摘要:目前大部分汽車發(fā)動機都是通過電火花點燃可燃混合氣,從而實現(xiàn)其正常運轉(zhuǎn)。汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)的運行直接影響到發(fā)動機工作性能,如果發(fā)生故障必然會對汽車正常運行產(chǎn)生危害。對此,以某汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)為研究對象,通過闡述汽車點火系統(tǒng)構(gòu)造,總結(jié)了幾種常見故障問題,然后結(jié)合某汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)常見故障案例進行了分析和探討,并提出了提高汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障檢測效率的對策,進一步提高某汽車點火系統(tǒng)診斷與維修水平,同時也為同類汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)問題解決提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機點火系統(tǒng);常見故障;故障檢測
中圖分類號:U472? 收稿日期:2023-03-03
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.05.025
1 汽車點火系統(tǒng)構(gòu)造
汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)是使汽車正常工作的重要電器系統(tǒng),主要包含傳感器、微處理機、點火線圈、執(zhí)行器、火花塞等。如果點火系統(tǒng)發(fā)生故障,會直接影響到傳感器測得參數(shù)的準確性,從而無法精準運算與判斷,導(dǎo)致發(fā)動機無法正常運行,進而引發(fā)浪費燃料、污染空氣等問題。汽車發(fā)動機內(nèi)部存在大量的可燃混合氣,通過點火系統(tǒng)進行點燃,使得發(fā)動機正常運作,為汽車運行提供動力支持。
汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)主要包含三種:a.電子點火系統(tǒng)。分析可知,與傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)對比,不難發(fā)現(xiàn),電子點火系統(tǒng)與之最大的不同在于信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號并傳輸給點火器,點火器會根據(jù)信號具體內(nèi)容控制初級線圈的通斷情況,而傳統(tǒng)點火系統(tǒng)主要是機械觸電控制點火[1]。在實際應(yīng)用中,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障,現(xiàn)已逐漸淘汰。b.觸點式點火系統(tǒng),俗稱“傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)”,這種觸點式點火系統(tǒng)也有較高的故障率,未能廣泛應(yīng)用到汽車制造中,基本已經(jīng)淘汰。c.電控式點火系統(tǒng)。該系統(tǒng)是現(xiàn)階段汽車制造廣泛應(yīng)用的點火系統(tǒng),如圖1所示,包含傳感器、點火器、點火線圈,還有火花塞等。
2 汽車發(fā)動機電控點火系統(tǒng)常見故障
雖然電控式點火系統(tǒng)能大大降低故障率,但該系統(tǒng)若頻繁使用,也很難避免故障發(fā)生。電控式點火的頻發(fā)故障點,一般出現(xiàn)在點火線圈、火花塞、高壓電纜等部件,應(yīng)當提高重視。
2.1 點火線圈故障
當點火線圈發(fā)生故障時:a.可能是線圈繞組短路、斷路造成的,當點火線圈繞組線路斷路、短路時,會直接阻礙高電壓的產(chǎn)生,以至于無法順利點火。b.若是點火線圈絕緣層出現(xiàn)老化,也會發(fā)生故障問題。因為線圈老化、脫落后,會導(dǎo)致線圈發(fā)生漏電情況,在點火過程中無法產(chǎn)生強勁的火花,由于能量不足,進而使發(fā)動機熄火、點火不成功。
2.2 火花塞故障
分析火花塞故障的發(fā)生可知:a.可能是因為火花塞積碳或者發(fā)生損壞,導(dǎo)致汽車發(fā)動機無法跳火,嚴重影響了發(fā)動機正常運行。b.如果火花塞電極間隙未能達到要求,也會引發(fā)火花塞故障。比如,當電極間隙過大時,火花塞很難正常跳火,容易缺火而無法順利啟動;若電極間隙過小,將很難達到應(yīng)有的點火電壓水平,進而直接降低火花強度,同樣會導(dǎo)致火花塞無法正常運作,最終點火失敗。
2.3 控制線路故障
分析可知,如果控制電路保險絲發(fā)生損壞、高壓線不能正常使用,均會影響到控制線路功能正常發(fā)揮,引發(fā)故障問題。a.在汽車發(fā)動機點火控制系統(tǒng)電路中涵蓋了大量保險絲,主要作用就是保護整個電路,但若是保險絲損壞,必然會造成控制線路失效,以至于點火系統(tǒng)啟動后,不能產(chǎn)生所需高壓,造成點火失敗[2]。b.經(jīng)過長期使用,高壓電線外層的絕緣層若發(fā)生磨損、脫落等情況,就會造成點火高壓線路發(fā)生短路而無法正常工作,以至于點火不成功。
3 某汽車點火系統(tǒng)常見故障實例分析
3.1 案例一
a.故障情況。一輛某品牌汽車,約行駛20萬km后,車輛發(fā)動機出現(xiàn)明顯的怠速抖動問題,車輛行駛時感覺無力且動力嚴重不足。
b.故障分析。針對此故障,需要使用診斷儀進行檢測,檢測人員測得的故障碼為4缸汽缸缺火,結(jié)合過往經(jīng)驗分析該車輛的故障問題,極有可能是電控點火系統(tǒng)存在問題。對此,技術(shù)人員進一步檢查了4缸汽缸火花塞,主要就是查看其絕緣體是否出現(xiàn)損壞情況,但當技術(shù)人員拆解點火線圈、火花塞后發(fā)現(xiàn),火花塞絕緣體外部并未出現(xiàn)龜裂、損壞等跡象,并且電極與電極之間也沒有磨損和污染情況。同時發(fā)現(xiàn)火花塞的間隙過大,對此,技術(shù)人員使用了塞尺法測量,發(fā)現(xiàn)間隙達到了1.60 mm,與正?;鸹ㄈg隙0.60~1.30 mm的距離相比明顯過大。發(fā)現(xiàn)此問題后,技術(shù)人員更換了火花塞、點火線圈,并進行試車、檢測,發(fā)現(xiàn)此時故障代碼消失,并且發(fā)動機處于平穩(wěn)運轉(zhuǎn)狀態(tài),同時在加速行駛時,車輛并沒有表現(xiàn)出明顯的頓挫感。
c.經(jīng)驗總結(jié)。由于火花塞間隙超出了標準值,進而引發(fā)火花塞發(fā)生故障,導(dǎo)致車輛行駛動力不足,同時也造成車輛運轉(zhuǎn)不穩(wěn),如果不及時更換,還會直接縮短點火線圈的使用壽命。對于此故障的處理,最好就是更換原廠火花塞、點火線圈。
3.2 案例二
a.故障情況。一輛某品牌汽車,約行駛15萬km后,發(fā)現(xiàn)汽車怠速抖動,駕駛?cè)藛T在汽車修理店維修后,替換了火花塞、點火線圈,但在后續(xù)行駛時,此故障并未解決,車輛仍出現(xiàn)怠速抖動問題。
b.故障分析。從該汽車怠速具體情況看,轉(zhuǎn)速并非一直處于一個狀態(tài),而是時高時低,同時,在怠速過程中還出現(xiàn)了間歇性喘振現(xiàn)象。對此,技術(shù)人員應(yīng)用診斷儀進行故障檢測,發(fā)現(xiàn)故障點出現(xiàn)在發(fā)動機2缸上且缺火。分析這種缺火原因可知,有可能是混合氣過濃或過稀、噴油嘴故障,也可能與火花塞堵塞或損壞、氣缸線路故障以及點火線圈問題存在直接聯(lián)系[3]。
從檢測儀器測得的故障數(shù)據(jù)看,極有可能是發(fā)動機點火系統(tǒng)問題,即火花塞不能正常工作,可該車發(fā)動機的火花塞更換時間并不長,正常情況下不會發(fā)生故障。為了找出故障原因,技術(shù)人員再次仔細檢查,發(fā)現(xiàn)車輛更換的火花塞并非原廠火花塞,而是雜牌火花塞。工作人員取下2缸的點火線圈、火花塞進行試驗檢測,發(fā)現(xiàn)存在間歇性失火問題,并且火花塞產(chǎn)生的火花明顯不足。為進一步測得準確數(shù)據(jù),技術(shù)人員使用了萬用表測量其電阻發(fā)現(xiàn),明顯大于正?;鸹ㄈ娮柚?,而后測量其他幾只火花塞,也出現(xiàn)了明顯超值問題。因此,即便是更換了新的火花塞,也未能達到使用標準,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)此問題后,換掉火花塞進行試車,此時檢測設(shè)備上故障代碼消失,并且發(fā)動機處于平穩(wěn)運轉(zhuǎn)狀態(tài),加速行駛過程中也沒有出現(xiàn)頓挫感。
c.經(jīng)驗總結(jié)。在車輛維修時,應(yīng)當盡量到正規(guī)汽車修理單位,使用原廠品牌的火花塞,從根源上避免問題,確保發(fā)動機可以正常運行。如果使用一些雜牌火花塞,不僅影響汽車正常起步,同時也會導(dǎo)致發(fā)動機怠速不穩(wěn),尾氣排放過多,反而增加油耗,甚至影響車輛安全使用。
3.3 案例三
a.故障情況。行駛了一定公里數(shù)的某品牌汽車,在洗完車后,車輛處于怠速狀態(tài)時,出現(xiàn)非常明顯的間歇性抖動情況,技術(shù)人員與車主溝通后得知,汽車在更換火花塞后,車輛故障指示燈就開始閃爍,并且車輛行駛過程中出現(xiàn)明顯的動力不足、間歇性抖動現(xiàn)象。
b.故障分析。技術(shù)人員運用診斷儀進行故障檢測,儀器顯示故障代碼為3缸出現(xiàn)缺火??梢哉h除故障代碼,但刪除后進行車輛試駕,發(fā)動機故障指示燈還是一直閃爍。此時在運用診斷儀進行檢查,發(fā)現(xiàn)故障代碼還是3缸出現(xiàn)缺火。對此,技術(shù)人員結(jié)合過往經(jīng)驗再次檢查了點火線圈外表,主要查看外殼是否出現(xiàn)損壞,型號是否與規(guī)定相符。檢查發(fā)現(xiàn)沒有任何損壞,并且各接線柱也處于穩(wěn)固連接狀態(tài)。此時,技術(shù)人員在初級繞組接線柱上連接測試燈,燈顯示亮,說明初級繞組沒有任何故障。而后利用測試燈的一端連接到初級繞組上[4],并將另一端與外殼連接,此時燈未亮,說明初級繞組并無搭鐵故障。隨后技術(shù)人員取下了3缸汽缸火花塞,對其外表進行仔細檢查,因為是新更換的火花塞,所以并沒有出現(xiàn)積碳、機油沉淀物、磕碰等問題。
在此基礎(chǔ)上,技術(shù)人員又進一步檢查了進氣系統(tǒng)是否發(fā)生泄漏、軟管外表有無裂紋、節(jié)氣門管路是否異常、水溫表與空氣流量器是否正常,均未出現(xiàn)問題。諸多檢查都沒有發(fā)生任何異?,F(xiàn)象,則說明故障根源可能是新更換的火花塞發(fā)生損壞。對此,技術(shù)人員根據(jù)過往經(jīng)驗,全面分析思考,直接將3缸火花塞更換成新的,并進行再次試車,此時發(fā)動機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài),并且使用診斷儀檢查后,對應(yīng)的故障代號碼也可以正常刪除,通過仔細觀察被更換掉的火花塞,不難發(fā)現(xiàn),其外殼出現(xiàn)了一道裂縫,導(dǎo)致車輛行駛動力不足,出現(xiàn)怠速間歇性抖動故障問題。
c.經(jīng)驗總結(jié)。汽車在實際駕駛過程中,發(fā)動機中的火花塞使用頻繁,是一種消耗零部件,容易發(fā)生損壞,導(dǎo)致出現(xiàn)火花塞故障問題而抑制發(fā)動機正常工作,比如火花塞積碳、積油過多、絕緣損壞等,都會影響到發(fā)動機驅(qū)動力,非常不利于汽車正常安全行駛。因此,相關(guān)技術(shù)人員、維修人員,應(yīng)當正確、小心地安裝、清理火花塞,同時要定期檢查火花塞是否出現(xiàn)損壞和異常,確保問題得到及時有效解決。
4 提高汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障檢測效率的對策
4.1 科學(xué)選擇檢測工具
對于汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障的檢測,應(yīng)當配備科學(xué)的檢測工具,輔助進行故障檢測,其中最為常用的工具有測試燈、數(shù)字萬用表、故障診斷儀等專用設(shè)備,此外,還需要配備專業(yè)成套扳手等工具。由上文分析可知,對于發(fā)動機點火系統(tǒng)故障檢測,存在較大難度,為保證檢測效果,技術(shù)人員應(yīng)當結(jié)合設(shè)計,合理選擇相應(yīng)的工具設(shè)備。此外,在檢查整個系統(tǒng)線路過程中,技術(shù)人員應(yīng)當明確松動、接觸不良的線路。在此過程中,技術(shù)人員必須保證熟練應(yīng)用測試燈,才能更好地進行點火系統(tǒng)電路電壓檢查,從而依據(jù)測試燈的亮度,明確線路電壓實際狀態(tài),并采取有效的處理措施。
4.2 建立高效故障診斷流程
分析可知,很多原因都可能導(dǎo)致發(fā)動機點火系統(tǒng)故障,因此,為提高檢測效率,應(yīng)當建立標準化、高效的故障診斷流程,促使故障診斷工作可以有序規(guī)范性開展,保證診斷結(jié)果準確性。在實際診斷過程中,首先,技術(shù)人員必須先與車主溝通,全面了解車輛故障問題、功能狀況、規(guī)格參數(shù)等信息,初步判斷汽車故障,為后續(xù)準確找出故障點提供幫助。其次,技術(shù)人員需要檢查發(fā)動機所有外部連接線,簡單有效地判斷是否為線路故障。最后,讀取出車輛故障碼,準確診斷發(fā)動機是否出現(xiàn)故障,并準確定位故障點[5]。
4.3 加強點火系統(tǒng)維修管理
在汽車維修過程中,應(yīng)當制定明確的管理制度,要求相關(guān)技術(shù)人員嚴格執(zhí)行。a.絕對不能盲目維修,必須準確定位好故障點,避免影響車輛其他功能,技術(shù)人員需要綜合考慮發(fā)動機故障,并匹配故障代碼,以確保故障得到準確及時處理。b.必須全面診斷發(fā)動機,要求技術(shù)人員在檢查過程中,準確區(qū)分故障部位,并確定好外表情況,使故障處理工作連續(xù)進行,保證汽車功能可以完全恢復(fù)。c.由于汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障類型、起因較多,技術(shù)人員在維修過程中,必須保證具備專業(yè)知識,而后再合理考量過往工作經(jīng)驗,準確對點火系統(tǒng)故障進行診斷,然后開展下一步維修工作,保證汽車維修工作的質(zhì)量。
5 結(jié)語
為保證汽車行駛安全性,保護駕駛員生命安全,當車輛發(fā)生故障后,必須到專業(yè)的汽車維修單位進行檢查、維修。技術(shù)人員應(yīng)當深入研究分析出發(fā)動機點火系統(tǒng)故障問題,并結(jié)合具體情況制定有效的處理方式,使得點火系統(tǒng)功能恢復(fù)正常。通過本文針對哈弗汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障的診斷與分析,為確保準確檢測出常見故障,應(yīng)當選擇合適檢測工具,按照高效的故障診斷程序,采用專業(yè)的故障診斷方法,保證故障診斷高效性,進而使得汽車發(fā)動機可以正常平穩(wěn)運行。
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作者簡介:
田先鋒,男,1969年生,中學(xué)高級、教研組長,研究方向為汽車制造與檢修。