特别干净，没有杂波。燃查看燃烧曲线是否特别干净，没有杂波。燃烧曲线上如果有很多杂波则表明气缸内混合气烧曲线上如果有很多杂波则表明气缸内混合气的燃烧过程很不稳定。的燃烧过程很不稳定。l- -燃烧曲线的持久性或时间跨度反映了气缸内燃烧曲线的持久性或时间跨度反映了气缸内混合气的浓度。如果燃烧曲线的时间跨度过长，混合气的浓度。如果燃烧曲线的时间跨度过长，通常大于通常大于2 2毫

20、秒，则表明混合气过浓，而如果毫秒，则表明混合气过浓，而如果燃烧曲线的时间跨度过窄，通常小于燃烧曲线的时间跨度过窄，通常小于0.750.75毫秒，毫秒，则表明混合气过稀；则表明混合气过稀； l、点火线圈的电磁振荡：、点火线圈的电磁振荡：l- -查看燃烧曲线后通常是大于查看燃烧曲线后通常是大于3 3个周期的振荡波个周期的振荡波形。这表明一个性能良好的点火线圈（和在触形。这表明一个性能良好的点火线圈（和在触点式点火系统中的电容器）。点式点火系统中的电容器）。 l（九）点火线圈初级电流的测试（九）点火线圈初级电流的测试 测试目的测试目的l当电流开始向点火线圈充电时，由于点火线圈的电阻当电流开始向点火线

21、圈充电时，由于点火线圈的电阻和磁阻效应，会引起波形曲线按一定的斜率上升。和磁阻效应，会引起波形曲线按一定的斜率上升。l通常情况下，点火线圈初级电流波形大约按通常情况下，点火线圈初级电流波形大约按6060度的角度的角度上升（按度上升（按10mS/10mS/格的时间基准）。大多数现代的点火格的时间基准）。大多数现代的点火线路通常向点火线圈最多充线路通常向点火线圈最多充5-65-6安培的电流；然后当达安培的电流；然后当达到最大允许的电流时，限流回路开始起作用。这将使到最大允许的电流时，限流回路开始起作用。这将使波形的顶端特别平坦，而顶端平坦的波形部分就代表波形的顶端特别平坦，而顶端平坦的波形部分就代

22、表了线圈的充电时间或闭合角。当点火控制模块（了线圈的充电时间或闭合角。当点火控制模块（ICMICM）切断电流供给时，电流波形几乎按垂直方向降至零。切断电流供给时，电流波形几乎按垂直方向降至零。 初级点火系统的电流波形初级点火系统的电流波形结果分析结果分析l 通常情况下，电流波形的初始上升的速度是不通常情况下，电流波形的初始上升的速度是不会更改的，即从零到最大电流所需的时间不变。会更改的，即从零到最大电流所需的时间不变。这主要由于向性能良好的点火线圈充电所需的这主要由于向性能良好的点火线圈充电所需的时间基本是稳定的（受温度的影响可能会变时间基本是稳定的（受温度的影响可能会变化）。化）。 l（十）

23、点火系统参考和电子点火正时信（十）点火系统参考和电子点火正时信号号的测试的测试双通道示波器双通道示波器 测试目的测试目的l 点火参考信号是点火控制模块基于曲轴位置传点火参考信号是点火控制模块基于曲轴位置传感器发出的信号而产生的一种数字信号感器发出的信号而产生的一种数字信号；l发动机控制模块就利用这个信号来精确定时燃发动机控制模块就利用这个信号来精确定时燃油喷嘴和电子点火正时的输出信号。油喷嘴和电子点火正时的输出信号。l点火参考信号是一种频率可以调整的信号，它点火参考信号是一种频率可以调整的信号，它的频率随着发动机转速的变化而变化。的频率随着发动机转速的变化而变化。l基于点火控制模块发出的点火参考