汽车点火系统波形分析

1、汽车点火系统分析现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。 由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。而且一个波形的不同部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。点火次级单缸波形测试主要用途有: 1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析); 2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析);

2、 3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析); 4.分析电容性能(白金或点火系统分析); 5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或破裂的火花塞)。 分电器点火次级标准波形如图1所示。通过观察该波形,可以得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角等信息。 由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分还能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每一部分,可以通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。 一、分电器点火次级波形分析 1.充磁开始:点

3、火线圈在开始充电时,应保持相对一致的波形下降沿,这表明各缸闭合角相同而且点火正时准确。 2.点火线:观察击穿电压高度的一致性,如果击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。 3.跳火或燃烧电压;跳火或燃烧电压的相应一致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常与否。如果混合气太稀,燃烧电压就比正常值低一些。 4.燃烧线:跳火或燃烧线应十分“干净”,即燃烧线上应没有过多的杂波。过多的杂波表明汽缸点火不良, 这是由于点火过早、喷油器损

4、坏、污浊的火花塞等原因造成的。燃烧线的持续时间长度与汽缸内混合气浓或稀有关。燃烧线太长(通常超过2ms)表示混合气过浓,燃烧线太短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。 5.点火线圈振荡观察在燃烧线后面最少有2个(一般多于3个)振荡波,这表明点火线圈和电容器(在白金点火系统中)是正常的。 二、电子点火次级单缸急加速波形 电子点火次级单缸急加速波形测试用于确定最大击穿电压或指定汽缸燃烧峰值电压与其他缸峰值电压的关系。这个测试是用来诊断当大负荷或急加速时是否出现断火现象。 1.试验方法:在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。 2.波形分析:观察各缸击穿电压高度是否一致。在急加速或高负

5、荷时,由于燃烧压力的增加,其峰值电压将随之增高。当与其他缸信号峰值高度出现偏差时,意味着此缸相应系统存在故障。过高的峰值电压表明在该缸点火次级电路中存在高电阻,它意味着电路断路、高压线电阻过高、火花塞间隙过大。如果峰值电压过低,表明点火高压线短路、火花塞间隙过小、火花塞破裂和火花塞有油污。出现有负荷时断火或急加速时所有汽缸的点火峰值都低的情况,意味着点火线圈不良。 三、故障波波形分析析1.道奇捷捷龙加速速不良波波形分析析 一一辆道奇奇捷龙(3.33L),发动机机转速在在8000-30000rr/miin时,加速不不良。 经初步步对油、电电路进行行检查,未发现现异常。当当使用博博世FSSA744

6、0发动动机综合合分析仪仪对该发发动机进进行检测测时,得得到如图图2、图图3所示示波形数数据。 从图22中可以以看出,第5缸缸压缩比比相对其其他各缸缸较低,第6缸缸压缩比比最高。在对初级以以及次级级点火波波形测试试时,第第1、22、4、55各缸均均出现了了一个异异常波形形,即在在击穿电电压之前前,出现现了一个个小的异异常峰值值如图33所示。正正常波形形是在点点火功率率三极管管由闭合合状态突突然断开开时,由由于初级级电流下下降至零零,磁通通量也迅迅速减小小,于是是次级线线圈产生生的高压压急剧上上升,在在最大值值前,击击穿火花花塞间隙隙,此时时的电压压即是击击穿电压压。 在图3中,可以看看到在击击穿

7、电压压前,初初级电路路产生了了一个440V左左右的电电压,而而在次级级回路中中产生了了一个44kV左左右的峰峰值电压压。而这这一电压压的产生生。应该该是点火火线圈次次级回路路中,匝匝间短路路所致。在在次级电电压产生生的过程程中,由由于局部部线圈短短路,使使部分点点火能量量损失,而无法法达到加加速过程程中所需需的能量量要求。造造成发动动机在怠怠速工况况工作正正常,而而在加速速过程中中工作不不良。 更换新的点点火线圈圈后,加加速性能能恢复正正常。更更换点火火线圈后后的波形形如图44所示。 2.长安旅旅行车加加速不良良分析 一辆长长安旅行行车,早早晨难以以启动。冷冷车加速速熄火,行车不不平顺。 经初

8、步步检查,更换了了火花塞塞、清洗洗化油器器后,症症状有所所改善,但仍旧旧存在加加速闯动动的故障障。此时时,使用用FSAA7400进行点点火系统统测试,得到如如图5所所示波形形。 如图5所示示,次级级波形在在低频振振荡部分分存在较较多的杂杂波,而而且击穿穿电压都都偏高,燃烧电电压存在在反向跳跳动的趋趋势,燃燃烧持续续时间偏偏短。说说明点火火系统火火花放电电时间太太少,影影响了点点火系统统的正常常工作。 经进一一步检查查发现点点火线圈圈输出端端已经严严重锈蚀蚀氧化,更换新新的点火火线圈,同时更更换电子子点火装装置后,故障排排除。更更换部件件后的波波形如图图6所示示。 由此可见,示波器器在电子子点火系系统检测测中起着着极其重重要的作作用。示示波器除除了在发发动机控控制系统统的检测测中发挥挥着重要要的