1、商丘科技 职业 学院毕业论文（设计）题目汽车点火系统故障诊断与维修系 别 机电工程系 专 业 汽车检测与维修 学生姓名 成 绩 指导教师 2011 年 4 月商丘科技职业学院毕业论文（设计）I摘 要汽车工业的快速发展必将带动维修行业的前进步伐。本文则主要通过对汽车点火系分类及结构的检测与维修和常见故障诊断与维修的方法的论述，使人们对点火系有了更入的了解，有助于维修技师对点火系统进行快速的诊断和维修，有助于维修行业的发展。关键词：点火正时；霍尔信号发生器；点火线汽车点火系统故障诊断与维修II目 录1 前言 .12 点火系统的分类及结构 .12.1 点火系统的分类 .12.1.1 传统点火系统 .
2、12.1.2 电子点火系统 .22.2 点火系统的结构 .22.2.1 蓄电池点火系统 .22.2.2 有触点晶体管点火系统 .32.2.3 无触点电子点火系统 .33 点火系统的常见故障诊断及维修 .43.1 常见故障 .43.2 障分析及排除方法 .44 点火波形在故障诊断中的应用 .64.1 次级点火波形的形成原理 .64.2 几种常见故障波形的原因分析 .75 点火系统的维护 .105.1 主要内容 .105.2 点火正时的检查与调整 .105.3 分电器的检修及保养 .115.4 点火器的检修 .13结论 .15参考文献 .16商丘科技职业学院毕业论文（设计）11 前言汽车点火系统是
3、点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约 1500030000V)，使火花塞产生足够强的火花，点燃可燃混合气。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备，称为发动机点火系。为了适应发动机的工作，要求点火系能按照发动机的点火次序，在一定的时刻，供给火花塞以足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。2 点火系统的分类及结构2.1 点火系统的分类1.传 统 点 火 系 统 : 蓄 电 池 点 火 系 ； 磁 电 机 点 火 系 。2.电 子 点 火 系 统 ： （ 1） 晶 体 管 点 火 系 TI-B(Breaker-Trigg
4、ered transistorized Ignition)。（ 2） 半 导 体 点 火 系 SI(semiconductor Ignition)。（ 3） 无 分 电 器 点 火 系 DIS(Distributorless Ignition System)。2.1.1 传统点火系统机 械 式 点 火 系 统 工 作 过 程 是 由 曲 轴 带 动 分 电 器 轴 转 动 ， 分 电 器 轴 上 的 凸轮 转 动 ， 使 点 火 线 圈 次 级 触 点 接 通 与 闭 合 而 产 生 高 压 电 。 这 个 点 火 高 压 电 通 过 分 电 器 轴 上 的 分 火 头 ， 根 据 发 动 机
5、 工 作 要 求 按 顺 序送 到 各 个 气 缸 的 火 花 塞 上 ， 火 花 塞 发 出 电 火 花 点 燃 燃 烧 室 内 的 气 体 。 分 电 器壳 体 可 以 手 动 转 动 来 调 节 基 本 的 点 火 提 前 角 (即 怠 速 运 转 时 的 点 火 提 前 角 )，同 时 还 有 真 空 提 前 装 置 ， 它 根 据 进 气 管 内 真 空 度 的 变 化 提 供 不 同 的 提 前 角 。汽车点火系统故障诊断与维修22.1.2 电子点火系统电 子 点 火 系 统 与 机 械 式 点 火 系 统 完 全 不 同 ， 它 有 一 个 点 火 用 电 子 控 制 装置 ，
6、内 部 有 发 动 机 在 各 种 工 况 下 所 需 的 点 火 控 制 曲 线 图 (MAP 图 )。 通 过 一系 列 传 感 器 如 发 动 机 转 速 传 感 器 、 进 气 管 真 空 度 传 感 器 (发 动 机 负 荷 传 感 器 )、节 气 门 位 置 传 感 器 、 曲 轴 位 置 传 感 器 等 来 判 断 发 动 机 的 工 作 状 态 ， 在 MAP图 上 找 出 发 动 机 在 此 工 作 状 态 下 所 需 的 点 火 提 前 角 ， 按 此 要 求 进 行 点 火 。 然后 根 据 爆 震 传 感 器 信 号 对 上 述 点 火 要 求 进 行 修 正 ， 使
7、发 动 机 工 作 在 最 佳 点 火时 刻 。 电 子 点 火 系 统 也 有 闭 环 控 制 与 开 环 控 制 之 分 :带 有 爆 震 传 感 器 ， 能 根 据发 动 机 是 否 发 生 爆 震 及 时 修 正 点 火 提 前 角 的 电 控 系 统 称 为 闭 环 控 制 系 统 ； 不带 爆 震 传 感 器 ， 点 火 提 前 控 制 仅 根 据 电 控 单 元 内 设 定 的 程 序 控 制 的 称 为 开 环控 制 系 统 1 。2.2 点火系统的结构2.2.1 蓄电池点火系统1.组 成 ： 电 源 (蓄 电 池 或 发 电 机 )、 点 火 线 圈 、 分 电 器 、 火
8、花 塞 、 点 火 开关 及 控 制 电 路 。 2.工 作 原 理 ： 起 动 时 ： 蓄 电 池 正 极 、 起 动 机 火 线 接 柱 、 起 动 机 短 路 导电 片 、 点 火 线 圈 开 关 接 柱 、 低 压 线 圈 、 点 火 线 圈 低 压 接 柱 、 分 电 器 触点 、 搭 铁 、 蓄 电 池 负 极 。 3.起 动 后 ： 发 电 机 电 枢 、 电 流 表 、 点 火 开 关 、 点 火 线 圈 电 源 、热 变 电 阻 、 点 火 线 圈 开 关 、 低 压 线 圈 、 点 火 线 圈 低 压 接 柱 、 分 电 器 触 点 、搭 铁 、 蓄 电 池 负 极 。 4
9、.高 压 电 路 ： 高 压 线 圈 、 中 央 高 压 线 、 分 火 头 、 分 缸 、 线 火 塞 中 心 极 、火 花 塞 旁 电 极 、 搭 铁 。 5.蓄 电 池 点 火 系 的 主 要 元 件 ： 点 火 线 圈 、 分 电 器 、 电 容 器 、 火 花 塞 、 高商丘科技职业学院毕业论文（设计）3压 线 等 。 汽 油 机 运 行 时 带 动 断 电 器 凸 轮 转 动 ， 使 断 电 器 不 断 闭 合 与 断 开 ， 在 触 点闭 合 式 ， 蓄 电 池 提 供 电 流 ， 电 流 从 蓄 电 池 正 极 经 点 火 线 圈 的 一 次 绕 阻 、 断 电器 触 电 ，
10、返 回 到 蓄 电 池 负 极 。 电 流 流 经 点 火 线 圈 的 一 次 绕 阻 时 ， 铁 心 中 产 生一 个 储 能 用 的 强 磁 场 ， 当 断 电 器 触 点 被 顶 开 时 ， 一 次 电 流 迅 速 衰 减 以 至 消 失 ，铁 心 中 的 磁 通 随 之 减 小 ， 而 在 二 次 绕 阻 中 就 感 应 出 点 火 所 需 的 高 电 压 。 这 一电 压 由 高 压 线 输 送 到 分 电 器 ， 在 由 此 输 送 到 各 个 相 应 的 火 花 塞 上 ， 产 生 电 火花 2 。 2.2.2 有触点晶体管点火系统主要不同断电器触点与点火线圈间的一次测电路上。
11、在辅助触点晶体管式点火系统中，触点闭合时，电流不再直接从闭合触点流到点火线圈的一次绕阻中，而是流到晶体管的基级电路上。 断电器触点已不再起直接控制一次电流通、断的作用，而是作为晶体三极管的触发控制器，因此流过断电器触点的电流可以减小到一次电流的 15110。 2.2.3 无触点电子点火系统（1）消除了机械触点带来的触点烧蚀，磨损等，免去经常换件，调正闭合角，校正点火正时。 （2）电子点火控制器控制点火线圈一次电流的通、断以及放大与处理来自传感器发出的脉冲信号，除了开关作用外，点火控制器可以根据脉冲步骤来知发动机的转速，提供点火时间随转速的变化。3 点火系统的常见故障诊断及维修3.1 常见故障发
12、 动 机 不 能 起 动 、 发 动 机 运 转 不 平 稳 和 发 动 机 功 率 下 降 、 油 耗 增 大 、 加汽车点火系统故障诊断与维修4速 不 良 、 点火时间不当、个别缸不点火等。3.2 障分析及排除方法（1）发动机不能起动故障部位：点火开关至分电器间电路，电流表、点火开关，断电器，电容器，传感器，点火控制器，分电器盖或分火头，高压导线，火花塞，分电器，分缸线。故障原因及排除方法：有短路、断路、接触不良处，电流表、点火开关损坏，点火线圈损坏、附加电阻断路，触点氧化、烧蚀，固定触点搭铁不良，连线断路、搭铁，触点间隙过大、过小，损坏，传感器线圈短路、断路、搭铁，转子凸轮与铁心间隙不当
13、，霍尔元件损坏，损坏，漏电，漏电或断路，积炭或油污，间隙过大、过小，漏电，分电器安装位置有误，分缸线位置插错。排除方法：检查、紧固、更换导线，更换，更换，清洁或更换，修理加强搭铁，修理，调整，更换，修理或更换，调整，更换，更换，更换，更换，清洁或更换热特性适当的火花塞，调整，更换，调整后重新对点火正时，重新配线。（2）发动机运转不稳定故障部位：点火正时，火花塞，高压导线。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，分电器轴松旷、断电器凸轮磨损不均，个别缸火花塞绝缘损坏或积炭，个别分缸线损坏、漏电。排除方法：重新对点火正时，修理或更换分电器，更换分电器，更换火花塞，更换。（3）发动机功率
14、下降、油耗增大、加速不良故障部位：点火正时，断电器。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，触点间隙过大。排除方法：重新对点火正时，维修或更换分电器，修理或更换。 (4) 个别缸不点火商丘科技职业学院毕业论文（设计）5故障现象：起动发动机后，怠速运转发动机抖动，有个别缸工作不良感觉，加大油门抖动稍好，检查步骤如下: 首先对点火系统进行检查。拔下各缸高压线插上备用火花塞，高压线与点火线圈连接，转动点火开关使起动机运转，观察各缸火花均是蓝火，火花很强。从发动机上拆下火花塞，火花塞间隙正常，电极部分燃烧良好，呈棕黄色，瓷绝缘良好。装上火花塞、高压线，起动发动机后进行断火试验，各缸均工作，
15、说明点火系统工作正常 3 。 检查燃油供给系统。如果燃油供给不足，也会造成发动机抖动。在燃油分配管和压力油进口橡胶管连接处断开，串入燃油压力表，起动发动机检查燃油压力，分别检查怠速油压、加速变化油压及熄火后保持压力均正常。（5）点火时间不当现象点火时间不当也会造成机器不易起动，功率降低，耗油量增多，点火时间晚还会造成机温过高，排气温度过高且排气声音增大，甚至出现化油器回火。若点火时间过早，摇转曲轴时出现“反转”现象。原因点火时间不当的主要原因是点火时间没有调整好、白金间隙和位角改变。因为白金间隙和位角的变化都会造成白金接点张开时机的改变，而白金接点张开的时间就是汽油机的点火时间。所以调整点火时
16、间之前，必须先调白金间隙；调整次序搞反了，就会使调整前功尽弃。点火时间的调整各种汽油机的点火方式和结构不同，点火时间的调整方法也不同。下面简单介绍蓄电池点火方式的调整方法。找第一缸的压缩上止点位置。方法是：拆下第一缸的火花塞，用手指按住火花塞孔。摇转机器，当手指感到有股气流冲上时，第一缸内压缩冲程开始。这时，卸开机壳观察飞轮的孔盖，慢转曲轴，使机壳上的指针对正飞轮上的记号，此时，第一缸活塞正处于压缩上止点。按顺时针方向转动分电器壳，使白金接点处于似开未开位置。固定好分电器壳，装上分火芯，盖上分电器壳，将第一缸的高压线插在分汽车点火系统故障诊断与维修6火芯 所指位置，按顺时针方向依气缸点火次序，
17、接好高压线。4 点火波形在故障诊断中的应用4.1 次级点火波形的形成原理过去，人们常用拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。随着电子产品在汽车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件，现已逐渐被淘汰。如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在点火周期内的电压随时间变化的关系曲线，通过分析波形曲线，找出故障原因。但在工作实践中，维修人员常常是虽能得到点火波形，却不能对波形进行正确分析，以解决实际问题。由于在实际维修工作中，次级点火波形更能直观地反映出点火系统各部件的工作情况，故笔者结合工作中的体会，将次级点火波形的形成原理与故障波形的形成原因阐述如下。 首先以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图图 4-1 所示为传统点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4 个区段。图 4-1 传统点火系统a.跳火区 A 断电器触点打开，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生 1520 kV 的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）Up一般为 815kV。
