姜景博
摘要:汽車(chē)電子化的發(fā)展程度的高低反映了汽車(chē)水平的高低。現(xiàn)如今,電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到汽車(chē)的全部系統(tǒng),使汽車(chē)的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性都有了巨大的提高,而且電子點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用會(huì)更好的提高汽車(chē)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、降低大氣污染。本文介紹了現(xiàn)代電子點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程、分類(lèi)、構(gòu)造、優(yōu)點(diǎn)、工作原理,全面分析電子點(diǎn)火系統(tǒng)的常見(jiàn)故障,并且結(jié)合實(shí)例分析了典型故障產(chǎn)生的原因,從而給出了具體的故障排除方法。
關(guān)鍵詞:電子點(diǎn)火系統(tǒng);故障診斷;排除
1 緒論
1.1點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1886年,第1輛以凹循環(huán)內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)使用的是舷電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。這種點(diǎn)火裝置依賴(lài)于自身的發(fā)電來(lái)提供電能,能滿(mǎn)足單缸或雙缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火要求,但對(duì)于運(yùn)行平穩(wěn)性和動(dòng)力性更高的多缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)則不能適應(yīng)了。1907年,美國(guó)人首先在汽車(chē)上使用了蓄電池點(diǎn)火裝置,這種用蓄電池和發(fā)電機(jī)來(lái)提供電能的點(diǎn)火系統(tǒng)采用了點(diǎn)火線(xiàn)圈,通過(guò)斷電器觸點(diǎn)來(lái)控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流的通斷,使次級(jí)線(xiàn)圈適時(shí)地產(chǎn)生高壓,這種能滿(mǎn)足多缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火需求的點(diǎn)火裝置一直延用至今。20世紀(jì)60年代初期,出現(xiàn)了晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng),這種點(diǎn)火系統(tǒng)增加了一個(gè)電子放大器,通過(guò)增大點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流使點(diǎn)火性能得到了較大的提高,我國(guó)在20世紀(jì)80—90年代還在個(gè)別車(chē)型上使用。
晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng)還保留了觸點(diǎn),不能完全消除由觸點(diǎn)本身所造成的缺點(diǎn)。1976年,美同通用公司首次將微處理器應(yīng)用于點(diǎn)火時(shí)間控制,取代了傳統(tǒng)的真空、離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置,使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間控制與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際需要更趨于一致。此后,微處理器控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸增多,并與汽油噴射、怠速等發(fā)動(dòng)機(jī)其他電子控制系統(tǒng)一起,實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的集成電子控制。隨著汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射系統(tǒng)全面取代化油器的到來(lái),電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)在汽車(chē)上的使用也日趨普及。
1.2電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成及工作原理
電子點(diǎn)火系統(tǒng)又稱(chēng)為半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)或晶體管點(diǎn)火系統(tǒng),它主要由點(diǎn)火電子組件、分電器及位于分電器內(nèi)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、點(diǎn)火線(xiàn)圈、火花塞等組成,如圖所示。
1-火花塞;2-分電器;3-點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器;
4-點(diǎn)火線(xiàn)圈;5-點(diǎn)火開(kāi)關(guān);6-蓄電池;7-點(diǎn)火電子組件
它有一個(gè)點(diǎn)火用電子控制裝置,內(nèi)部有發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下所需的點(diǎn)火控制曲線(xiàn)圖(MAP圖)。通過(guò)一系列傳感器如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣管真空度傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、曲軸位置傳感器等來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),在MAP圖上找出發(fā)動(dòng)機(jī)在此工作狀態(tài)下所需的點(diǎn)火提前角,按此要求進(jìn)行點(diǎn)火。然后根據(jù)爆震傳感器信號(hào)對(duì)上述點(diǎn)火要求進(jìn)行修正,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳點(diǎn)火時(shí)刻。
2 電子點(diǎn)火系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷
2.1電子點(diǎn)火系的常見(jiàn)故障
2.1.1點(diǎn)火系不工作
故障現(xiàn)象:打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)反應(yīng);高壓試火,高壓線(xiàn)無(wú)火花。
故障分析與診斷:低壓電路故障和高壓電路故障。
2.1.2點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早
故障現(xiàn)象:怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),易熄火;加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)有嚴(yán)重的爆燃聲。
故障分析:該故障主要是點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整失準(zhǔn)或點(diǎn)火角度裝配失準(zhǔn)所致。
排除方法:連好點(diǎn)火測(cè)試儀,調(diào)整點(diǎn)火提前角到規(guī)定值。
2.1.3點(diǎn)火過(guò)遲
故障現(xiàn)象:消音器聲響沉重、急加速化油器回火、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較高、汽車(chē)行駛無(wú)力。
故障分析與診斷:點(diǎn)火角度不正確。
排除方法:調(diào)整點(diǎn)火角度至規(guī)定值。
2.1.4發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不良
1.調(diào)出故障碼,分析故障原因。2.檢查進(jìn)氣系統(tǒng)有無(wú)漏氣情況。3.檢查曲軸箱通風(fēng)管的PCV閥的工作情況(怠速時(shí),PCV閥應(yīng)該關(guān)閉)。4.檢查節(jié)氣門(mén)上的怠速調(diào)整螺釘是否調(diào)整正確,若調(diào)整螺釘調(diào)整不正確,會(huì)導(dǎo)致怠速時(shí)混合氣過(guò)稀,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)。5.檢查點(diǎn)火正時(shí)情況。6.檢查噴油器噴射情況。7.檢查EFI系統(tǒng)電路及元件工作情況。8.檢查機(jī)械系統(tǒng)的狀況。
2.1.5怠速過(guò)高
1.檢查節(jié)氣門(mén)是否發(fā)卡而不能關(guān)閉。2.檢查冷啟動(dòng)噴油器是否在繼續(xù)噴油。3.檢查節(jié)氣門(mén)位置傳感器是否輸出電壓不正確。4.檢查燃油噴射壓力是否過(guò)高。5.檢查調(diào)壓器
真空傳感器軟管是否脫落或斷裂。6.檢查怠速控制系統(tǒng)和VSV閥是否工作正常。7.檢查噴油器噴油情況及是否滴漏。8.調(diào)出故障碼,判斷故障原因。9.對(duì)EFI系統(tǒng)電路及元件工作情況。10.檢查點(diǎn)火正時(shí)是否不正確。
2.1.6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)
1.調(diào)出故障碼,分析故障原因。2.檢查進(jìn)氣系統(tǒng)有無(wú)漏氣情況。3.檢查燃油泵供油情況,燃油管路的壓力是否正常。4.檢查燃油壓力調(diào)節(jié)器是否工作不正常。5.檢查噴油器噴射情況,是否個(gè)別噴油器不工作或噴油量不準(zhǔn)確。6.檢查點(diǎn)火系統(tǒng),如點(diǎn)火正時(shí)情況、高壓火花情況、火花塞積炭等。7.檢查空氣濾清器濾芯是否堵塞。8.檢查汽油濾清器濾芯是否堵塞。9.對(duì)EFI系統(tǒng)電路及元件工作情況。10.檢查機(jī)械部分,如汽缸壓力、氣門(mén)間隙等。
2.1.7發(fā)動(dòng)機(jī)回火
發(fā)動(dòng)機(jī)回火現(xiàn)象大多由于混合氣過(guò)稀或點(diǎn)火時(shí)間過(guò)晚所致。1.調(diào)出故障碼,分析故障原因。2.檢查進(jìn)氣管有無(wú)漏氣情況。3.檢查節(jié)氣門(mén)位傳感器輸出信號(hào)是否正確。4.檢查點(diǎn)火正時(shí)情況。5.檢查燃油壓力是否過(guò)低。6.檢查噴油器噴油時(shí)間是否過(guò)短。7.檢查噴油器是否發(fā)生堵塞。8.檢查EFI系統(tǒng)電路及元件工作情況,主要有各有關(guān)傳感器,如氧傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器等。
2.1.8排氣管放炮
排氣管放炮現(xiàn)象主要由于混合氣過(guò)濃、個(gè)別缸不工作和燃燒時(shí)間不正確等燃燒不完全因素造成。1.調(diào)出故障碼,分析故障原因。2.檢查點(diǎn)火正時(shí),是否點(diǎn)火時(shí)間過(guò)晚。3.檢查冷啟動(dòng)噴油器是否仍然噴油或者發(fā)生滴漏,并進(jìn)一步找出原因。4.低溫啟動(dòng)噴油器定時(shí)開(kāi)關(guān)失效。5.個(gè)別缸火花塞不點(diǎn)火或火花過(guò)弱。6.檢查噴油器,是否存在噴油過(guò)量,或者個(gè)別缸噴油過(guò)多的現(xiàn)象,是否有滴漏。7.檢查燃油壓力是否過(guò)高,壓力調(diào)節(jié)器是否失效導(dǎo)致回油管路不能打開(kāi)回油,壓力調(diào)節(jié)器真空傳感器軟管是否脫落或者斷裂。8.檢查空氣流量計(jì)傳感器和節(jié)氣門(mén)位傳感器輸出信號(hào)是否正確。9.檢查EFI電路及有關(guān)傳感器的工作情況。
2.1.9發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良
(1)檢查進(jìn)氣管是否漏氣。
(2)檢查點(diǎn)火時(shí)間是否過(guò)晚。
(3)調(diào)出故障碼,分析故障原因。
(4)檢查燃油噴射系統(tǒng),如燃油壓力、噴油器工作情況。
(5)檢查點(diǎn)火系統(tǒng),尤其是爆震傳感器和點(diǎn)火器的工作是否正常。
(6)檢查節(jié)氣門(mén)位臵傳感器是否正常。
(7)檢查EFI電路及與燃油噴射有關(guān)的元件的工作情況。
(8)檢查汽缸壓力、氣門(mén)間隙、火花塞工作情況及配氣相位等項(xiàng)目。
2.2電子點(diǎn)火系的故障診斷
2.2.1電子點(diǎn)火系的故障分析
(1)常見(jiàn)故障:電子點(diǎn)火系的常見(jiàn)故障有不點(diǎn)火、火花弱、點(diǎn)火時(shí)間不當(dāng)和缺火等。
(2)故障診斷:下面以發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)為例,闡述電子點(diǎn)火系故障診斷的一般程序
不同車(chē)型的電子點(diǎn)火系線(xiàn)路結(jié)構(gòu)不盡相同,但都可以按下圖(圖2)的檢查方法和故障診斷程序準(zhǔn)確、迅速地排除故障,關(guān)鍵是對(duì)具體的點(diǎn)火線(xiàn)路結(jié)構(gòu)要熟悉。
2.2.2磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)故障的診斷與排除方法
(1)故障原因:點(diǎn)火線(xiàn)圈、電子控制器、磁感應(yīng)傳感器及其連接線(xiàn)路有故障。
(2)故障的診斷與排除方法:a.外部檢查:檢查點(diǎn)火系統(tǒng)線(xiàn)路連接是否正確、可靠;檢查分電器等器件是否完好、安裝是否可靠。b. 拆線(xiàn)間隔斷搭鐵試火花 :拆下點(diǎn)火線(xiàn)圈負(fù)端子上的連接線(xiàn),另接上一根導(dǎo)線(xiàn)。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用外力帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),將點(diǎn)火線(xiàn)圈上的連接導(dǎo)線(xiàn)間斷搭鐵,用中央高壓線(xiàn)跳火,如果無(wú)火花,說(shuō)明火線(xiàn)圈及其接線(xiàn)路有故障,應(yīng)分別檢修;如果有火花,應(yīng)檢查電子控制器。c.拆線(xiàn)間斷加壓試火花:斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),將點(diǎn)火線(xiàn)圈上的連接導(dǎo)線(xiàn)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài),取下傳感器插頭,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),分別在插頭的兩接線(xiàn)端子上間斷施加1.5V或者2V的直流電壓,用中央高壓線(xiàn)跳火故障在傳感器,應(yīng)檢修;如果無(wú)火花,故障在電子控制器及其連接線(xiàn)路,應(yīng)分別檢修;若電子控制器損壞,應(yīng)更換新品。
(3)故障原因:配電器、分缸線(xiàn)、火花塞有故障;傳感器信號(hào)電壓極性接反,點(diǎn)火不正時(shí)等。
(4)故障的診斷與排除方法:a.外部檢查: 檢查高壓線(xiàn)是否脫落、插錯(cuò);接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用外力帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),檢查分電器蓋、火花塞是否漏電等。b. 間斷旁磁路試火花:拆開(kāi)分電器蓋,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用螺絲刀間斷短接定子與轉(zhuǎn)子,用中央高壓線(xiàn)在分火頭上跳火,如果有火花,故障在分火頭,應(yīng)檢查或更換;如果無(wú)火花,應(yīng)拆下火花塞上的分缸線(xiàn),檢查跳火情況。c. 轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸試火花:斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),將中央線(xiàn)和分電器蓋裝好,從火花塞上拆下分缸線(xiàn),接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用外力帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),將分缸線(xiàn)在缸體上跳火,如無(wú)火花,故障在分電器蓋或分缸線(xiàn),應(yīng)分別檢修或更換;如果有火花,應(yīng)拆下火花塞檢查,有故障時(shí)應(yīng)檢修或更換,若各分線(xiàn)有火花,火花塞良好,應(yīng)檢查傳感器信號(hào)電壓極性。d.轉(zhuǎn)動(dòng)定子底板試火花: 斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),將分缸線(xiàn)和火花塞裝好,取下分電器,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)動(dòng)定子底板,當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子爪極大致對(duì)齊時(shí),中央高壓線(xiàn)與搭鐵處之間產(chǎn)生電火花,說(shuō)明接線(xiàn)正確,否則應(yīng)交換傳感器信號(hào)線(xiàn)位置。如果傳感器信號(hào)線(xiàn)接正確,則應(yīng)調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。
若點(diǎn)火系統(tǒng)同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)故障,仍按上述方法重復(fù)檢查多次,直至所有故障均排除為止。
角并記錄。測(cè)出的點(diǎn)火提前角應(yīng)與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)照,判斷點(diǎn)火提前角的大小是否符合要求。不符合要求,應(yīng)調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。
3 電子點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷與維修實(shí)例
3.1上海大眾汽車(chē)(采用無(wú)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng))點(diǎn)火系統(tǒng)檢查
3.1.1點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的檢查
(1)用厚薄規(guī)測(cè)量轉(zhuǎn)子凸齒與傳感線(xiàn)圈鐵芯間的間隙,應(yīng)在0.2mm~0.4mm內(nèi)。
(2)用萬(wàn)用表檢查點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器傳感器線(xiàn)圈的電阻,其電阻值應(yīng)在140~180Ω。
3.1.2點(diǎn)火電子組件的檢查
(1)松開(kāi)分電器上的線(xiàn)路插接器。
用萬(wàn)用表檢查點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)繞組和次極繞組的電阻值應(yīng)分別為1.3~1.7Ω和10~15KΩ。
3.1.3高壓線(xiàn)的檢查
將高壓線(xiàn)連同橡膠套一起拔出,注意不要把高壓線(xiàn)折斷。檢查高壓線(xiàn)的觸頭,如已燒蝕應(yīng)刮平整;如已斷裂或變形則應(yīng)予更換。
測(cè)量每條導(dǎo)線(xiàn)的電阻值應(yīng)不得大于25KΩ,如過(guò)大,應(yīng)予以更換。