汽车维修-汽车发动机电控技术课件.ppt

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1、发动机电控点火系统检修与实训,任务三：本田、丰田、检修案例,实训四:发动机点火控制系统,任务一 有分电器电控点火系统检修,一、任务分析,电控发动机两大核心控制功能是电控燃油喷射控制和电控点火控制。,采用电控点火控制技术可以满足现代高速发动机对点火系统较高的点火能量和较高的击穿电压的要求，可以实现点火时刻与发动机运行工况更好地匹配，能够实现对点火系统更加优化的集中控制功能，更好地满足对发动机动力性和经济性的要求。,电控点火系统按照是否安装分电器可分为有分电器电控点火系统和无分电器电控点火系统。本次任务主要介绍有分电器电控点火系统检修的相关知识和无分电器检修。,二、相关知识,（一）有分电器电控点火

2、系统的组成及结构 有分电器微机控制点火系统的组成如图3-1所示，主要由输入信号（各种传感器和开关）、电子控制单元（ECU）、分电器（内装点火控制器）、高压线和火花塞等组成，各组成部件的作用见表3-1。,1输入信号,输入信号的作用是检测发动机各种运行参数，为控制单元提供点火控制所需的各种信号。,主要包括各种传感器（曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器等）和开关（A/C开关、空挡开关等），与电控燃油喷射系统共用输入信号。,2控制单元（ECU）,控制单元是电控点火系统的控制中心。在发动机工作时，它不断接收各输入信号输入的信息，并进行

3、运算、分析、比较，按内部存储的程序计算出最佳的控制参数，并向执行器发出控制指令。,同时，控制单元还具有自诊断功能，当各传感器的输入信号和执行器的工作情况出现异常时，会记录相应的故障信息，以便于诊断时读取。,3点火线圈,点火线圈利用变压器的原理可将汽车电源提供的12V低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的1520kV的高压直流电。按其磁路结构形式的不同，点火线圈一般分为开磁路式和闭磁路式两种。,（1）开磁路点火线圈,（2）闭磁路点火线圈,4分电器 5点火控制器,6高压线 7火花塞,（二）有分电器电控点火系统工作原理,点火系统的工作过程可分成3个阶段：即初级电路导通，点火能量储存；初级电路截止，次级电

4、路产生高压电；火花塞电极产生电火花，点燃混合气。,此外，在具有爆燃控制功能的电控点火系统中，ECU还根据爆燃传感器的输入信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的强度，并对点火提前角进行闭环控制。,（三）有分电器电控点火系统的控制功能,1点火时间控制（1）控制方式 有分电器电控点火系统是由控制单元（ECU）来控制初级绕组电流的接通及切断。,ECU根据发动机转速以及吸入的空气量即可进行点火时间的控制；此外也可以根据发动机冷却液的温度做点火正时修正。根据所使用曲轴位置传感器的不同，可分为表3-2所示的三种控制方式。,（2）点火时间的确定,起动时点火时间控制。起动后点火时间控制。,（3）点火时间修正,ECU可

5、根据各传感器的输入信号对点火时间进行修正，修正内容如下。,低温修正。暖车修正。怠速稳定修正。高温修正。空燃比回馈修正。转矩控制修正。爆燃修正。,2通电时间控制,（1）通电时间控制方法,（2）点火线圈恒流控制,3爆燃控制,（1）爆燃传感器 磁致伸缩式爆燃传感器。,图3-10 磁致伸缩式爆燃传感器,图3-11 磁致伸缩式爆燃传感器输出特性,压电式爆燃传感器。,a共振型压电式爆燃传感器。,b非共振型压电式爆燃传感器。,（2）爆燃控制方法,三、任务实施,广州本田雅阁轿车的有分电器电控点火系统主要由蓄电池、分电器、高压线、火花塞和ECM/PCM等组成。其控制电路及元件在车上的布置如图3-18和图3-19

6、所示。,图3-18 广州本田雅阁轿车点火系统电路图,（一）故障自诊断,图3-20 连接故障诊断仪,（二）工作测试（试火）,图3-21 点火系统工作测试,（三）线路的检查,1供电线路的检查 如图3-22所示，用万用表直流20V挡位检测分电器4芯线束插接器4号端子与车体搭铁之间的电压。,（四）点火输出信号的检查,在点火控制系统中，ECM/PCM将根据有关传感器输入的信号计算出最佳点火时刻，并输出点火正时信号，以控制点火控制模块（ICM，安装在分电器内）按规定要求进行点火。,（五）元件检查,1分电器盖的检查,2分缸高压线的检查 3点火线圈的检查,4火花塞的检查,（1）火花塞外观检查（2）火花塞间隙检

7、查,任务二 无分电器电控点火系统检修,一、任务分析,无分电器式的电控点火系统又称为直接点火系统，它取消了分电器、分火头、中央高压线等装置，直接将点火线圈次级绕组的两端与火花塞相连，即把点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。,本次任务主要介绍无分电器式的电控点火系统检修方面的相关知识。,二、相关知识,（一）无分电器电控点火系统组成及特点 无分电器电控点火系统的组成如图3-28所示，主要由传感器、电控单元（ECU）及执行器组成。,传感器用来检测发动机工作状态，并将信号传给ECU；ECU负责对传感器传送的信号进行分析、比较、处理，向执行器发出控制命令；执行器（点火控制器）接收ECU发出的控制指

8、令，并按指令对点火线圈初级绕组电流进行控制，以产生足够的点火高压电。,（二）无分电器电控点火系统的类型,无分电器的电子点火控制系统按配电方式的不同可分为双缸同时配电的点火方式、二极管配电点火方式和单独配电的点火方式三种类型。1双缸同时配电的点火方式,2二极管配电点火方式,3独立配电点火方式,（三）无分电器电控点火系统的控制功能,无分电器电控点火系统的工作过程与控制内容与有分电器电控点火系统基本相同，只是由于其取消了分电器和高压线等装置，使控制系统布置更加灵活，控制更加精确。,三、任务实施,卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控制电路及元件在车上的布置如图3-33和图3-34所示。,（一）故障自诊断,

9、卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控制单元同样具有自诊断功能，能够将发动机工作过程中发生的故障以故障码形式存储起来，通过专用故障诊断仪读取，以方便检修。,将故障诊断仪连接到诊断插口DLC3，如图3-35所示。,将点火开关置于“ON”位置。开启故障诊断仪。选择菜单项“Powertrain/Engine and ECT/DTC”。读取故障码，并记录下来。如果存在故障码，则根据故障码提示进行相应故障的维修。,（二）工作测试（试火）,卡罗拉轿车无分电器电控点火系统同样也可以通过试火法对其工作情况进行检查，其方法与有分电器电控点火系统基本相同，可参照有分电器电控点火系统的试火方法进行操作。,（三）线路检修,

10、1供电与搭铁线路检查 断开点火线圈总成线束插接器，将点火开关置于“ON”位置，用万用表对点火线圈总成线束插接器进行测量。,具体测量方法见表3-5。如果测量结果与规定值不相符，则说明点火系统线路存在故障。,2控制线路检查,分别断开点火线圈总成线束插接器，断开控制单元线束插接器，测量各点火线圈线束插接器2、3端子与控制单元相应端子的电阻。正常值应小于1，否则说明控制线路有故障。,（四）输入与输出信号检查,对于卡罗拉轿车无分电器电控点火系统同样也可以用发光二极管试灯对点火输入信号与点火输出信号进行检查。,（五）点火控制器检查,如果试火测试中无火花，而线路检查、输入信号与输出信号检查及火花塞都正常的情

11、况下，可用一确信无故障的点火控制器总成进行替换检查，如果替换后故障排除，则说明原来的点火控制器有故障，进行更换。,广本雅阁轿车点火系统故障诊断与排除,点火系统是汽车发动机重要的组成部分，点火系统性能的良好与否对发动机的输出功率、油耗和排气污染等影响很大。汽车在行驶中出现的发动机工作不良，点火系统的故障占了很大的比例。常见的故障是：不点火、火花弱、缺火等，这些故障能导致发动机输出功率下降，油耗增加，排污量加大。本文就针对广本雅阁轿车点火系统的组成及工作原理做了介绍，并针对其点火系统的常见故障进行了分析和排除。关键字：雅阁轿车；点火系统；故障；排除,广本雅阁轿车点火系统的组成及工作原理,雅阁点火系

12、统主要由电源、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器、爆震传感器、冷却液温度传感器、电控单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、高低压导线以及火花塞等组成。如图2-1所示。,2.1 传感器,传感器主要用来检测与点火有关的发动机的工况信息，并将检测结果输入ECU，作为计算和控制点火时刻的依据。（1）曲轴位置（转速与转角）传感器：检测发动机曲轴位置和转速信号。（2）凸轮轴位置（上止点位置）传感器：检测活塞位置信号。（3）空气流量传感器：检测进气量信号。（4）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号。（5）进气温度传感器：检测进气温度信号。（6）爆震传感器：用于点火提前

13、角闭环控制系统。ECU根据爆燃传感器输出的信号来判断发动机是否发生爆震，从而对点火提前角进行修正。,2.2 电控单元（ECU）,微机控制点火系统仅是电子控制器的一个子系统。电子控制器（ECU）既是燃油喷射控制系统的控制核心，也是点火控制系统的核心。在ECU的只读存储器(ROM)中，除存储有监控和自检等程序之外，还存储有台架试验测定的该发动机在各种工况下的最佳点火提前角。随机存储器(RAM)用来存储微机工作时暂时需要存储的数据，如输入/输出数据、单片机运算得出的结果、故障代码、点火提前角修正数据等等，这些数据根据需要可随时调用或被新的数据改写。中央处理器（CPU）不断接受上述各种传感器发出的信号

14、，并按预先编制的程序进行计算和判断后，向点火控制器发出最佳点火提前角。,2.3 执行器,执行器主要包括点火控制器、点火线圈、及火花塞等。（1）点火控制器：是电控点火系统的执行元件，它可将电子控制系统输出的点火信号进行功率放大，驱动点火线圈工作。（2）点火线圈：可将火花塞跳火所需的能量存储在线圈的磁场中，并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15-20kV高压电。（3）火花塞：主要是利用点火线圈产生的高电压产生电火花，点燃气缸内的混合气体。,2.4 点火控制,点火控制主要包括点火提前角控制、闭合角控制和爆震控制三个方面。,2.4.1 点火提前角控制,点火提前角是指从火花塞跳火开始到

15、活塞运行至压缩上止点时刻曲轴转过的角度,发动机启动时点火提前角的控制：发动机启动时，按ECU内存储的初始点火提前角（设定值）对点火提前角进行控制。起动时点火提前角的设定值随发动机而异，对一般的发动机而言，启动时的点火提前角是固定的，一般为10左右。在发动机起动过程中，发动机转速变化大，且由于转速较低（一般低于500r/min），进气歧管压力传感器信号或空气流量计信号不稳定，ECU无法正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定在设定的初始点火提前角。此时的控制信号主要是发动机转速信号（Ne信号）和起动开关信号（STA信号),发动机启动后点火提前角的控制：发动机正常运转时（起动后），发动机ECU根据发

16、动机的转速和负荷信号，确定基本点火提前角，并根据其他有关信号进行修正，最后确定实际的点火提前角，并向电子点火控制器输出点火指令信号，以控制点火系统的工作。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,1）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来确定点火提前角。发动机电控单元把判缸信号或曲轴的转角信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10，并以这个角度作为点火正时计算的基准点，称之为初始点火提前角，其大小随发动机而异。,2）基本点火提前角,发动机正常运转时，电控单元按怠速和非怠速工况两种情况，确定基本点火提前角。发动机处于怠速工况时，电控单元根据节

17、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。发动机处于怠速工况时，电控单元根据发动机转速和节气门位置信号，从预制在存储器中的数据表中查处相应的基本点火提前角。,3）修正点火提前角,修正点火提前角指电控单元根据有关传感器的信号，分别示出对应的修正值，它们的代数和就是修正点火提前角。除了转速和负荷以外，其他对点火提前角有重要影响的因素均归纳入到修正点火提前角中。修正点火提前角所包含的修正值有暖机修正、过热修正、空燃比反馈修正、怠速稳定性修正和爆燃修正。归纳如图2-2所示：,将点火提前角增大。过热修正的暖机修正：发动机冷车启动后，冷却水温度较低时，应增大点火提前角。在暖机过程中，

18、随冷却水温度的升高，点火提前角修正值逐渐减小。修正值的变化规律及大小随发动机暖机修正的主要控制信号包括冷却水温度信号、空气流量信号、节气门开度信号等。过热修正：发动机处于正常运行工况时，若冷却水温度过高，为了避免产生爆震，应将点火提前角推迟。发动机处于怠速工况时，若冷却水温度过高，为了避免发动机长时间过热，应主要控制信号包括冷却水温度信号、节气门开度信号等。,空燃比修正：装有氧传感器的电控汽油喷射系统，其电控单元根据氧传感器的反馈信号将空燃比进行修正。随着修正喷油的增加或减少，发动机转速在一定范围内波动。为了高怠速的稳定性，在反馈修正油量减少时，点火提前角相应地增加。空燃比反馈修正的控制信号主

19、要有氧传感器信号、节气门位置信号、冷却水温度信号、车速信号等。,怠速稳定性修正：发动机处于怠速工况时，电控单元不断地计算发动机的平均转速，当发动机的转速低于规定的怠速转速时，电控单元根据实际转速与目标转速差值的大小相应地增大或减小点火提前角。爆震修正：爆震修正需要从爆震传感器传来的信号进行点火提前角的控制。当不爆震时加大点火提前角，产生爆震时逐步减小点火提前角，然后又加大，重复进行以使发动机尽可能不产生爆震，又能输出足够的功率。,2.4.2 闭合角控制,闭合角控制也称通电时间控制。通电时间是指大功率管的导通时间，即点火线圈初级绕组的通电时间。当点火线圈的一次电路被接通后，其一次电流是按指数规律

20、增长的，一次断开电流直接影响点火能量和二次电压最大值 U2max。一次电路断开瞬间，一次电流所能达到的值即断开电流与一次电路接通的时间长短有关。只有通电时间达到一定值时，一次电流才能达到饱和，进而获得较高的二次电压。因此，必须保证有足够的通电时间。但如果通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大。考虑到上述两方面的要求，必须要控制一个最佳通电时间。另外，蓄电池电压变化也会影响一次电流，如蓄电池电压下降时，在相同的通电时间里一次电流所达到的值将会减小，因此必须对通电时间进行修正。,2.4.3 爆震控制闭合角控制也称通电时间控制,闭合角控制也称通电时间控制。通电时间是指大功率管的导通时间，即点

21、火线圈初级绕组的通电时间。当点火线圈的一次电路被接通后，其一次电流是按指数规律增长的，一次断开电流直接影响点火能量和二次电压最大值 U2max。一次电路断开瞬间，一次电流所能达到的值即断开电流与一次电路接通的时间长短有关。只有通电时间达到一定值时，一次电流才能达到饱和，进而获得较高的二次电压。因此，必须保证有足够的通电时间。但如果通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大。考虑到上述两方面的要求，必须要控制一个最佳通电时间。另外，蓄电池电压变化也会影响一次电流，如蓄电池电压下降时，在相同的通电时间里一次电流所达到的值将会减小，因此必须对通电时间进行修正。,通电时间,是指大功率管的导通时间，

22、即点火线圈初级绕组的通电时间。当点火线圈的一次电路被接通后，其一次电流是按指数规律增长的，一次断开电流直接影响点火能量和二次电压最大值 U2max。一次电路断开瞬间，一次电流所能达到的值即断开电流与一次电路接通的时间长短有关。只有通电时间达到一定值时，一次电流才能达到饱和，进而获得较高的二次电压。因此，必须保证有足够的通电时间。但如果通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大。考虑到上述两方面的要求，必须要控制一个最佳通电时间。另外，蓄电池电压变化也会影响一次电流，如蓄电池电压下降时，在相同的通电时间里一次电流所达到的值将会减小，因此必须对通电时间进行修正。,(1）爆震的危害,爆震是汽油机

23、工作时的一种不正常燃烧现象。产生爆震的原因：点火角过于提前、燃烧室过度积碳、发动机温度过高、空燃比不正确、燃油辛烷值过低。在正常火焰传播的过程中，处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气，进一步受到压缩和热辐射的作用，加速了先期反应。如果在火焰前锋尚未到达之前，末端混合气已经自燃，则这部分混合气燃烧速度极快，火焰速度可达每秒百米甚至百米以上，使燃烧室内部局部压力，温度很高，并伴随有冲击波。压力冲击波反复撞击缸壁，发出尖锐的敲缸声，严重时破坏附着在汽缸壁表面的气膜和油膜，使传热增加，汽缸盖和活塞顶温度升高，冷却液过热，汽油机功率下降，油耗率增加，甚至造成活塞、气门烧坏，轴瓦破裂，火花塞绝缘体破坏，润

24、滑油氧化成胶质，活塞环卡死在环槽内等故障。因此，汽油机工作时，应对爆震加以控制。,2）爆震的控制方法,避免爆震的措施：使用高辛烷值汽油、降低进气温度、或者设计紧凑的燃烧室，安装爆震传感器。点火提前角是影响爆震的主要因素之一，发生爆震时，减小点火提前角，每次调整都以一固定的角度递减，直到爆震消失为止。而后又以一固定的点火提前角提前点火，当发动机再次发生爆震时，ECU使点火再次推迟，调整过程如此反复进行。如图2-3所示。,2.5 广本雅阁点火系统工作原理,发动机运转时，曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器向ECU提供曲轴位置、第一缸上止点及发动机转速信号，用于确定点火提前角。ECU并根据节气门位置信号

25、、冷却液温度信号、空调开关信号以及爆震传感器信号修正点火提前角，使发动机在任何工况均能获得最佳点火提前角。ECU根据这些信号计算出最佳点火时刻，并在该缸点火正时前某一预定角度，向点火控制模块（ICM）发出触发信号，使ICM的功率晶体管导通，形成点火线圈一次电流。达到点火正时后，ECU切断触发信号，功率晶体管截止，点火线圈次级绕组中感应出高压电，并按发动机点火顺序分配到各缸火花塞，使火花塞跳火点着可燃混合气体。,3 广本雅阁轿车点火系统常见故障诊断与排除,3.1 点火系统维修注意事项（1）在发动机起动和工作时，不要用手触摸点火线圈高压线，以免受电击。（2）在检查点火系统电路故障时，不要用刮火的方

26、式来检查电路的通断，否则容易损坏电子元器件。电路通断与否应该用万用表电阻挡来进行检查判断。（3）进行高压试火时，最好用绝缘的橡胶夹子夹住高压线来进行试验，直接用手接触高压线容易造成电击。另外种避免电击的方法是：将高压导线插在一只备用火花塞上，然后将火花塞外壳搭铁，从火花塞电极间观察是否跳火。注意避免由于过电压而损坏电子点火控制器。,（4）在点火开关接通的情况下，不要做连接或切断线路的操作。以免烧坏控制器中的电子器件。（5）在拆卸蓄电池时，必须确认点火开关和其他所有的用电设备都已关闭，才能进行拆卸。（6）安装蓄电池时；一定要辨清正负极，千万不能接错，蓄电池极柱与线夹的连接一定要牢固，否则容易损坏

27、电子设备。（7）在用干电池模拟点火信号检查电子点火控制器时，测量动作要快，干电池连接的持续时间一般不要超过5s。,（8）霍耳效应式电子点火系统，在检查维修时可能会产生高压放电现象，造成对人身和点火系统本身的意外损害，所以必须注意以下几点：1）进行任何检查和维修前，应切断电源；2）当使用外接电源供维修使用时，应严格限制其电压不应大于16V。当电压达到1316.5V时，接通时间不允许达到或超过1分钟；3）装用霍耳效应式电子点火系统的汽车被拖动时，应首先切断点火电源；4）点火线圈负极接线柱不允许与电容相连；5）任何条件下，只允许使用阻值为1K的分火头，防止电磁干扰的1k阻尼电阻不得用其他阻值的电阻代

28、替，火花塞插头阻值应在1k5k欧姆。,3.2 点火系统故障分析及排除方法,3.2.1 点火正时不准1）故障现象发动机不易启动，怠速不稳；发动机动力不足，水温偏高；发动机易爆震。2）故障原因 曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确。3）故障诊断及排除影响发动机点火正时失准的主要零部件是发动机点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器，因此要检查信号转子是否有变形、歪斜，信号采集与输出部分安装有无不当，装置的间隙是否合适。,3.2.2 点火系统无高压火,1）故障现象接通点火开关，起动机能带动发动机曲轴运转，点火系统无高压火。2）故障原因曲轴位置传感器连接电路短路或断路；曲轴位置传感器工作性能不良；点火

29、控制模块性能失效或连接线束松脱、短路或断路；线圈的初级绕组断路；点火线圈的次级绕组断路；高压线断路；火花塞工作不良。3）故障诊断及排除起动发动机，检查警告灯是否点亮。若点亮，则应该用故障解码仪读取故障码，并根据故障码的内容诊断低压电路的故障；警告灯正常，则应检查点火系统的高压电路。关闭点火开关，检测点火线圈正常与否，有故障则更换。拔下发动机转速传感器的插头，用万用表测量相应的插座端子之间的阻值，如果所测数值不符合规定，则应更换发动机曲轴位置传感器。诊断流程图如3-1所示：,3.2.3 火花塞故障,1）火花塞的常见故障火花塞是在高温高压下工作，且要受燃油中化学添加剂的腐蚀作用，工作环境恶劣，因此

30、，其故障率较高。火花塞的常见故障有如下几种。火花赛烧损，如火花塞绝缘体起皱，破裂，电极烧蚀，融化等，使火花塞漏电或击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作；火花塞有沉积物，火花塞的沉积物有积炭，积油，积灰等，使火花塞漏电或击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作；火花塞间隙过大或过小，使点火性能下降或断火。,2）火花塞的故障排除,火花塞的直观检查；察看火花塞的电极和绝缘体外观，有无上述故障现象。正常工作的火花塞绝缘体裙部呈浅棕色到灰白色，轻微的积炭和电极烧蚀乃属于正常现象，火花塞的常见故障及处理措施如下表3-2表所示：,3.2.4 点火系统缺火,1）故障现象 汽车着车后发动机怠速抖动。2）

31、故障原因线圈初级端无电压或电压过低；点火线路a点火线圈不牢；点火电阻过高、分缸线断路；点火线圈初级绕组负极侧搭铁回路没有受到点火模块的通断控制；曲轴位置传感器损坏；点火模块或ECU损坏。,3）故障诊断及排除,用视觉观察点火系统；用诊断设备读取故障码；试火判断；点火线圈供电电路检测；点火线圈的检测；曲轴/凸轮轴位置传感器的检测；点火信号和点火反馈信号的检测。,3.2.5 点火线圈的常见故障,1）点火线圈的常见故障及影响点火线圈常见的故障是：初级绕组、次级绕组断路。匝间短路或绕组搭铁。绝缘老化、漏电。内部导线连接点接触不良。点火线圈的这些故障会造成：无次级电压产生，或次级电压太低而不能点火。虽能跳

32、火，但由于次级电压降低，点火能量不足而出现高速断火、缺火，使发动机不易起动、怠速不稳、功率下降、排气污染增加等。,2）故障检查方法,点火线圈的检查，通常是用万能表电阻档分别测初、次级绕组的电阻，判断是否有绕组短路和断路的故障。测得电阻无穷大，则为绕组有断路故障；若电阻过大或过小，则说明绕组有接触不良或短路之处。绕组是否搭铁，则用万能表测点火线圈接线柱与点火线圈外壳之间的电阻来鉴别。电阻为零，说明绕组搭铁。点火线圈的有些故障仅用万能表测量电阻的方法并不一定能反映出来。比如，点火线圈内部绝缘老化或有小的裂纹，这些只是在高压下产生漏电而造成次级电压下降，点火能量不足而使发动机工作不正常或不工作。这些

33、故障需通过专用仪器才能准确判别。,3.2.6 个别缸不点火,1）故障现象启动发动机后，逐渐加大油门，从低速到高速整个转速过程中均能听到排气消声器内有节奏的“突、突”声，怠速运转发动机抖动。2）故障原因火花塞损坏、点火线圈故障、无油、油压不够。3）故障诊断及排除首先对点火系统进行检查。如某缸不工作，应拔下该缸高压分线，在距火花塞5-7mm左右，观察是否有火，若无火，则从发动机上拆下火花塞，检测火花塞间隙是否正常，电极部分燃烧是否良好，火花塞有故障就更换，若正常则检查点火线圈是否有故障，若不正常则换点火线圈。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，将燃油压力表串接在进油管中，起动发

34、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的压力。,3.2.7 高压火花弱,1）故障现象跳火实验时高压火花弱，发动机启动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性及高中速性较差。2）故障原因点火控制器、点火线圈不良，高压线电阻过大，火花塞漏电或积碳，点火系统供电电压不足或搭铁不良等3）故障诊断及排除检查点火控制器和点火线圈工作状况是否良好，供电电压是否正常，各插接件及导线连接是否牢固，点火器搭铁是否可靠。清除火花塞积碳，更换漏电的火花塞。,3.2.8 点火性能随工况变化,1）故障现象低速工作正常，高速时失速；温度低时正常，温度高时不正常；刚起步时正常，工作一段时间后出现故障等。2）故障原

35、因点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器等安装松动；电路连接器件接触不良；点火器热稳定性差；点火线局部损坏或击穿，高压线电阻过大等。3）故障诊断及排除检查各有关部件安装有无松动，电路连接是否牢固、可靠，点火器、点火线圈是否异常，检查或更换高压线、火花塞等。,4 广本雅阁轿车故障排除案例分析,故障现象：一辆广本雅阁乘用车，发动机启动后怠速不稳，而且易熄火，行驶中故障指示灯点亮；车主反映该车加速性能不好。检查与排除：首先对该车的故障现象做了全面的检查。接通点火开关启动发动机，发现发动机在怠速运转时，转速不稳而且机身抖动，类似“缺缸”故障。而且仪表板上的故障指示灯点亮。首先调取故障代码。在发动机舱内找

36、到了该车专用的17+8针诊断连接器，连接好测试仪，但测试仪显示无法和该车的ECU对话。经过一番查找，在仪表板下方又找到了一个OBD-II16针诊断连接器，将测试仪连到该连接器上，再接通点火开关，调出故障代码为P0170、P0302和P0510。P0170的含义是混合气稀；P0302的含义是第2缸间歇性不点火；P0510的含义是节气门关闭位置开关(怠速开关)电路故障。故障代码的提示内容和该车的故障现象基本吻合。,本着先易后难的原则，根据故障代码P0302的提示，先拆下4只火花塞，目测第1、3、4三个气缸的火花塞呈浅铁锈色，证明这3个气缸工作基本正常；第2缸的火花塞上有黑色积碳，证明该缸因间歇断火

37、而工作不良。目测4只火花塞的电极已严重烧蚀，而且间隙过大。征得车主同意后，换装了4只新的同型号火花塞。接着用万用表欧姆档测量第2缸的高压线，其电阻值为30k，已经不能使用。所以换装一根电阻值为10K的新高压线。,根据故障代码P0510的提示，仔细检查了节气门体下部的怠速开关，发现其连线已断，在该连线上重新安装一插头，然后将插头插到怠速开关的插座上。根据故障代码P0170的提示，把该车的四只喷油器拆下来，用专用设备进行了彻底清洗。又将该车的节气门体拆下来，用化油器清洗剂进行了清洗。通过一系列的检修后，再用测试仪消去故障代码。然后起动发动机，此时发动机呈暖机的快怠速工况，过了一会发动机热了，怠速也

38、随之下降而且运转十分平稳，故障指示灯也不再点亮。怠速不稳和易熄火的故障排除。,小结：,对于故障的出现首先还是用解码仪找故障，然后对于缺缸问题，我们首先分析是不是火花塞的故障所引起的，高压线是否接触不良，然后分析是否是点火模块有问题。找准故障后一一排除，往往一个故障会引出多个系统的问题，所以要周全排查。,4.3 案例=,故障现象：一辆广州本田雅阁2.3L轿车，发动机工作一段时间后自动熄火。起初故障两三天出现一次，后来越来越严重，有时一天可发生十多次熄火现象。故障在发动机冷车时较少发生，在发动机运行较长时间后容易发生，且熄火后要等一段时间才能重新启动。,故障诊断与排除：,首先判断发动机有没有高压火

39、。拔出高压线做跳火试验，结果发现发动机无高压火，至此将故障范围宿小至点火系统。引起发动机无高压火的原因有：熔丝熔断；点火线圈有故障；点火控制模块有故障；线路有故障；气缸位置传感器有故障；发动机控制模块有故障。检查熔丝，正常。在点火开关在ON位置时，检查点火控制模块(ICM)的黑/黄导线与搭铁端之间电压，为12V，正常。检查点火线圈与ICM之间的白/黑导线与搭铁端之间电压，为12V，正常。这时，拔出高压线，做跳火试验。,将至发动机控制模块的黄/绿导线瞬间搭铁，正常情况下，高压线能跳火，此时该车没跳火，至此可以判断故障出在两个部件上：一是点火线圈，二是点火控制模块。取来点火线圈，更换到这辆广州本田

40、雅阁2.3L轿车上，将点火线圈线路连接好。再按上述方法试验，此时高压线有高压火，于是判断原车点火线圈已损坏。取来新的点火线圈，更换后，故障排除。,小结：,发动机易熄火，首先考虑的是点火系统故障，比如却火、火花塞能量不足等。其次再是燃油供给系统等。本案例由于无高压火，明显是点火系统故障，则考虑与点火系统有关的元件，火花塞、点火线圈、点火模块等依次逐个排查，由于点火线圈损坏，导致能量工给不足，所以易熄火。,总结：,本文以广本雅阁轿车点火系统为探讨对象，分别介绍了它的组成构造和工作原理。并据此对其部分常见的故障进行了分析，找出其故障存在的位置和原因，提出了相应的解决方法。发动机不能起动主要故障是在点

41、火系统，其次是检查燃油喷射系统等。为了更好更快的诊断出故障部位，还必须结合以下几点：,（1）问：问客户初次故障发生的时间；问发生故障的状况；问故障发生的频率；问故障发生前是否有一些不正常现象。（2）听：听客户介绍故障现象，听发动机起动后是否有异响。（3)诊：用专用的诊断仪器读取系统的数据信号和调取相关系统的故障码，对其进行分析和故障码清除。从而能快速的找出其点火系统的故障，并加以排除。使得点火系统的点火性能进一步提高，工作可靠性加强，这对降低发动机的油耗和排污，提高发动机的动力性，经济性和工作可靠性都起了很大的作用。,丰田汽车、电子点火系统的工作原理 及作用,2.1点火系统的工作原理电子点火系

42、统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。如图2-1所示.与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点，是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。,点火系统在引擎运转时所扮演的角色是在任何引擎转速及不同的引擎负荷下，均能在适当的时机提供足够的电压，使火花塞能产生足以点燃汽缸内混合气的火花，让引擎得到最佳的燃烧效率。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号，算出最

43、佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火正时的目的。,2.1.1电火花的产生,电火花是电极间的击穿放电。使空间两个相离的电极产生电火花的电压称为击穿电压，例如火花塞击穿电压的大小与中心电极和侧电极之间距离（称为火花塞间隙）气缸内压力、和温度、电极温度、发动机的工况等因素有关。电极间隙越大，电极周围气体中电子离子距离越大，受到电场作用力越小，越不容易发生碰撞电离，困此要求有更高的击穿电压就越高，离子和电子只在较足够高电场作用力才能发生有效的碰撞，从而发生能级跳跃，形成光亮电火花，工作中很多中的因素影响比如缸压力的大小的，空气温度以及气缸温度，温度影响电子和离子热运动剧烈程度，同时温度代表

44、分子平均能量标准，还有温度涉及到了单位体积内空气的密度，密度大小会影响单位空气中含有电子和离子数多少，压力也是影响了密度一个参数，压力越大密度越大单位体积内分子数越多，离子和电子越不易发生碰撞，所以压力越高温度越低所需电压越高，温度越高和压力越低所需电压越低。,2.1.2发动机的工作状况对点火的影响,发动机的工作状况影响着点火提前角。最佳的点火提前角随许多因素变化，最主要的因素是发动机转速和混合气的燃烧速度，混合气的燃烧速度又和混合气的成分、燃烧室形状、压缩比等因素有关。当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸

45、内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时点火提前角则应适当增大。当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。另外，点火提前角还和汽油的抗暴性能有关，使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角应较大。,当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。另外，点火提前角还和汽油的抗暴性能有关，使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角应较大。,2.1.3发动机对点火系统的要求,点火系统应在发动机

46、各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。为此，点火装置应满足下列三个基本要求,1能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电实践证明，汽车发动机在满负荷低速时需810kV的高压，启动时则常需917kV的高压，正常点火一般在15kV以上，为了保证点火可靠，考虑各种不同因素的影响，点火高电压必须有一定的储量，所以点火装置产生的电压一般在1520kV之间，而且高电压的升值要快。,2火花塞应具有足够的能量要使混合气可靠点燃，火花塞产生的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（15MJ）。蓄电池点火系统能发出1550 MJ的火花能量，足以点燃

47、混合气。但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，故所需的点火能量最高。另外，为了提高发动机的经济性，当采用空燃比=1.21.25的稀混合气时，由于稀混合气难于点燃，也需增加火花能量。考虑上述情况，为了保证可靠点火，火花塞一般应保证有5080MJ的点火能量，启动时应产生大于100MJ的火花能量。,3点火时刻应适应发动机的工作情况因为混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间（千分之几秒），所以要使发动机产生最大的功率，就不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火，而是需要适当提前一些。因为发动机气缸的多少，

48、负荷的大小，转速的变化，燃油品质的不同，即是同一发动机由于工况和使用条件的不同等等，都直接影响气缸内混合气的点火时间，为了使发动机能发出最大工功率，点火装置必需适应上述情况的变化实现最佳点火。,2.1.4数字式电子点火系统组成,数字式电子点火系统是在使用无触点电子点火装置之后的汽油机点火系统的又一大进展，称为微型电子计算机控制半导体点火系统。如下图2-2所示。电子点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。1.ECU。ECU就是整部汽车的智能控制中心，指挥协调汽车的各部工作，同时ECU还有自动诊断功能。2.传感器。传感器就是各

49、种不同类型及功用的测量元件，安装在发动机不同的有关部位，把发动机工况各种参数变化反馈给ECU作计算数据。,3.高压输出 A.高压输出功率三极管:在电路中起开关作用。B.高压输出变压器:在电路中把低电压转换成高电压供火花塞点火。C.高压线:在电路中把高压电传输到火花塞。D.火花塞:在电路中把高压电引进汽缸并把电能量转换成热能。,2.2 点火正时的控制,所谓的点火正时，其实是说火花塞开始产生火星的那个时刻，也就是一个时间点，而不是火花延续的一段“时间”。这个时间点必须拿捏得十分准确，过早地点燃燃油会让活塞还未下行就受到膨胀的压力，引起敲缸，也就是爆震；迟了点燃燃油又会由于火花的“传递”需要一定的时

50、间，而使得活塞下行的时候还没有形成有效的爆炸压力，而当活塞行进到下止点能量却没有完全释放，造成动力的损失。在这里需要指出，从火花塞两极充电到形成火星需要一个固定的时间（两极间电压恒定），而火星持续的时间亦是一个固定的量。活塞运行至上止点前必须进行点火，经过燃烧后，爆炸压力最大时刚好处于活塞开始下行，这样的点火正时是最准确且最有效率的。,2.2.1为什么要点火提前,点火时刻对发动机性能影响很大，从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使