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晶体点火系

时间:2023-11-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:晶体管点火系统按照储能方式的不同可以分为电感式点火系统和电容式点火系统两大类。电容式点火系统的特点是次级电压上升速率快,几乎不受发动机转速的影响、对火花塞积炭不敏感等。晶体管点火系统由电源、点火开关、点火线圈、分电器、点火控制器及火花塞等组成。T2为触发管,其导通或截止受信号发生器线圈交变信号的控制。我国生产的奥迪100、桑塔纳等轿车的点火系统均采用了霍尔式电子点火系统。

任务一 晶体点火系

任务目标

1.了解晶体管点火系的基本结构和工作原理;

2.学会晶体管点火系的技术状态检测;

3.掌握晶体管点火系的故障诊断与分析;

4.掌握晶体管点火系的使用与维护常识。

必备知识

1.晶体管点火系的结构和工作原理

传统点火系由于工作可靠性差,节能和环保不达标,现已经彻底淘汰,在此不作叙述。

晶体管点火系统按照储能方式的不同可以分为电感式点火系统和电容式点火系统两大类。前者的储能元件是点火线圈,后者的储能元件是电容器。电容式点火系统的特点是次级电压上升速率快,几乎不受发动机转速的影响、对火花塞积炭不敏感等。但其结构复杂、制造成本高,多用于高档赛车,在普通汽车上应用较少。

1)晶体管点火系统概述

晶体管点火系统由电源、点火开关、点火线圈、分电器(包括信号发生器、配电器和点火提前机构)、点火控制器及火花塞等组成(如图3-1所示)。其中,点火开关、点火线圈、火花塞、配电器及点火提前机构的结构原理与传统点火系统基本相同,其不同点在于采用了各种形式的点火信号发生器来代替驱动凸轮,由信号发生器产生触发信号,经过点火控制器内的放大整形电路,最后控制大功率三极管(相当于断电器触点)的导通和截止,从而控制点火线圈初级电路的接通与切断。

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1—电源 2—点火开关 3—点火线圈 4—点火控制器 5—分电器 6—火花塞

图3-1 桑塔纳轿车电子点火系统的组成

电子点火系统按点火信号发生器的不同又可分为磁感应式、霍尔式、光电式、电磁振荡式电子点火系统等类型,其中前两种应用较为广泛。

2)磁感应式电子点火系统

磁感应式电子点火系统也称为磁脉冲式电子点火系统,其点火信号发生器采用电磁感应原理制成。

(1)磁感应式点火信号发生器

如图3-2(a)所示为磁感应式点火信号发生器的结构,主要由信号转子、定子、永久磁铁和传感线圈等组成。信号转子2的转子爪数与发动机气缸数相同,固定在转子轴1的上端,随轴一起转动;定子4的下面为永久磁铁5和活动底板6,三者铆合成一体后套装在固定底板7的套轴上,受真空提前机构的拉杆约束;在转子与定子之间安装有感应线圈3,信号发生器的磁路如图3-2(b)中虚线所示。当分电器轴转动时,通过离心提前机构带动信号转子随着分电器轴旋转。

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1—转子轴 2—信号转子 3—传感线圈 4—定子 5—永久磁铁 6—活动底板 7—固定底板 8—插接器 9—外壳 10—真空提前机构

图3-2 磁感应式点火信号发生器结构

如图3-3所示为磁感应式点火信号发生器的工作原理图。当转子轴旋转时,转子爪与定子间的空气间隙发生周期性的变化,同时其磁路的磁阻和穿过传感线圈的磁通量也发生周期性的变化,因而在传感线圈内便产生交变电动势,如图3-4所示。分电器轴旋转一周时,将产生与气缸数相同的6个交变信号,该交变信号输入给点火控制器即可控制点火系统的工作。

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1—信号转子 2—永久磁铁 3—定子铁心 4—磁通 5—传感线圈 6—空气间隙

图3-3 磁感应式点火信号发生器的工作原理

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图3-4 传感线圈中的磁通及感应电动势情况

(2)点火控制器

点火控制器的作用是将点火信号发生器输入的信号进行整形放大后,控制点火线圈初级电路的通断。如图3-5所示为丰田MS75系列汽车上采用的磁感应式电子点火系统,其中2为点火控制器工作原理图。它由点火信号检测整形电路(三极管T1、T2)、信号放大电路(三极管T3、T4)和开关电路(功率三极管T5)等部分组成。

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1—磁感应式点火信号发生器 2—点火控制器 3—分电器 4—火花塞 5—点火线圈

图3-5 丰田MS75系列磁感应式电子点火系统电路

T1的发射极与基极相连,其作用相当于一个二极管,它的型号与T2相同,因此可以起到温度补偿的作用,以使三极管导通和截止的时刻不受温度的影响。T2为触发管,其导通或截止受信号发生器线圈交变信号的控制。T3、T4的作用是将T2输出放大,以驱动功率三极管T5。功率三极管T5串联在点火线圈的初级电路中,控制初级电路的通断。

发动机未转动时,信号发生器输出电压为零。点火开关SW接通后,在蓄电池电压的作用下,T1导通,此时P点电位高于三极管T2的开启电压Ube,T2处导通状态,T3被截止。蓄电池通过R5向三极管提T4供基极电流,使T4导通,从而驱动功率三极管T5导通,初级电路接通。

发动机运转时,信号发生器的传感线圈便产生交变电压信号。当传感线圈产生正向电压信号(即图3-5中A端为正、B端为负)时,P点电位升高,使T2继续导通,T2继续截止,T4、T5继续导通,点火线圈初级电路继续保持接通。

当传感线圈产生负向电压信号(即图3-5中A端为负、B端为正)时,P点电位下降,使T2截止,于是T3导通,T4、T5因此截止,初级电路被切断,点火线圈次级绕组产生高压电。

点火信号发生器输出电压UE与三极管T2、T5以及次级电压U2之间的关系如图3-6所示。

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图3-6 信号发生器输出电压U与T2、T5、次级电压U2之间的关系

如图3-7所示为解放CA1092型汽车装用的磁感应式电子点火系统,它由WFD663型磁感应式分电器、6TS2107型点火控制器、JDQ型高能点火线圈和火花塞等组成。安装在分电器内的磁感应式点火信号发生器的结构和工作原理与前面介绍的基本相同,但其6TS2107型点火控制器除具有接通和切断点火线圈初级电路作用外,还增加了点火线圈限流控制、闭合角控制、停车断电保护和过压保护等功能(见桑塔纳点火控制器),使其点火性能更加完善。

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1—蓄电池 2—点火开关 3—点火线圈 4—点火控制器 5—磁感应式分电器 6—火花塞

图3-7 解放CAl092型汽车磁感应式电子点火系统

3)霍尔式电子点火系统

霍尔式电子点火系统的点火信号发生器是以霍尔效应的原理制成的。我国生产的奥迪100、桑塔纳等轿车的点火系统均采用了霍尔式电子点火系统。

(1)霍尔式点火信号发生器

①霍尔效应。霍尔效应是由美国科学家爱德华·霍尔(EdwardH·Hall)于1879年发现的,其原理如图3-8所示。

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图3-8 霍尔效应原理

当电流I通过放在磁场中的半导体基片(霍尔元件)且电流方向与磁场方向垂直时,在垂直于电流与磁通的半导体基片横向侧面上即产生一个与电流和磁通密度成正比的电压,称为霍尔电压UH。可用下式表示:

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式中:UH——霍尔电压;

   RH——霍尔系数;   

   d——半导体基片厚度;   

   I——电流强度;

   B——磁通密度。

(2)霍尔式点火信号发生器

如图3-9所示为桑塔纳轿车使用的装有霍尔式点火信号发生器的分电器结构,霍尔信号发生器的结构如图3-10所示,它由触发叶轮1和信号触发开关4组成。

触发叶轮与分火头制成一体由分电器轴带动,其叶片数与气缸数相等。触发开关4由霍尔集成块2和带导磁板的永久磁铁3组成。霍尔集成块包括霍尔元件和集成电路,信号发生器工作时,霍尔元件产生的霍尔电压信号,经过放大、整形、变换后,以方波形式输出。

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图3-9 霍尔式分电器的结构

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图3-10 霍尔式点火信号发生器

霍尔信号发生器工作原理如图3-11所示,触发叶轮转动时,当触发叶轮的叶片进入永久磁铁与霍尔集成块之间的空气隙时,磁场被触发叶轮的叶片旁路,如图3-11(a)所示,霍尔元件不产生霍尔电压,集成电路输出级的三极管处于截止状态,信号发生器输出高电位。当触发叶轮的叶片离开空气隙时,永久磁铁的磁通通过导磁板作用于霍尔元件上,如图3-11(b)所示,霍尔元件产生霍尔电压,集成电路输出极的三极管处于导通状态,信号发生器输出低电位。

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1—触发叶轮 2—霍尔集成块 3—永久磁铁 4—触发开关 5—导磁板

图3-11 霍尔信号发生器工作原理

(3)点火控制器

点火控制器也称点火电子组件,如图3-12所示为桑塔纳轿车用点火控制器的外形图,其内部为混合集成电路,由专用点火集成电路(L497)和辅助电路组成。控制器壳体用铝材铸模而成,以利于散热,内部电路用导热树脂封装在壳体内,壳体上封装有一个7线插座,用以与点火线路的线束插头连接。

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图3-12 桑塔纳轿车点火控制器

如图3-13所示为桑塔纳轿车点火控制器的基本电路。该点火控制器除具有一般点火控制器的开关作用,即接通和切断点火线圈初级电路外,还增加了许多附加功能,如点火线圈限流控制、闭合角控制、停车断电保护和过压保护等功能。

①基本功能。点火控制器的基本功能是根据霍尔信号发生器的方波信号,接通或切断点火线圈的初级电路,实现点火。接通点火开关,启动发动机,当霍尔信号发生器触发叶轮的叶片进入空气隙时,信号发生器输出高电平,通过线束连接器加到点火控制器信号输入端子“6”,控制器内部集成电路根据发动机转速、电源电压及点火线圈的特性参数,适时地使点火控制器的末级大功率三极管VT导通,接通点火线圈初级电路。当触发叶轮的叶片离开空气隙时,信号发生器输出信号由高电平转变为低电平,点火控制器末级大功率三极管VT立即截止,切断点火线圈初级电路,次级绕组产生高压电。

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图3-13 桑塔纳轿车点火控制器基本电路

②点火线圈的限流控制(恒流控制)。为了使发动机在任何工况下都能实现稳定的高能点火,桑塔纳轿车点火系统采用了专用高能点火线圈,其初级电路的电阻值R1为0.65mΩ。使用这种点火线圈后,初级电流稳定值很大,在发动机低速运转时,若不加以控制,将会使点火线圈及点火控制器过热甚至损坏,为此在点火控制器内设置了点火线圈限流控制电路,其目的是将初级电流限制在某一数值并保持不变。

③闭合角控制(导通角控制)。闭合角的概念来源于传统点火系统,是指断电器触点闭合期间分电器凸轮转过的角度。在电子点火系统中,闭合角是指点火控制器末级大功率三极管导通期间,即初级电路接通期间分电器轴转过的角度,所以也称为导通角。

在传统点火系统中,当触点间隙及凸轮外形尺寸一定时,其闭合角是固定不变的,它不随着转速的变化而变化。在霍尔式电子点火系统中,如果没有闭合角控制电路,则闭合角由信号发生器触发叶轮的分配角决定,也是固定不变的。

如果闭合角保持不变,在电路参数一定的情况下,会造成低转速时初级电路接通时间较长,高转速时初级电路接通时间较短。如果为了满足高转速时的点火能量,势必会造成低转速时限流时间过长,使点火线圈及点火控制器中的大功率三极管发热而损坏。因此,在使用高能点火线圈的点火系统中,尽管有了限流控制,也必须对闭合角加以控制。

④停车断电保护。汽车停驶时,如果点火开关未关断,霍尔信号发生器可能(随机地)输出高电平且保持不变,其结果将使点火线圈初级电路长期处于接通状态,使点火线圈及点火控制器等加速损坏。为此,点火控制器内设置了停车断电保护电路,它能在发动机停止转动时,自动地缓慢地切断点火线圈初级电路。

此外,该点火控制器还具有过压保护功能,当电源电压超过30V时能自动停止点火系统的工作,以免损坏点火装置。

任务实施

1.任务内容

(1)无触点电子点火系统的使用注意事项;

(2)无触点电子点火系统的检测;

(3)无触点电子点火系统的故障诊断与分析。

2.相关设备

整车(装备无触点电子点火系统的)、汽车电器台架、万用表、0~30V直流可调电源、试灯、操作工具等。

3.注意事项

(1)实训前认真预习必备知识,注意按操作程序工作;

(2)正确使用仪表和工具,注意操作安全,防止损坏设备;

(3)每个同学能在实习教师指导下,基本独立完成测试项目;

(4)能对测试的数据进行定性分析。

4.任务实施

1)无触点电子点火系统使用注意事项

(1)蓄电池的搭铁极性务必正确,否则车上电子控制装置极易损坏。

(2)点火器与车身的搭铁要可靠,搭铁处的接触电阻要小,以确保点火系统正常工作。

(3)高压导线的连接必须牢固可靠,否则有可能出现发动机断火、使发动机工作失常,也容易击穿损坏分电器盖、分火头及点火线圈外壳等现象。

(4)洗车时,注意不要把水溅到点火器和分电器上。

(5)发动机运转时,不可随意拆除蓄电池接线。检查发电机的发电情况时,可以采用试灯法或测电压法,以免产生瞬间过电压而损坏电子装置。

(6)无触点点火系统中的高能点火线圈,不能用普通点火线圈替代。

2)点火正时的调整

将分电器装上发动机时,为了保证发动机气缸内混合气的适时点燃,必须确定活塞与汽缸位置正确配合,这一工作即为“点火正时调整”。

点火正时的调整方法随着发动机的型号不同而略有差异。无论哪一种型号的发动机,其点火正时的调整方法与步骤均应根据生产厂家的规定进行。一般步骤如下:

(1)取下分电器盖并调整间隙对于装用磁感应式点火信号发生器的无触点点火系统,应将转子凸齿与线圈铁心间隙调整为0.2~0.4mm。

(2)根据发动机的正时记号找出第一缸压缩行程上止点的位置。

(3)安装分电器使分电器壳上的标记与缸体上的标记对齐或分电器上的分火头正好指向分电器壳体上的标记,将分电器装入后紧固好即可。

(4)按点火顺序和分火头的旋转方向接好各缸高压线。一般六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4,四缸发动机为1-2-4-3(或1-3-4-2),具体应以制造厂家的说明书为准。

(5)检查

①根据运行情况进行检查。启动发动机,使冷却液温度上升到70℃~80℃,使汽车以25~30km/h速度行驶(不同车型规定的速度不同)并突然加速,若有短促而轻微的爆燃声并立即消失,表明点火正时准确;无爆燃声为点火过迟,应松开分电器的压板,逆旋转方向转动分电器外壳,使点火提前角增加;反复试验,直至正常。

②用正时灯或专用仪器检查。启动发动机使其达到规定转速,将正时灯对准规定的正时指针,观察正时标记。若指针出现在正时标记的前方,表明点火过早;若出现在正时记号之后,则表明点火过迟。点火过早或过迟均应松开分电器的固定螺钉,轻微转动分电器的外壳,使正时标记对齐,紧固后再用仪器进行检查。

3)点火系统部件的检修和故障排除

(1)分电器总成的检修

分电器盖或分火头裂损受潮或绝缘击穿,将引起发动机“断火”、“乱火”或根本不能发动。在汽车上,可以利用点火线圈的高压线进行跳火试验。如有裂损则应更换,受潮可加以烘烤。

(2)点火信号发生器的故障检查

①磁感应式信号发生器的故障检查。检查、调整信号转子与传感线圈铁心间的间隙,该间隙的标准值一般为0.2~0.4mm。如不符合规定,可以松开螺钉A、B进行适当调整,如图3-14所示;也可以用万用表测量传感线圈的电阻,并根据各生产厂家所提供的技术标准进行判断。

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图3-14 磁感应式信号发生器的调整

②霍尔式信号发生器的故障检查。霍尔式信号发生器为有源器件,需要接上电源后才能进行检查。霍尔式信号发生器与磁感应式信号发生器不同,它有三根引出线,其中一根电源线“+”、一根搭铁线“-”,还有一根为传感线圈的信号输出线“S”。接通点火开关后,可以按下列步骤进行检测:

a.用万用表测量信号发生器的电源电压,即“+”与“-”的电压,并与标准进行对比。若不正常则说明电子控制装置有故障,应先检查电子控制装置。

b.用万用表测量信号输出端的输出电压(“S”与“-”),即触发叶轮的叶片位于不同的位置(在或不在霍尔传感器的空气隙中)时,信号发生器输出电压,并依据标准进行判断。

例如,上海桑塔纳轿车信号发生器的标准为:信号发生器的电源电压约为11~12V;信号发生器的输出电压,若叶片位于霍尔传感器的空气隙中时,约为0.3~0.4V,反之约为11~12V。

(3)点火提前机构常见故障

点火提前机构常见故障为离心提前机构的失效或真空提前机构的膜片破裂。离心提前机构的弹簧张力不足,导致发动机在中、低速时点火提前角过大;拨板磨损导致点火提前角不准。真空提前机构膜片破裂,导致发动机在低负荷时不能增大点火提前角;弹簧张力减小则点火提前角过大,这些都会影响发动机的动力性及经济性。

4)点火线圈的检修

点火线圈的主要故障有:一次或二次绕组断路、短路或搭铁,绝缘破损漏电以及附加电阻断路。检查和试验方法如下:

(1)观察点火线圈的外观若绝缘破裂或外壳碰裂,因容易受潮而失去点火能力,应予以更换。

(2)用万用表测量点火线圈的初级绕组、次级绕组及附加电阻的电阻值。传统点火系初级绕组电阻值,一般在1.5~3Ω(20℃),电子点火系统的初级绕组阻值较小,大约在0.3~1.5Ω(20℃)之间。若不符合规定,则说明点火线圈有故障。检测次级绕组时,一表笔接高压插孔,另一表笔接低压端子“+”或“-”中任一端,其电阻值应符合规定要求(一般在6.2~7.3kΩ)。

(3)三端子式点火线圈带有附加电阻,用万用表电阻挡检测“+”(点火开关)与“+”(启动开关)之间的电阻值,即为附加电阻值(一般在1.4~1.7Ω之间),应符合规定。

(4)用交流试灯检查初级绕组与壳体的绝缘。将试灯的一根测试笔接初级线圈接柱,另一测试笔接外壳(搭铁),灯不亮,表明正常。

(5)检查点火线圈的跳火能力。如图3-15所示的专用“跨接线”进行检查,方法是:关闭点火开关,拆掉点火线圈“-”接柱上的导线。将跨接线1端搭铁,3端接点火线圈“-”接柱。拔出分电器盖上的中央高压线,使其端部距离气缸体5~7mm。然后,接通点火开关,用跨接线端部4间断地碰触点火线圈“-”接柱,每当拿开时,高压线的端部应产生一个火花。如跳火,说明点火系统低压电路和点火线圈良好;如不跳火,则说明低压电路或点火线圈有故障,应对它们分别进行检查。注意,跨接线碰触点火线圈“-”接柱的时间每次不要超过1s,以避免因电流过大而烧坏点火线圈。

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1—搭铁夹子 2—传统点火用的电容器 3—接点火线圈“-”接柱 4—此端间断地碰触点火线圈“-”接柱

图3-15 检查点火线圈跳火能力的专用跨接线

5)电子点火器的检查

(1)利用电池来模拟点火信号进行检查。如图3-16所示,用一只1.5V的干电池代替信号发生器,接在电子点火器信号输入线上。正接时,相当于点火信号加在电子控制装置上,故点火系统一次电路接通,利用万用表测量,其值约为1~2V,如图3-16(a)所示;将电池的极性颠倒后进行测量,如图3-16(b)所示,其值约为12V;否则,说明电子点火器有故障。

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图3-16 模拟点火信号检查点火器

此法适用于磁感应式点火系统的电子点火器的检查。注意每次测试的时间不得超过10s。

(2)跳火法检查电子点火器。如果怀疑磁感应式点火系统的电子点火器有故障时,也可以采用跳火法来检查。拆下分电器盖,拔出分电器盖上的中心高压线,对准发动机的机体且保持5~10mm的距离,接通点火开关;然后,用螺钉旋具头快速刮碰定子爪,以改变穿过传感线圈的磁通而使其产生点火信号。

若每次刮碰均可以产生高压跳火,则说明电子控制装置正常;否则,应予以检修或更换。

(3)替换法检查电子点火器。用相同规格的电子点火器替换怀疑有故障的电子点火器,如果故障现象消失,则表明电子点火器已损坏。

6)火花塞的检修

火花塞的常见故障包括积炭、瓷体破裂、电极烧蚀及漏气等。

火花塞积炭为热特性太冷、混合气过浓或机油过多所致,积炭将导致火花塞漏电,造成点火系统性能不良;火花塞积碳往往发生在长时间启动时,积留在电极间的油滴使火花塞的击穿电压增高,启动困难;电极烧蚀会引起火花塞电极间隙变大,造成火花塞击穿电压高,使点火线圈工作时的负荷变大,严重时可以产生高速断火现象;绝缘破裂常因温度剧变或机械冲击引起,导致火花塞漏电,造成点火性能不良;火花塞漏气处常有熏黑的迹象,严重时,发动机工作时可以听到漏气声。火花塞漏气的直接后果是使中心电极烧蚀,甚至还可能导致拉缸,并引起发动机动力性下降。

在实际应用过程中,火花塞故障可以利用以下简单方法进行判断。

(1)短路法。在发动机高速或低速运转时,用螺钉旋具将火花塞短路。如果发动机的声音及转速均无明显变化,则说明火花塞有故障。注意:为保证不损坏点火线圈,一定要短路火花塞,不要进行断路试验。

(2)感觉法。使发动机运转10min左右立即熄火,然后用手逐一摸火花塞的瓷芯,感觉较凉的火花塞即为有故障的火花塞。

(3)吊火法。怀疑某缸工作不良时,可将该火花塞的高压线拔下,让其与接线柱之间保持4mm的距离,使高压同时击穿两个间隙。若发动机的状况有所好转,说明该缸的火花塞有故障。

7)点火系统故障判断与分析

点火系的工作,直接影响发动机的正常运转。因此,明确点火系正常工作的特征、了解点火系常见故障的现象及诊断排除方法,对保证发动机的正常工作十分重要。点火系工作正常时,具有如下四个特征:

(1)在发动机各种工况和使用条件下,各缸火花塞都能形成能量足够的电火花;

(2)点火次序与发动机各缸配气顺序一致;

(3)发动机在各种工况和使用条件下,点火提前角都比较适当;

(4)点火开关关断后,发动机迅速熄火。

如果点火系工作情况与上述特征不完全相符,表明点火系有故障。

(1)点火系统故障判断方法

当启动发动机不能着火(启动系、燃料供给系无故障),怀疑故障在点火系统时,可按下述方法检查和判断:首先检查点火系统各处连接线有无松动、脱落等;然后从分电器盖上拔下中央高压线,使其端头距离发动机机体8~10mm试火。接通点火开关,启动发动机,察看中央高压线和缸体之间的跳火情况,以判断故障发生在低压电路还是高压电路。

火花很强表示低压电路和点火线圈良好,故障在配电器、高压线和火花塞组成的高压电路中,可拆下任意一缸的高压线对机体试火。若无火或火花弱,则为配电器(分火头及分电器盖)损坏;若有很强的火花,但发动机不能发动,则为火花塞脏污或点火次序错乱。需要逐段进行检查。

无火花表明低压电路有搭铁、断路故障或点火线圈、信号发生器、点火控制器、中央高压线有故障。可以断开点火开关,用万用表的电阻挡检查点火线圈绕组、附加电阻、信号发生器、中央高压线是否断路,其阻值应符合要求。点火控制器和点火线圈“-”接线柱及点火信号发生器之间的连接导线(及接插件)有无断路或接触不良。点火控制器可用人工信号法检测。

如果点火控制器、信号发生器等部件发生故障,一般予以更换。

火花不强表明点火线圈老化或点火控制器有故障等。可以用换件比较法进一步诊断分析。

(2)点火系统常见故障、原因及排除方法如表3-1所示。

表3-1 点火系统常见故障、原因及排除方法

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(续表)

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(3)桑塔纳轿车电子点火系统故障的诊断和排除

1985年12月以后,桑塔纳轿车采用了以霍尔信号发生器触发点火控制器,从而控制初级电路的通断,实现次级感应高压电的电子点火系统。该点火系统常见故障是发动机不能启动。其现象是将点火开关拧到启动位置,启动机运转,而发动机不能启动。

故障原因:

导线连接松动,接触不良;

点火线圈绕组断路或搭铁;

点火控制器故障;

霍尔信号发生器损坏;

分电器盖、分火头破裂漏电;

火花塞间隙过大,烧蚀严重,积油、积碳过多;

高压导线电阻过大。

故障诊断与排除方法如下:

启动发动机,如果启动机运转正常,表明蓄电池、启动机性能良好,发动机不能启动的原因在于点火系或供油系。

①目视检查导线或线束插接器是否松脱。如果导线松动,应拧紧或将插接器插牢,使导线接触良好;如果导线未见松脱,应检查点火线圈产生火花的能力。

②从分电器盖上拆下中央高压线,用绝缘钳夹住高压线,使其端部离发动机机体6~7mm。启动发动机,如果高压线端部出现蓝色火花,则表示低压电路良好,故障在高压电路,应检查分电器盖及分火头、高压导线和火花塞;如果高压线端无火花,则表示低压电路有故障,应检查点火线圈、点火控制器和霍尔信号发生器。

③点火线圈的检测。目视检查点火线圈盖上有无油污或潮气,如有潮气用清洁布擦干。如有油污用酒精擦净。初级绕组电阻的测量:将万用表电阻挡的两个测试针分别与点火线圈正极和点火线圈负接线柱接触,如图3-17所示。如果电阻读数无穷大,则表示初级绕组断路,应更换点火线圈;如果电阻读数为0.6Ω,则表示初级绕组电阻正常。次级绕组电阻的测量:将欧姆表的两个测试针分别与点火线圈正极及高压线接线柱接触,如图3-18所示。如果电阻读数无穷大,则表示次级绕组断路,应更换点火线圈;如果电阻读数为6~8kΩ则表示次级绕组正常。点火线圈绝缘的检查如图3-19所示。如果电阻读数小于200MΩ,则表示点火线圈搭铁,应予以更换;如果点火线圈技术状况良好,应检查电子点火控制器。

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图3-17 初级线圈断路或短路检查

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图3-18 次级线圈断路或短路的检查

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图3-19 点火线圈绝缘的检查

④电子点火控制器的检测。先介绍点火控制器接线(如图3-20所示)。1—接点火线圈负极接线柱,绿色导线;2—接蓄电池负极,棕色导线;3—接霍尔传感器负极,棕白色导线;4—接点火线圈正极接线柱,黑色导线;5—接霍尔传感器正极,红黑色导线;6—接霍尔传感器信号输出,绿白色导线。用欧姆表测量1与4之间的电阻值,为0.52~0.76W;用电压表测量2与4之间的电压,其值应为电源电压;在接通点火开关时用电压表测量3与5之间的电压,其值在9V以上,略低于电源电压。接通点火开关,慢慢转动发动机,电压读数开始约为2V,在一两秒内能切断初级电流。如果上述测量结果不符合规定值,应更换点火控制器。

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1—点火开关 2—蓄电池 3—点火线圈 4—高压分线 5—火花塞2, 6—霍尔式分电器 7—点火控制器

图3-20 桑塔纳轿车电子点火系电路

⑤霍尔传感器的检测。霍尔传感器与分电器装于一体,引出的三根导线分别为:红黑色导线,霍尔传感器正极接点火控制器接点5;绿白色导线,霍尔传感器输出结点接点火控制接点6;棕白色导线,霍尔传感器负极接点火控制器接点3。用电压表测量霍尔传感器正极与负极触点的电压,其值应在9V以上。霍尔传感器输出端的电压为0~7V以上,如果达不到上述规定值,必须更换霍尔传感器。如果点火线圈产生蓝色火花,则故障在高压电路,应检查分电器盖、分火头、高压导线及火花塞。

⑥分电器盖及分火头的检查(如图3-21所示)。将分电器盖取下放在汽缸盖上,使高压分线散放在缸盖上并与缸盖留有5~10mm间隙。接通点火开关,启动发动机,分缸线应无火花产生,否则分电器盖老化或有裂纹,必须更换。将分火头反放在汽缸盖上如图3-22所示,用高压电对准其试火,如果有火花,说明分火头老化或有裂纹,必须更换;如分电器盖和分火头良好,应检查高压导线。

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图3-21 分电器盖检查

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图3-22 分火头检查

⑦高压导线的检查用欧姆表检查高压导线电阻。中央高压线电阻为0~2.8kΩ;分缸高压线电阻为0.6~7.4kΩ,如检查结果不在规定值范围内应更换高压导线。如高压导线外表绝缘层有破裂现象,应予更换。若高压导线良好,应检查火花塞。

⑧火花塞的检查车上检。查火花塞可采用以下检查方法,如图3-23所示。

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图3-23 火花塞的检查

此外,应检查火花塞是否烧蚀严重,如其电极烧蚀严重,应予以更换。如果火花塞积碳或积油,可以用汽油进行清洗,必要时用铜丝刷子刷净。对清洗干净的火花塞应检查和调整火花塞电极间隙,其规定值为0.7~0.9mm。

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