大眾捷達(dá)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷

1、前 言 隨著汽車越來越多地進(jìn)入社會(huì)與家庭，汽車愛好者及有關(guān)人員迫切希望了解汽車上一些系統(tǒng)的工作原理與維修。其中現(xiàn)代汽車電氣部分廣泛采用的電子點(diǎn)火系統(tǒng)就是很重要的部分。 電子點(diǎn)火系統(tǒng)于1970年開發(fā)研制，它采用了多種型號(hào)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的斷電器觸點(diǎn)，由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生觸發(fā)或控制點(diǎn)火的信號(hào)，經(jīng)點(diǎn)火控制器內(nèi)的放大、整形等電路，最后控制大功率三極管的導(dǎo)通與截止，從而控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的接通與切斷。 點(diǎn)火控制器有以下優(yōu)點(diǎn)：為無磨損部件，無需維修；高速不斷火，能夠滿足高速多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的要求；火花能量大，點(diǎn)火可靠；次級(jí)電壓上升快，對(duì)火花塞積炭不敏感等。它可以提高點(diǎn)火電壓和能量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各

2、種使用工況下的正常點(diǎn)火，使混合氣充分燃燒，保持較佳的工作狀態(tài)，獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。 隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，汽車上相繼出現(xiàn)了有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)，特別是無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)大大改善了點(diǎn)火性能，應(yīng)用也越來越廣泛，逐步取代了傳統(tǒng)的蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)。目前在世界范圍內(nèi)，發(fā)達(dá)國家所生產(chǎn)的汽車已全部采用微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)，我國目前也在淘汰傳統(tǒng)的蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)，普及無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)在我國車輛上也得到了廣泛的應(yīng)用，作為一個(gè)汽車人員，我們更應(yīng)該掌握電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、以及常見的故障，而本論文針對(duì)診斷方法以及各部件的故障做了詳細(xì)的介紹電子點(diǎn)火系統(tǒng)的診斷與維護(hù)

3、 一 汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)1.1 汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)的概述電子點(diǎn)火系統(tǒng)可分為有分電器式和無分電器式兩大類。兩者的主要組成和控制原理基本相同。 有分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)，因?yàn)闄C(jī)械裝置本身的局限性，無法保證在各種狀況下點(diǎn)火提前角均處于最佳。此外，由于分電器中的運(yùn)動(dòng)部件的磨損，又會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)部件的松曠，影響點(diǎn)火提前角的穩(wěn)定性和均勻性。 無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)是一種全電子化的點(diǎn)火系統(tǒng)。它的突出優(yōu)點(diǎn)是：由于無機(jī)械傳動(dòng)，減少了分火頭與旁電極這一中間跳火間隙的能量損耗及由此產(chǎn)生的射頻干擾，無機(jī)構(gòu)磨損、不需調(diào)整，工作可靠。此外無分電器，也使發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的布置的更容易、更合理。1.2 汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)組成與工作過程 電子

4、點(diǎn)火系統(tǒng)一般由電源、傳感器。ECU、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞等組成。按點(diǎn)火信號(hào)傳感器工作原理不同，有磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式等多種形式。 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與過程：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)接收到的各傳感器信號(hào)，按存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的有關(guān)程序和相關(guān)數(shù)據(jù)，確定出該工況下最佳點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級(jí)電路閉合，并以此向點(diǎn)火器發(fā)出指令。點(diǎn)火器則根據(jù)ECU的指令，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的導(dǎo)通和截止。當(dāng)電路導(dǎo)通時(shí)，有電流從點(diǎn)火線圈中的初級(jí)電路通過，點(diǎn)火線圈將點(diǎn)火能量以磁場的形式儲(chǔ)存起來。當(dāng)初級(jí)電路中的電流被切斷時(shí)，在其次級(jí)線圈中將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1520kv），經(jīng)分電器或直接送至工作氣缸的火花塞。點(diǎn)火

5、能量經(jīng)火花塞瞬間釋放，產(chǎn)生的電火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)完成工作過程。 此外，在具有爆燃控制功能的電控點(diǎn)火系統(tǒng)中，ECU還根據(jù)爆燃傳感器的輸入信號(hào)來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)有無爆燃及爆燃的強(qiáng)度，并對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行閉環(huán)控制。 1.3霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的控制過程 基本控制功能基本控制功能基本控制功能基本控制功能：分電器軸帶動(dòng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí)，磁場被旁路，霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，霍爾集成電路末級(jí)三極管截止，信號(hào)發(fā)生器輸出高電位；當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙，永久磁鐵的磁力線通過霍爾元件而產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路末級(jí)三極管導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器輸出低電位。葉片不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)

6、矩形波信號(hào)，作為控制信號(hào)給點(diǎn)火器。由點(diǎn)火器控制初級(jí)電路的通斷。（見圖一） (圖 一）1.觸發(fā)葉輪 2.霍爾集成塊 3.帶導(dǎo)板的永久磁鐵 4.霍爾傳感器 5.分火頭 6.觸發(fā)開關(guān)托盤 7.分電器殼體二 霍爾式電子點(diǎn)火系的檢修2.1霍爾式晶體管點(diǎn)火裝置系統(tǒng)的檢修 1、霍爾信號(hào)發(fā)生器檢查（1）測量霍爾電壓法拆下控制器連接線盒上的橡皮套，將高阻抗電壓表聯(lián)于控制器6.3號(hào)線柱，接通點(diǎn)火開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)分電器轉(zhuǎn)子，當(dāng)葉片離開氣隙中時(shí)，電壓表讀數(shù)應(yīng)小于0.4V。當(dāng)葉片進(jìn)入氣隙時(shí)電壓表讀數(shù)應(yīng)為9V。否則，說明傳感器已失效。 （2）模擬信號(hào)法在點(diǎn)火線圈（“”）接線柱與搭鐵間連一試燈。從分電器拔下插接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，

7、把插接器中心端（綠色線）作短促搭鐵，同時(shí)取點(diǎn)火線圈中心線距缸體35mm進(jìn)行跳火。若試燈暗亮變化，中心線跳火強(qiáng)烈，說明傳感器已失效；若試燈亮度不變，說明控制器或控制器信號(hào)線斷路。 2、控制器檢查。（1）測信號(hào)線電壓判斷用萬用表電壓檔測控制器2.4線柱電壓應(yīng)為12V，測3.5線柱電壓也應(yīng)為12V，否則說明控制器已壞。測分電器信號(hào)線插接器兩邊緣線頭（紅黑為正，棕白為負(fù)）也應(yīng)為12V，否則說明有斷線。 （2）測點(diǎn)火線圈初級(jí)電壓判斷將萬用表正極聯(lián)向點(diǎn)火線圈15（+）線柱，負(fù)極聯(lián)向1（一）接線柱，拔出分電器信號(hào)插接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，電壓表讀數(shù)應(yīng)為6V，并在2s左右的時(shí)間內(nèi)降到零。否則說明控制器已失效。 3

8、、點(diǎn)火線圈檢測 拔下點(diǎn)火線圈高壓線，打開線圈端子護(hù)蓋，按圖所示用萬用表測量：1#端子與15#端子之間（即點(diǎn)火線圈一次側(cè)）的電阻值，應(yīng)為0.55±0.05；4#端子與15#端子之間（即點(diǎn)火線圈二次側(cè)）的電阻值，應(yīng)為3.3±0.033。4、點(diǎn)火器檢測 在點(diǎn)火線圈工作正常的條件下，拔下點(diǎn)火器插座，將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”位置，不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬用表測量插座1#端子與3#端子間的電壓值，應(yīng)大于11V。若電壓值不符或無電壓存在，再將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)回“OFF”位置，此時(shí)，插座1#端子與車身地線之間的電阻值應(yīng)小于1.5。若不符合該項(xiàng)要求，則按電路圖檢查線路，排除故障后，重新檢測；若符合該項(xiàng)要求

9、，則上述電壓值不符的原因?yàn)?#端子的供電線斷線或接觸不良，按電路圖查找并排除故障。2.2 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷方法 （1）點(diǎn)火正時(shí)失準(zhǔn)故障診斷 最佳點(diǎn)火時(shí)刻是隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化而變化的，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況都能獲得最佳點(diǎn)火提前角，分電器內(nèi)裝有離心式點(diǎn)火調(diào)節(jié)器和真空點(diǎn)火調(diào)節(jié)裝置，初始點(diǎn)火提前角檢查調(diào)整（點(diǎn)火正時(shí)）需人工進(jìn)行。將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常溫度，在車速為2530km/h（試驗(yàn)轉(zhuǎn)速因車型而不同）時(shí)突然急加速，若能聽到短促而輕微的爆燃聲并立即消失，表明點(diǎn)火正時(shí)正確； 若無爆燃聲為點(diǎn)火過遲；若爆燃聲嚴(yán)重為點(diǎn)火過早。點(diǎn)火過遲或點(diǎn)火過早均應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。松開分電器固定板，逆著分火頭旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)分電器外

10、殼（增大點(diǎn)火提前角）或順著分火頭旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)分電器外殼（減小點(diǎn)火提前角）。重復(fù)上述過程，點(diǎn)火提前角達(dá)到正常后將分電器固定。 （2）利用點(diǎn)火正時(shí)燈檢查 經(jīng)驗(yàn)法診斷點(diǎn)火正時(shí)準(zhǔn)確性較差，不能測量準(zhǔn)確的點(diǎn)火提前角。利用點(diǎn)火正時(shí)燈可以測量不同轉(zhuǎn)速下的點(diǎn)火提前角。 點(diǎn)火正時(shí)燈是一種頻率閃光燈，當(dāng)延時(shí)電位器處于零位時(shí)，閃光與一缸點(diǎn)火時(shí)刻同步。通過調(diào)整延時(shí)電位器可推遲閃光時(shí)刻，當(dāng)閃光時(shí)刻與上止點(diǎn)標(biāo)記對(duì)正時(shí)，電位器上的指示值就是點(diǎn)火提前角。測量怠速是的點(diǎn)火提前角，可得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的初始點(diǎn)火提前角。測量不同工況的點(diǎn)火提前角，還可以反映出離心式點(diǎn)火調(diào)節(jié)器和真空點(diǎn)火調(diào)節(jié)裝置的工作情況。將測量的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就可以判

11、斷點(diǎn)火正時(shí)是否準(zhǔn)確，并為點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整提供技術(shù)數(shù)據(jù)。汽車用電子點(diǎn)火器，由于配用的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器型式不同，電子點(diǎn)火器所采用的元器件結(jié)構(gòu)型式和電路（如分立元件、集成電路、晶閘管等）也有所不同。即使是同一種類型的點(diǎn)火器，其生產(chǎn)廠家不同，電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)也不同，因此，很難用一種簡單而統(tǒng)一的方法對(duì)其進(jìn)行檢查與測量。所以，對(duì)電子點(diǎn)火器的檢查應(yīng)根據(jù)其配用的信號(hào)發(fā)生器型式、電子點(diǎn)火器的工作原理、電路特點(diǎn)、功能以及在車上的具體連接、工作情況，選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行故障檢查和判斷。常用的檢查方法主要有以下幾種: 用干電池電壓作為點(diǎn)火模擬信號(hào)進(jìn)行檢查： 拆下點(diǎn)火線圈“”接線柱上的導(dǎo)線，在線路中串聯(lián)一燈泡，如下圖所示，把3V

12、干電池的正極接到電子點(diǎn)火器的接線柱6（信號(hào)線）上。接通點(diǎn)火開關(guān)，然后使干電池的負(fù)極和機(jī)體（接地）之間通、斷，若燈泡忽亮忽滅，說明電子點(diǎn)火器良好，否則說明已經(jīng)損壞。霍爾信號(hào)發(fā)生器的電子點(diǎn)火器的檢測 注意:配用霍爾信號(hào)發(fā)生器的電子點(diǎn)火器用干電池接通和斷開來模擬點(diǎn)火信號(hào)，有的需用2節(jié)干電池串聯(lián)，因?yàn)槠潆娮狱c(diǎn)火器輸入端的觸發(fā)工作電壓較高。例如:一輛普通捷達(dá)轎車行駛中突然熄火，再次啟動(dòng)不著，經(jīng)檢查，診斷為點(diǎn)火系統(tǒng)故障。首先檢查點(diǎn)火線圈及霍爾傳感器，然后檢查電子點(diǎn)火器是否有故障。2.3 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障與排除 故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)和發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗增大、加速不良。故障

13、分析及排除方法： （1）發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障部位：點(diǎn)火開關(guān)至分電器間電路，電流表、點(diǎn)火開關(guān)，斷電器，電容器，傳感器，點(diǎn)火控制器，分電器蓋或分火頭，高壓導(dǎo)線，火花塞，分電器，分缸線。故障原因：有短路、斷路、接觸不良處，電流表、點(diǎn)火開關(guān)損壞，點(diǎn)火線圈損壞、附加電阻斷路，觸點(diǎn)氧化、燒蝕，固定觸點(diǎn)搭鐵不良，連線斷路、搭鐵，觸點(diǎn)間隙過大、過小，損壞，傳感器線圈短路、斷路、搭鐵，轉(zhuǎn)子凸輪與鐵心間隙不當(dāng)，霍爾元件損壞，損壞，漏電，漏電或斷路，積炭或油污，間隙過大、過小，漏電，分電器安裝位置有誤，分缸線位置插錯(cuò)。排除方法：檢查、緊固、更換導(dǎo)線，更

14、換，更換，清潔或更換，修理加強(qiáng)搭鐵，修理，調(diào)整，更換，修理或更換，調(diào)整，更換，更換，更換，更換，清潔或更換熱特性適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?，調(diào)整，更換，調(diào)整后重新對(duì)點(diǎn)火正時(shí)，重新配線。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位：點(diǎn)火正時(shí)，火花塞，高壓導(dǎo)線。故障原因：點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整不當(dāng)，點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，分電器軸松曠、斷電器凸輪磨損不均，個(gè)別缸火花塞絕緣損壞或積炭，個(gè)別分缸線損壞、漏電。排除方法：重新對(duì)點(diǎn)火正時(shí)，修理或更換分電器，更換分電器，更換火花塞，更換。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗增大油耗增大油耗增大

15、油耗增大、加速不良故障部位加速不良故障部位加速不良故障部位加速不良故障部位：點(diǎn)火正時(shí)，斷電器。故障原因：點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整不當(dāng)，點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，觸點(diǎn)間隙過大。排除方法：重新對(duì)點(diǎn)火正時(shí)，維修或更換分電器，修理或更換。三 汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷與維修實(shí)訓(xùn) 3.1 捷達(dá)轎車點(diǎn)火系故障的檢修 捷達(dá)轎車采用的是電子點(diǎn)火系統(tǒng)，包括霍爾式分電器、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制器、火花塞和高壓線等。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中工作不正?；蚴褂弥邢ɑ鸩荒軉?dòng)，可能就是點(diǎn)火系出現(xiàn)故障，一般情況下，可按下列程序進(jìn)行檢查： （1）檢查高壓線 拔下分電器蓋上的中央高壓線，使其端頭距發(fā)動(dòng)機(jī)體5-10mm，接通點(diǎn)火開關(guān)，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，高壓線端

16、應(yīng)有強(qiáng)烈藍(lán)色火花。照此法檢查各缸高壓線。若火花弱或無火，需檢查高壓線的阻值。若阻值符合規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行第“三”項(xiàng)以后的檢查；若阻值不合規(guī)定，應(yīng)更換高壓線（2）檢查火花塞 各缸高壓線跳火正常時(shí)，應(yīng)拆下火花塞檢查，電極間隙太大(應(yīng)為0.9-1.1mm)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整；若電極燒蝕或表面潮濕應(yīng)更換火花塞；若表面發(fā)黑或積炭嚴(yán)重，說明竄機(jī)油或混合氣太濃，應(yīng)檢修發(fā)動(dòng)機(jī)。 （3）檢查點(diǎn)火線圈 點(diǎn)火線圈不應(yīng)有損壞、漏電現(xiàn)象，其技術(shù)指標(biāo)可用萬用表檢測： 1檢查線圈初級(jí)電阻，即接線柱1(綠線)和接線柱15(黑線)之間的電阻，應(yīng)在0.52-0.76歐姆之間； 2檢查次級(jí)線圈電阻，即接線柱15(黑線)和高壓線插孔之間的電阻，應(yīng)

17、在2.4-3.5k之間。 以上檢測不符合規(guī)定值時(shí)，應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。同時(shí)還應(yīng)檢查點(diǎn)火線圈的密封件及其密封狀況，必要時(shí)，也應(yīng)更換點(diǎn)火線圈。 （4）檢查晶體管控制單元檢查晶體管控制單元檢查晶體管控制單元檢查晶體管控制單元 影響該單元的因素很多，應(yīng)著重下列程序： 1拔下晶體管控制單元的插頭，在接通點(diǎn)火開關(guān)肘，用萬用表測2和4插頭間的電壓，如下圖所示，其電壓值應(yīng)為蓄電池端電壓。若電壓值過低或?yàn)榱?，?yīng)查出接觸不良部位或斷路處； 2斷開點(diǎn)火開關(guān)，重新將插頭接到晶體管控制單元上。然后從分電器上拔下霍爾傳感器插頭，將萬用表接到點(diǎn)火線圈1和15之間，接通點(diǎn)火開關(guān)，測量其電壓至少為2V，并在1-2秒后降為零。否則為

18、控制單元損壞。3將霍爾傳感器接頭的中間插頭用導(dǎo)線瞬時(shí)搭鐵，顯示電壓必須上升到2V以上。否則，應(yīng)先排除線路故障。若線路無異常，說明控制單元損壞； 4將萬用表接到霍爾傳感器1(-)和3(+)之間，接通點(diǎn)火開關(guān)，電壓值應(yīng)高于5V若低于此值，應(yīng)檢查控制單元3和5間的電壓，也應(yīng)高于5V，否則，為控制單元損壞；若此電壓正常，表明控制單元至分電器間電路故障?？刂茊卧獡p壞，應(yīng)予更換。 5、檢查霍爾傳感器檢查 當(dāng)晶體管控制單元、點(diǎn)火線圈、線路(特別是控制單元與分電器間)正常的情況下，應(yīng)檢查霍爾傳感器。（1）將分電器的中央高壓線拔出，并使之搭鐵； （2）從晶體管點(diǎn)火控制單元接頭上拔掉絕緣套，撬開接頭。從插頭后端將萬用表的兩表筆分別接3和6觸頭； （3）接通點(diǎn)火開關(guān)，用手慢慢沿旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸(預(yù)先應(yīng)拆下分電器)，使分電器的觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入氣隙(電壓值為零)。當(dāng)葉片離開氣隙時(shí)，萬用表應(yīng)顯示2伏以上的電壓(若