毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc

上传人:仙人指路1688 文档编号:2983620 上传时间:2023-03-07 格式:DOC 页数:35 大小:814KB
返回 下载 相关 举报
毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc_第1页
第1页 / 共35页
毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc_第2页
第2页 / 共35页
毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc_第3页
第3页 / 共35页
毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc_第4页
第4页 / 共35页
毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc_第5页
第5页 / 共35页
点击查看更多>>
资源描述

《毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc(35页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、第一章 点火系统的概述1.1 点火系统的作用点火系统是发动机在任何转速以及不同的负荷下,均能给点火系提供足量的电压,使火花塞能够产生足以点燃汽缸内混合气的火花,让气缸内的混合气得到最佳的燃烧效率。点火系的基本装置包含了电源、点火系统(电瓶)、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器(点火线圈)、高压分电装置、高压导线以及火花塞。目前的汽车的点火提前装置则已经改由ECU(Electronic Control Unit)电脑控制,ECU收集发动机的转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量、节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号,最终计算出点火正时的提前角,在由ECU发出点火信号,达到控

2、制点火正时的目的。 1.2 电子点火系统的组成 1.2.1 点火开关 点火开关是用来控制仪表电路、点火系统的初级电路以及起动机继电器电路的开与闭的。 1.2.2 点火线圈点火线圈相当于我们常说的自耦变压器,它是用来将蓄电池(发动机工作时是发电机)的供给的12V、24V的低压直流电压转变为15KV20KV的高压直流电压。 1.2.3 火花塞火花塞由中心电极和侧电极组成,安装在发动机的燃烧室中,用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,点燃燃烧室内的可燃混合气。火花塞的作用是把高压电引进缸内,在电极间产生的火花点燃气缸内的混合气。因为火花塞工作环境比较恶劣,要求火花塞有良好的机械强度,良好的耐热性能和

3、良好的绝缘性能。火花塞对工作环境的温度有一定的要求,正常温度一般在500700 。这样火花塞才能把混合气充分点燃,温度高于800时,混合气一接触就会燃烧,称为触燃。火花塞工作温度在500以下时,混合气燃烧不充分,在火花塞电极形成积炭造成断火。 1.2.4 电源电源是只提供点火系统工作时所需要的能量,由蓄电池和发电机两个构成,一般电压为12V。 1.2.5 缸线缸线是传统点火系中必不可少的一部分,是点火线圈把其能量传给火花塞的介质。缸线大体上分为四部分。第一:是导电材料,第二:绝缘胶皮,第三:是点火线圈接头,第四:是火花塞接头。(还有一些缸线外面再包裹一层隔热材料,防止缸线被烧坏)缸线数目与发动

4、机缸数相同,多为四缸,六缸,八缸,很少是三缸,十二缸,还有就是一些特殊车辆,缸数不定。随着科技发展,现在很多车已经没有了缸线,缸线和点火线圈做到了一起,每缸一个点火线圈,体积大大减小,为单缸独立点火提供了更加便利的条件。 1.2.6 传感器节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号、转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量计等。 1.2.7 ECU主要接受发动机的转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量、节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号,最终计算出点火正时的提前角,在由ECU发出点火信号,达到控制点火正时的目的。1.3 点火系统的要求 点火系统应在发动机各种不同工况和使用

5、条件下,保证可靠而准确地点燃混合气。为此,点火装置应满足下列三个基本要求: 【1】 产生足以击穿火花塞间隙的高电压汽车在行驶中,发动机满载低速时需8-10KV的高电压,起动时需要19KV正常点火一般均在15KV以上。为保证可靠点火,点火系统所能产生的最高电压必须总是高于火花塞的击穿电压,考虑各种不利因素的影响,通常对点火装置的设计能力为30KV。 【2】火花应具有足够的量为使混合气点燃可靠,火花应具有一定的能量。发动机正常工作时,由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度,因此所需的火花能量很小。传统的点火系统能发出15-50mJ的火花能量,足以点燃混合气。为了保障可靠的点火,一般应保证有50-

6、80mJ的点火能量,起动时应大于100mJ的火花能量。 【3】 点火时刻应适应发动机的工况变化不同发动机有不同的最佳点火提前角,而且同一工况和不同使用条件下的最佳点火提前角也不同。音响最佳提前角的因素有;转速、负荷、汽油辛烷值、混合气成分和进气压力。为使发动机达到最大的 输出功率,点火系统必须适应上述因素的变化,实现在不同工况的最佳点火。第二章 点火系统的特点 2.1点火提前角控制 点火提前角控制也称为点火正时控制。最佳点火提前角是指不仅要保证发动机的动力性、经济性达到最佳值,而且还必须使排气中有害物质的排放量达到最小。 最高燃烧压力出现在上止点后10度左右,发动机的输出功率最大。点火过早,易

7、发生爆震;点火过晚,最高压力下降,做功少。 影响点火提前角的因素:点火提前角用从火花塞电极间开始产生火花,到火花塞运行到上止点这一段时间内曲轴所转过的角度。 点火提前角过小(即点火过迟),则燃烧将在气缸容积快速增大的情况下进行,从而使最高爆发压力下降,发动机输出功率下降,同时由于高温燃体与气缸壁接触面积增大,导致热损失增大,发动机过热,燃油耗增加。 点火提前角过大(即点火过早),则燃烧将在压缩行程中进行,活塞在到达压缩上止点前气缸内的压力已达到最大,对正在上行的活塞造成很大的阻力,这样不仅使发动机输出功率下降,燃油耗增加,还会引起爆震。 【1】发动机转速对最佳点火提前角的影响发动机的转速越高,

8、最佳点火提前角越大。如图所示,点火提前角应随发动机转速升高而增大。因为随发动机转速的提高,以秒计的燃烧过程所需时间缩短,但燃烧过程所占的曲轴转角增大,为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后1015的最佳位置,就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。 【2】发动机负荷对点火提前角的影响 发动机负荷增大,最佳点火提前角应该减小。发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节,随负荷减小,进气管真空度增大,进气量减少,气缸内的温度和压力均降低,燃烧速度变慢, 燃烧过程所占的曲轴转角增大,应适当增大点火提前角,如图所示;【3】汽油辛烷值的影响 汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可越大,反之则越小。

9、在有些发动机的ECU中存储了两张点火正时图,实际使用中,可根据使用的燃料不同进行选择,在出厂时一般开关设定在无铅优质汽油的位置。 【4】其它影响因素最佳点火提前角除应根据发动机的转速、负荷和燃料性质确定之外,还应考虑发动机燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温等因素。在传统点火中,当上述因素变化时,系统无法对点火提前角进行调整。当采用ESA系统时,发动机在各种工况和运行条件下,ECU都可保证理想的点火提前角,因此发动机的动力性、经济性和排放性都可以达到最佳。 2.2最佳点火提前角的确定与控制 【1】发动机起动时点火提前角的控制 发动机启动时,电控单元不进行最佳点火提前角控制,而是

10、根据发动机转速信号(Ne)启动开关信号(STA)以固定不变点火提前角点火。当发动机转速超过一定值时(如大于500转)。自动转人由电控单元控制的最佳点火提前角计算及控制程序。 【2】启动后最佳点火提前角控制发动机启动后,电控单元对最佳点火提前角的计算和控制,一般按照如下步骤进行:首先根据G信号和Ne信号确定初始点火提前角,然后根据发动机转速和负荷确定基本点火提前角,最后再根据有关传感器信号确定修正点火提前角正三项点火提前角的代数和即为实际的最佳点火提前角。即:最佳点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角初始点火提前角:为了控制点火正时,电控单元根据上止点位置确定点火提前角。在一

11、些微电子控制点火系统中,有些发动机的电控单元把G1和G2信号出现后第一个Ne信号过零点定位压缩行程上止点10度。并以这个角度作为点火正时计算的基准点,称为初始点火提前角,其大小随发动机而异。 基本点火提前前角:发动机正常运转时,电控单元按怠速工况和非怠速工况两种工况确定基本点火提前角。发动机正处于怠速工况时,电控单元根据节气门位置信号,发动机转速信号及空调开关信号,确定基本点火提前角。 修正点火提前角:除了转速和负荷以外,其它对点火提前角有重要影响的因素均归入到修正点火提前角中,电控单元根据有关传感器的信号,分别示出对应的修正值,他们的代数和就是修正点火提前角.修正点火提前角所包含的修正值有暖

12、机修正、过热修正、空燃比反馈修正、怠速稳定性修正、爆震修正等。 2.3最大和最小提前角控制。 在电控点火系统中,有电控单元对实际点火提前角的数值范围进行限制。最大和最小点火提前角的一般范围为:最大点火提前角:35到45最小点火提前角;-10到0 【1】闭合角控制闭合角控制也称通电时间控制。影响初级线圈通过电流的主要因素有发动机转速和蓄电池电压。当发动机转速高时 适当增大闭合角,以防止初级线圈通过电流值下降,造成次级高压下降,点火困难。蓄电池电压下降时,基于相同的理由,也应适当增大闭合角。通过对闭合角的准确调节不但改善了点火系统的点火性能,而且还可以防止初级点火线圈发热和电能的无效损耗。 【2】

13、爆震传感器与爆震控制爆震是汽油机运行过程中产生的一种最有害的故障现象。汽油机如持续产生爆震,火花塞电极或活塞就可能产生过热、熔损等现象,导致发动机损坏,因此必须防止爆震的发生。 一般而言,点火提前角越大,就越易产生爆震,推迟点火时间对消除爆震有明显的作用。 1、爆燃产生的原因: 1)点火提前角过大2)燃烧室积炭3)敲击、爆燃和早燃都属于点火过早。 2、爆燃控制系统的组成爆燃控制系统实际就是增加了爆燃传感器的电控点火系统,ECU根据爆燃传感器的信号对点火提前角实行反馈控制(工作过程见本章第一节相关内容)。 爆燃传感器的安装位置如图所示。爆燃传感器的类型:一般采用检测发动机振动的方法来判断有无爆燃

14、及爆燃的强度。有电感式和压电式。压电式又有共振型、非共振型和火花塞型三种. 压电共振式爆燃传感器主要由压电元、振子、基座、外壳等组成,如图所示。压电元件紧贴在振子上,振子则固定在基座上。压电式利用压电效应,压电元件检测振子的振动压力,并转换成电信号书送给ECU,输出信号与电感时爆燃传感器相似。由于共振型爆燃传感器振子的固有频率与发动机爆燃时的振动品率一致,所以必须与发动机配套使用,通用性差。但当爆燃发生时,振子与发动机共振,压电元件输出的信号电压有明显增大,易于测量。1、压电元件 2、振子 3、基座 4、O型密封圈 5、连接器6、接头 7、密封剂 8、壳体 9、引线2.4爆燃的识别 发动机工作

15、时,由于其他因素导致气缸体产生机械振动是不可避免的,为防止爆燃传感器误检测导致系统非正常工作,提高控制系统的可靠性,故并非任何时间爆燃控制系统都对点火提前角进行反馈控制。ECU内设有爆燃信号识别电路(如下图所示),用以确定发动机是否发生爆燃。只有在能够识别发动机点火后爆燃且可能发生的一段曲轴转角范围内,控制系统才允许对爆燃信号进行识别。安装在气缸体上的爆燃传感器可检测到发动机不同频率范围内的机械振动,发生爆燃时传感器产生的电压信号有较大的振幅,如下图所示。爆燃传感器向ECU输送的信号,先经过滤波电路进行过滤,只允许特定频率范围的爆燃信号通过滤波电路。再将滤波后的信号峰值电压与爆燃强度基准值进行

16、比较,若其值大于爆燃强度基准值,控制系统可由此判断有爆燃,并以某一固定值逐渐减小点火提前角。若滤波后的信号峰值低于爆燃强度基准值,控制系统则由此判断无爆燃,并以某一固定值逐渐增大点火提前角。第三章 电子点火系统的分类3.1 电子控制点火系统电子控制点火系统也称微机控制点火系统,是现代轿车中广泛应用的一种新型点火系统,主要由监测发动机运行工况的传感器、处理信号和发出点火指令的电控单元、对点火指令作出响应的点火器和点火线圈等组成。电子控制点火系统能根据发动机转速控制初级线圈的通电时间,由电控单元根据汽油机的运行工况调整和控制点火提前角,使发动机的动力性、经济性、排放等方面的性能达到最优。另外,电子

17、控制点火系统通过爆震传感器对爆震进行反馈控制,使汽油机在大部分运行工况都处于不致产生爆震的临界状态,使汽油机的动力性潜力得到了充分发挥。现代轿车上采用电子控制点火系统主要有两种形式:电子控制有分电器点火系统和电子控制无分电器点火系统。3.2 电子控制无分电器点火系统无分电器点火(DLI)系统又称直接点火系统,它取消了传统点火系或普通电子点火系中的分电器总成(包括分火头和分电器盖等),直接将点火线圈次级绕组与火花塞相连接,即把点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。DEL-(Distributor Less Ignition)无分电器电子点火系统完全取消了传统的分电器,没有分电器盖和分火头,

18、它由点火控制器、点火线圈、火花塞、传感器及高压线等组成。点火线圈上的高压线直接与火花塞相连,不再需要分电器。发动机工作时,ECU根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、转角、负荷和温度等信号计算点火时刻,由点火控制器控制点火线圈产生的高压,并将其直接输送到各缸火花塞点燃混合气。无分电器点火系的点火方式可分为同时点火方式和独立点火方式两种。 1.优点 1.具有电子控制点火系统的全部优点;2.由于废除了分电器,所以节省空间;3.由于废除了配电器,不存在分火头与分电器盖旁电极间产生的火花,因此可有效地降低点火系对无线电的干扰,同时因点火系高压电路中阻抗减

19、小,点火更加可靠。 2.分类 (1)二极管分配式 二极管分配式无分电器点火系统采用同时点火方式。 点火顺序为1-3-4-2的四缸发动机,当ECU接收到曲轴位置传感器相应信号时,向点火控制器发出触发点火信号,控制器的控制回路Tr1截止,初级绕组A中的电流被切断,在次级绕组中感应出下“+”上“-”的高压电,经4缸和1缸火花塞构成回路,两个火花塞均跳火,此时,1缸接近压缩终了,混合气被点燃,而4缸正在排气,火花塞点火,曲轴转过180度后,ECU接到传感器信号再次向点火控制器发出触发信号,Tr2截止,初级绕组B中的电流被切断,次级绕组感应出上“+”下“-”的高压电,并经2缸和3缸构成回路,同时跳火,此

20、时3缸点火,2缸火花塞点空火。依次类推,发动机曲轴转2圈,各缸作一次功。(2)点火线圈分配式点火线圈分配式无分电器点火系统是将来自点火线圈的高压电直接分配给火花塞,有同时点火和单独点火两种形式。【1】同时点火装置 同时点火装置是指两个气缸合用一个点火线圈,即一个点火线圈有两个高压输出端,分别于火花塞相连,负责对两个气缸点火。【2】单独点火方式单独点火方式是指每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈、单独对本缸进行点火。 在点火系完成正常点火的同时,电子点火器向发动机ECU发出IGF点火确认信号,即将点火线圈初级电路通、断的信号反馈给发动机ECU。在发动机工作过程中,当ICF信号连续35次无反馈时,E

21、CU则判断为点火系统有故障,发出指令强制停止喷油器工作,以免造成缸内喷油过多,使再次起动困难或加大三元催化剂系统负荷。单独点火方式的优点是: 由于无机械分电器和高压导线,因而能量损失、漏电损失小,各缸的点火线圈和火花塞均有金属属罩包裹,其电磁干扰大大减小。 由于采用了与气缸数相同的特制点火线圈,该点火线圈的充放电时间极短能在发动转速高达9000转时,提供足够的点火电压和点火能量。 由于无机械分电器,又恰当地将点火线圈安装在双凸轮轴的中间,充分利用了有限空间,因而节省了发动机周围的安装空间。第四章 无分电器点火系统检修 4.1 同时点火系的检修无分电器同时点火系已经在桑塔纳、桑塔纳2000、捷达

22、王等多种车系中得到广泛的应用,由于都是同时点火所以在检修方面都有着相同的方法,本文以捷达都市先锋轿车为例来介绍同时点火系的检修。捷达都市先锋轿车采用无分电器点火系统。它主要由点火能量终端输出极、点火线圈、高压导线、火花塞以及各种传感器组成如图4.1所示。点火由发动机控制单元实施集中控制。点火方式为两个缸同时串联点火,点火顺序1-3-4-2如果一个气缸在排气行程末程,另一个气缸在压缩行程末期。在排气行程的气缸内压力较低,火花塞击穿电压较低,点火能量消耗较少,对处于压缩行程的另一个气缸的点火影响不大。捷达都市先锋轿车点火系统的组成图1.高压线的检修用万用表检查高压线:捷达都市先锋轿车高压线的电阻规

23、定值是5k,实际测量值约6k,但在修理实践中常常遇到测量阻值正常,但装到车上却工作不良的故障。根据修理经验,高压线的好坏往往不能通过测量其直流电阻来判断,它的损坏原因常常是高压绝缘不良,造成急加速时车辆发抖,只有换一组良好的高压线来验证。2.爆震传感器的检测该车装有两个爆震传感器。将专用检测工具检测盒连接到控制单元线束上。从爆震传感器(G61)2上拔下黑色插头1;从爆震传感器(G66)上拔下棕色插头3,如图4.2所示图中小1和2为插头触点。检查检测盒与爆震传感器之间的导线是否有断路点,用万用表欧姆档测量爆震传感器G61插头1与检测盒插孔68之间、爆震传感器G61插头2与检测盒插孔67之间、爆震

24、传感器G66插头1与检测盒插孔60之间、爆震传感器G66插头2与检测盒插孔67之间的电阻,其最大值都应为1.5,若电阻值在K范围内,表明检测盒与爆震传感器之间的导线有断路点。测量爆震传感器触点1、2之间的电阻,其值应为无穷大。 爆震传感器图如果读取故障代码时有爆震传感器故障码而上述检查确定导线中没有故障,则松开爆震传感器,再用2ON.m的力矩拧紧,然后试车。当发动机冷却液温度达到80后,多次进行怠速、部分负荷、全负荷、超速切断工况试验,且全负荷时发动机转速要提高到3500r/min。重新读取故障码,若爆震传感器故障码仍然存在,则更换相应的爆震传感器。 3.霍尔传感器的检测正常情况下,发动机控制

25、单元通过霍尔传感器识别1缸点火位置,但当霍尔传感器信号中断时爆震传感器信号不能分配到各缸,因而爆震控制停止。为防止发动机爆震发生,应减小点火提前角。虽然霍尔传感器信号中断,但由于喷射对混合气品质产生的影响极小,且双火花点火线圈使发动机每转一周,火花塞都有一次火花,发动机可能会继续运转。当自诊断识别到霍尔传感器发生故障时,进行故障检测。从霍尔传感器上拔下3孔插头,用辅助导线将万用表连接到插头的触点1和3上测量电压,如图4.3所示。 测量插头触电电压图接通点火开关,其电压应为4.5V。如果没有电压,将检测盒接到控制单元线束上。检查检测盒与霍尔传感器插头之间有无断路,用万用表欧姆档测量检测盒插孔62

26、与插头触点1之间、检测盒插孔76与插头触点2之间,检测盒插孔67和插头触点3之间的电阻,其最大值都应为1.5。若阻值为无穷大,则说明检测盒与插头之间存在断路故障。检测插头触点1、2、3之间的电阻,都应无穷大,否则说明触点之间线路发生短路故障。如果确认插头触点1和3之间电压正常且导线中无故障,而读取故障码时显示霍尔传感器故障,则更换霍尔传感器。如果确认导线中无故障而插头触点1和3之间没有电压,则更换多点喷射及点火装置控制单元。 4.点火线圈检修检测点火线圈时,发动机转速传感器及霍尔传感器应工作正常,蓄电池电压达到11.5V(1)检查电源电压如图4.4所示,从点火线圈上拔下4孔插头,接通点火开关,

27、用万用表及附助导线测量插头上触点2和4之间的电压,其值至少应为11.5V。 图4.4拆下点火线圈插头如果插头触点2和4之间没有电压,则测量插头触点4的搭铁电阻,其导线电阻最大为1.5,若电阻为无穷大,则说明插头触点4与车身间有断路点;测量插头触点2与中央继电器盒之间的导线有无断路点,导线电阻最大值为1.5。(2)检查控制功能检查过程中不允许触摸点火线圈的连接件及检测导线。拔下18号保险丝,用辅助导线将二极管测试笔接到点火线圈插头触点l和4上,用于检查点火输出1信号;测试笔接到插头触点3和4上,用于检查点火输出2信号。起动发动机,检查发动机控制器的点火信号,发光二极管应闪亮。如果点火线圈插头触点

28、2和4之间电压正常且点火信号正常,在读取故障码时存在点火线圈故障码,则更换点火线圈。如果测试笔二极管没有闪亮,将检测盒接到控制单元线束上,检查检测盒与插头触点之间的导线有无断路。用万用表测量检测盒插孔71与点火线圈插头触点1之间、检测盒插头78与点火线圈插头触点2之间的电阻,其导线电阻都应为1.5。测量插头触点1和2之间的电阻、插头触点3与检测盒插孔71之间的电阻,都应为无穷大。如果确认点火线圈插头触点2和4之间电压正常,连接导线中无故障,点火线圈故障码如果还存在,则更换多点喷射及点火装置控制单元。(3)检查次级电阻在点火线圈连接器上检查1缸和4缸、2缸和3缸的次级电阻,其值都应4.0-6.O

29、K之间。如果未达到上述规定值,更换点火线圈。如图3.6所示,检查点火线圈次级绕组5. 火花塞的检修(1)跳火法 拧出火花塞放在缸体上,套上高压帽并用手拨动断电器的白金触点(开关接通、白金触点闭合),查看火花塞的跳火情况,若无火或火花弱时再将高压帽取下,用高压线直接连接火花塞再试,若故障依旧说明火花塞漏电或已损坏。 (2)触摸法 启动发动机并保持怠速运转(750r50r/min),同时用手指触摸火花塞绝缘陶瓷部位的温度,温度升高越快说明火花塞工作良好,反之说明工作不良。 (3)观色法 拧出火花塞进行目测,若为赤褐色或棕锈色,说明该缸工作良好,若为黑色,说明该缸混合气过浓导致燃烧不完全、机油窜进燃

30、烧室或火花塞热值选错;若有油渍,说明该缸火花塞不跳火或火花弱及“富油”过多,高压线短路、断路及火花塞间隙过小或化油器浮子室油平面过高,也能造成火花塞油渍。 (4)短路法 启动发动机保持怠速运转(756r50t/min),然后用螺丝刀对任一缸火花塞进行短路,若发动机的转速和响声有明显变化说明该缸工作正常,若发动机熄火说明另一缸火花塞工作不良。6.捷达都市先锋案例分析(1)故障现象:捷达都市先锋静态高压分配点火系统的典型故障。 故障检修:首先检查供油系统,未发现异常。中国汽车设计网E/ROs2| p)l!接着检查点火系统,因该车无中央高压线,故拔下第一缸高压线,用起子做跳火试验,结果发动机竟然启动

31、了,且一缸分缸线跳出的火花正常。当停止跳火试验后,发动机马上又熄火。*qe0w#t0从以上现象分析,可能是第一缸火花塞损坏了。换上一个新的火花塞后,发动机顺利启动,怠速平衡,加速正常。虽然另外三缸工作正常,该车维修也可以结束,但针对该车发现了一些问题:XV&t7H#f一缸缺火发动机就不能启动启动后若有一缸缺火,发动机会立即熄火,为此我们查找了该车型点火系统的相关资料。 中国汽车设计网4oV,dQy7zl,Qy 原来,该车采用双火花静态高压分配点火系统,无需分电器。在静态高压线壳体内有二个点火线圈,在次级点火线圈的两个输出端上各接一个火花塞,形成点火回路,工作状况如下所示。当双火花点火线圈N12

32、8上的次级线圈当中的一个输出端所连接的第四缸恰好处于排气形成上止点,汽缸压力接近大气压,火花塞电极间气体电阻较小,易被击穿跳火,所以大部分跳火能量集中在做功的第一缸上。 中国汽车设计网|,Q%tX Q)z,*C (2)故障现象: 捷达都市先锋行驶73000KM怠速发抖,加速无力,有缺缸现象检查分析:连接故障检测仪检查01发动机系统检测并没有故障发现,进入发动机系统数据流观察各传感器的工作数据发现,喷油量,进气量,点火提前角及节气门开度的波动变化大,但此波动都是由于怠速不稳而产生的故没有理会,拆开火花塞检查,发现四个火花塞的燃烧状况各有不同,其中一缸的火花塞燃烧比较黑,判断一缸工作不良,更换火花

33、塞尝试故障依旧,分别检查气缸压力和高压线都属正常,更换点火线圈故障排除,拆下点火线圈发现线圈被烧穿,所以认为是线圈的质量问题,更换点火线圈火把车交给用户使用.在使用不到一天该车原故障呈现,到我站再维修检查,维修人员拆下点火线圈检查发现线圈再次烧坏再重复查的过程中发现线圈工作时,线圈的负极线温度很高并有烫手的感觉.故障大概和导线发热有关翻阅电路图检查负极线的来源,检查发现负极线与车身搭铁不良,把线清洁紧固后故障排除,由于导线电流很大而且接触不良导致供电不稳定所以引起烧坏高压线圈.根据以上原理找到了问题的答案。若该车任一火花塞线路损坏,都会造成二只缸不工作,从而导致发动机不能启动,若该车任一火花塞

34、短路,则另三缸仍可正常点火工作,发动机同样可以启动,但工作状况一定很差。m,I3e%E#k2r7.安全措施 当发动机正在运转或由起动机拖动时,不应触及或拔下点火线。(1)在插接或拔下喷射或点火系统的导线及检测仪的连接导线之前必须关闭点火开关。(2)为了使发动机达到拖动转速而不起动(如为了测量气缸的缸压),应从点火线圈的功率放大器上拔下线束插头,并应拔下喷油器的供电线插头,完成上述工作后,查询故障存储器。(3)对有防盗的收音机,在拆卸蓄电池地线时,要先查询代码。(4)在安装及拔下蓄电池线时先要关闭点火开关,否则发动机控制单元会被损坏。4.2 点火线圈的检测1.点火线圈的测量(1)确定气缸缺火或失

35、火的过程发动机运转时逐个拔下喷油器的供电插头并观察发动机的运转状况或比较各缸火花塞并检查电极是否被烟熏黑。当某气缸被确定有问题后,应把便携式万用表(电阻档)同火花塞的导线拉头相接,其规定值大约为2K。如果没有达到规定值,应更换火花塞插头。如达到规定值,应将有问题气缸的火花塞与另一气缸火花塞互换,如故障顺着火花塞转移,应更换火花塞。如果同一气缸还有故障,应将有问题的点火线圈与另一个气缸点火线圈互换,如故障顺着点火线圈转移,应更换点火线圈。如同一气缸还有故障,检测点火线圈的搭铁连接。(2)检测点火线圈的搭铁连接检测3针插头撒谎能够的端子4a到发动机搭铁的导线是否断路或对正极短路(如图A)需要时,排

36、除导线的故障。如对地连接正常,应检测到点火线圈的供电电压点火线圈插头端子输出放大器插头端子(3)检测点火线圈的供电电压把便携式万用表(电压测量档)串接到点火线圈插头的端子15与搭铁之间(图C),打开点火开关,其电压规定值约为蓄电池电压。如果没达到规定值应检查线束;如达到规定值应检测点火线圈的工作状况。(4)检测工作状况从输出放大器上拔下4针的插头,打开点火开关,把二极管检测灯串接在插头端子1、2、3、4与接地之间,二极管检测灯亮。如果没有达到规定要求,应关闭点火开关。拔下相应的点火线圈的3针插头检测输出放大器到相应的点火线圈的插头(放大器插头1、2、3、4分别对应汽缸1342的点火线圈)的端子

37、之间的导线是否断路,必要时排除导线故障。2.点火线圈的输出放大器的检测从四个喷油器上拔下供电导线的插头(保证在测量过程中没有燃油喷出是很重要的,因为如有油喷出会损坏催化反应器。为此须拔下喷油器的供电插头)。从输出放大器上拔下5针的插头,把二极管检测灯串接在输出放大输出器插头的端子1、2、3、4与接地之间(图C),起动起动机几秒钟。此时二极管检测灯应闪亮(短时脉冲)。如没达到规定值要求,应关闭点火开关。图C输出放大器插头端子把同发动机控制单元的线束相接,检测输出放大器的5针插头到发动机控制单元的导线(输出放大器插头端子1、2、3、4、5分别与检测盒端子77、70、2、78、71对应)是否断路或对

38、正极或负极短路。必要时,排除导线的故障。如导线没问题,把5针的插头插到输出放大器,把4针的插头从输出放大器上拔下。把二极管检测灯串接在蓄电池的正极与输出放大器上的4针的插头任一端子之间,起动起动机几秒,二极管检测灯应闪亮。完成全部4个端子的检测,每次二极管检测灯都应闪亮。如果检测某个端子或多个端子时,二极管指示灯没有闪亮,应更换输出放大器。4.3 霍尔传感器的检测霍尔传感器指示1缸点火位置,如霍尔传感器不起作用,爆震控制被关闭,点火正时稍微延迟,因为信号不再分配到各气缸。及时无霍尔传感器作用信号,发动机可继续运转并可重新启动。当检测出霍尔传感器有故障,发动机控制单元就在曲轴转一周时给各缸都点火

39、。在曲轴一转内喷射系统混乱对燃油喷射没有任何影响,发生这一现象时,燃油是在进气门关闭时喷射的,而不是在进气门正打开时,这仅对混合气形成的质量有较小的影响。(1)检测霍尔传感器的工作状况拉下霍尔传感器导线插头的橡胶护套,从后部把二极管检测灯串接到霍尔传感器插头的1和2号端子之间(不要从霍尔传感器上拉下线束插头)。这时应注意线束插头的端子在插头的背面有编号。起动发动机几秒,发动机的每个循环之后二极管检测灯应短时闪亮。如二极管检测霍尔传感器不闪亮,应检测霍尔传感器的供电电压。(2)检测霍尔传感器的供电电压从霍尔传感器上拔下线束的插头,打开点火开关,把便携式万用表(电压测量档)串接到插头的1号端子与发

40、动机搭铁之间,其规定值为4.5-5.5V。(3)检测霍尔传感器的信号输出线把便携式万用表(电压测量档)串联在插头的2号端子与发动机地之间,打开点火开关,其规定值为蓄电池电压。(4)检测霍尔传感器的地线连接把便携式万用表(电阻测量档)串接到插头的3号端子与发动机地之间,其规定值为导通,导线电阻值最大为1.5K。如果满足规定要求但二极管检测灯不亮(用万用表电阻测量档串接在1和2号端子之间,不拔下导线的插头,起动发动机),应更换霍尔传感器。如果不满足规定的要求,应检测线束的连接。(5)检测从霍尔传感器到发动机控制单元的导线把检测盒同发动机控制单元的线束相接,检测从霍尔传感器到发动机控制单元的导线是否

41、断路或对正极或地短路(霍尔传感器插头端子1、2、3分别与检测盒插座端子62、76、67对应),必要时排除导线的断路和短路故障。 第五章 故障诊断案例 5.1 奥迪A6点火系故障检修案例一辆奥迪A6轿车,采用AEB型发动机清晨无法启动。据该车主反应,前几天出差回来,该车还正常,但休息两天,发现发动机暖机后,怠速稍有不不稳,行驶加速感觉不顺畅,后来就出现将发动机熄火后再也无法起动的故障。先试车验证故障现象。发动机能够在起动机带动下正常运转,发动机偶尔有着火迹象。用故障检测仪对发动机电控系统进行检查,故障检测仪显示该车有以下故障(1)曲轴位置传感器及其线路故障(2)探知有气缸断火。用故障检测仪清除故

42、障代码试车,还是无法起动。重新查询故障代码,故障检测仪只显示曲轴位置传感器及其线路故障,说明先前的另一个故障为软故障。对曲轴位置传感器进行检查,发现该曲轴位置传感器导线损坏,疑似有短路现象,便更换了曲轴位置传感器。由于该车采用电控点火系统,无分电器,单火花点火。点火和喷油信号都是由发动机ECU根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号控制的。凸轮轴位置传感器为霍尔式,安装在气缸前端凸轮轴带轮之后,曲轴每转2圈,便产生一个信号,这个信号确定了第一缸上止点的位置,若凸轮轴位置传感器有故障,发动机仍能转动或起动。发动机不能起动时,如果高压无火,首先检查曲轴位置传感器无信号,则高压肯定无火。但更换了曲

43、轴位置传感器之后故障依旧。接着本着由简到繁的原则对该车进行了检查。首先检查点火系统,用万用表检查有关线路,正常。检查点火线圈供电电压,关闭点火开关,拔下点火线圈上的插头然后用发光二极管连接点火线圈插头端子2与发动机搭铁电,发光二极管点亮,说明供电电压正常。用示波器检查点火线圈输入信号,有正常波形产生,说明发动机ECU输出点火信号。分缸线跳火也正常。用二极管试灯检查各缸喷油信号也正常。找来该车的维修资料,重新整理思路进行分析,认为导致该车发动机无法启动的可能原因有:(1)点火系统工作不良,火花塞跳火弱;、(2)燃油系统有问题; (3)有关传感器及其线路有问题,或发动机ECU损坏;(4)点火正时有

44、误;(5)气缸压力不足。对于第1个原因已经检查过了,而第4个原因的可能性也不大,所以就重点对其他原因进行检查。首先对空气流量计及其线路进行了检查线路连接。用发光二极管连接空气流量计插头端子2和发动机搭铁点,用起动机带动发动机转动,发光二极管点亮。用万用表(20V量程档)测量插头端子4与发动机搭铁点之间的电压,约为5V,说明空气流量计线路连接正常。检查进气管,没有发现泄漏。拆下各缸火花塞检查,发现火花塞电极上全是汽油,有明显的“淹缸”现象。接上气缸压力表测量各气缸的压力,各缸压力都正常。由于有“淹缸”现象,于是怀疑燃油压力过高,导致气缸的喷油量太多,于是就接上燃油压力表测量燃油压力,发现燃油压力

45、最高可达340kPa,比标准值(280320kPa)略高一点。仔细检查油压表调节器和回油管,没有发现问题。根据检查结果判断不是燃油系统的压力问题导致起动时“淹缸“的,肯定是另有原因。于是就换上了4只新火花塞后起动发动机,经过较长时间的起动后,发动机起动了。刚开始发动机运转有点抖动,排气管冒黑烟,过了一会后发动机怠速平稳,加速有力,排气管烟正常。将燃油压力表用胶带固定在挡风玻璃上,并连接故障检测仪对该车进行路试,结果表明该车行驶一切正常。将发动机熄火后,无论是热机还是冷机发动机都起动正常。过了一个星期后,该车故障重现,试车发现,发动机怠速和抖动,行驶加速无力,而且排气管有“突突“声,像发动机有的

46、气缸不工作。连接故障检测仪,检测到第3缸断火的故障代码。拆下第3缸火花塞检查,发现上次维修时刚换上的火花塞上有很多黑色的胶状积碳,该火化塞已经不能继续使用了。发现在其电极上也均有黑色的胶状物,就说明添加的燃油有问题或喷油器密封不严、有泄漏。彻底清洗燃油系统后添加97号无铅汽油,用超声波式喷油器专用清洗机对喷油器进行检测、清洗,发现有2只喷油器有泄漏、雾化不良,于是更换了2只喷油器,并换上一组新火花塞试车,上述故障彻底排除。总结 本片论文主要围绕汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修展开论述。分别介绍了无分电器点火系统的组成、控制方法、与传统点火系统对比的优点、机故障分析与诊断等。通过捷达都市先锋轿车点火系统与奥迪A6点火系统的故障展开了诊断与分析。总结了点火系统的一些常见故障以及排除方法。致谢辞本课题在选题及研究过程中得到李娜老师的悉心指导。李老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、。李老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人,虽历时三月,却给以终生受益无穷之道。对李老师的感激之情是无法用言语表达的。感谢李老师和其他老师对我的教育培养。他们细心指导我的学习,在

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 教育教学 > 成人教育


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号