利用高壓點(diǎn)火波形快速判斷車輛故障技師考評(píng)論文（已處理）

1、利用高壓點(diǎn)火波形快速判斷車輛故障技師考評(píng)論文 目 錄摘要 4 關(guān)鍵詞 4 緒論 5 1)汽車點(diǎn)火系統(tǒng) 62)高壓點(diǎn)火波形各段的具體特征 73)高壓擊穿點(diǎn)火時(shí)究竟發(fā)生了什么 74)故障案例 85)示波器的局限性 10結(jié)論11參考文獻(xiàn)12摘 要 本論文講述的是汽車高壓點(diǎn)火波形的產(chǎn)生原理,以及利用檢測(cè)汽車高壓點(diǎn)火波形,來(lái)快速查找汽車故障的方法。關(guān)鍵詞:點(diǎn)火波形、燃燒線、高壓擊穿、電離緒 論 如何利用先進(jìn)高效檢測(cè)設(shè)備,進(jìn)行不解體的快速診斷發(fā)動(dòng)機(jī)故障,對(duì)汽車維修企業(yè)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。很多時(shí)候客戶等不急,拆解既費(fèi)功夫還不一定取得好的效果。所以利用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行不解體的檢測(cè)尤為重要。1)汽車點(diǎn)火系統(tǒng) 汽車的

2、點(diǎn)火方式較多,常見(jiàn)的有傳統(tǒng)點(diǎn)火、雙缸同時(shí)點(diǎn)火以及獨(dú)立點(diǎn)火方式。但對(duì)于示波器檢測(cè)來(lái)說(shuō)僅僅區(qū)分有沒(méi)有高壓阻尼線。傳統(tǒng)點(diǎn)火方式的高壓點(diǎn)火波形如圖1所示;雙缸同時(shí)點(diǎn)火方式的高壓點(diǎn)火波形分正高壓點(diǎn)火波形和負(fù)高壓點(diǎn)火波形,其正高壓點(diǎn)火波形仍如圖1所示,但負(fù)點(diǎn)火波形如圖2所示(個(gè)別示波器可通過(guò)對(duì)調(diào)示波器探頭正負(fù)極性進(jìn)行反相,以方便觀察);獨(dú)立方式的高壓點(diǎn)火波形中有的也可到達(dá)圖1所示的波形,但大多呈圖3所示波形。 在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)用示波器檢測(cè)汽車高壓點(diǎn)火波形,可以快速判斷故障性質(zhì)。 由于示波器不能直接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞電極電壓,所以目前汽車示波器大多采用感應(yīng)的方式來(lái)檢測(cè)點(diǎn)火高壓波形。然而示波器所顯示電壓的準(zhǔn)確性,

3、也會(huì)因感應(yīng)夾的部位、距離、材料等不同而受到影響,所以在分析高壓點(diǎn)火波形時(shí),只對(duì)時(shí)間進(jìn)行定量分析,電壓只做定性分析起參考和比擬用。 圖1 正常的高壓點(diǎn)火波形圖2 正常的負(fù)點(diǎn)火高壓波形 圖3 獨(dú)立點(diǎn)火高壓波形2)高壓點(diǎn)火波形各段的具體特征 故障分析前為了便于大家理解,現(xiàn)將圖1、圖2、圖3中的正常高壓點(diǎn)火波形,進(jìn)行逐一解釋。各圖中A點(diǎn)是點(diǎn)火線圈一次線圈通電起始點(diǎn)、B段是點(diǎn)火線圈一次線圈接受電能的續(xù)時(shí)間、C點(diǎn)是點(diǎn)火線圈一次線圈接受電能到達(dá)飽和狀態(tài)點(diǎn)(各車型點(diǎn)火控制不同此處波形略有區(qū)別)、D點(diǎn)是火花塞電極高壓擊穿時(shí)刻、E段是火花塞火花持續(xù)時(shí)間、F段是點(diǎn)火線圈剩余能量衰減震蕩釋放期。3)高壓擊穿點(diǎn)火時(shí)究竟

4、發(fā)生了什么 當(dāng)電腦控制點(diǎn)火線圈點(diǎn)火時(shí),線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓,電子運(yùn)動(dòng)到火花塞電極的開(kāi)口處,顯然次級(jí)線圈回路是一個(gè)開(kāi)路電路。當(dāng)高壓電試圖推動(dòng)電子穿越開(kāi)路電路時(shí),會(huì)首先在火花塞的兩個(gè)電極之間建立電暈或者說(shuō)低能量場(chǎng)。這種電暈一旦建立,電離就會(huì)開(kāi)始。電離開(kāi)始時(shí),所需的電壓很高。為了釋放電子,電位差必須對(duì)原子施加足夠的壓力。失去電子的原子就成了正離子(離子就是帶正電或負(fù)電的原子,是原子失去或得到一個(gè)或多個(gè)電子的結(jié)果)。這就是擊穿電壓或者是推動(dòng)電子克服電阻所需的電壓。在次級(jí)線圈回路中,電阻就是火花塞電極間的間隙?；鸹ㄈ碾姌O間隙越大,電阻就越大,因而所需的擊穿電壓就越高。擊穿電壓的讀數(shù)單位為千伏(kV),它是

5、克服次級(jí)線路中全部的電阻所需的能量。電子開(kāi)始穿越火花塞的兩電極時(shí),電離就完成了。 請(qǐng)注意:隨著電子流動(dòng)的開(kāi)始所出現(xiàn)的振蕩波,這個(gè)振蕩是在擊穿電壓出現(xiàn)后開(kāi)始的(圖1中的F局部)。這個(gè)振蕩或脈動(dòng)是由線圈或繞組間的電容現(xiàn)象引起的。電能與磁能間的轉(zhuǎn)換在變壓器中很容易出現(xiàn)。擊穿電壓所產(chǎn)生的電弧速度非常快,大約為2 ns。這個(gè)高速的能量脈沖使得能量在電與磁之間互相轉(zhuǎn)換。電弧的能量脈沖越強(qiáng),振蕩波出現(xiàn)得就越多。 高壓擊穿后,電子一旦在火花塞的電極之間開(kāi)始流動(dòng)就會(huì)持續(xù)下去,直到次級(jí)線圈的能量耗盡。當(dāng)燃燒時(shí)間接近終了、點(diǎn)火線圈的能量將盡時(shí),電壓在電火花熄滅前會(huì)略有上升(圖1中C局部)。這種現(xiàn)象是等離子體的消失所

6、造成的。點(diǎn)火線圈所產(chǎn)生的電子數(shù)量減少,使得正離子和電子的數(shù)量不等,因而等離子體便消失。由于等離子體所構(gòu)成的電流通道電阻較小,所以等離子體的消失會(huì)使電阻升高,這就使得在燃燒時(shí)間接近終了時(shí)電壓有所升高。點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組產(chǎn)生電能的電感作用是有限的。飽和充電的點(diǎn)火線圈就像盛滿水的水桶一樣,如果用水泵通過(guò)壓力將桶里的水抽出并規(guī)定水管的直徑,那么壓力越大,水被抽光的時(shí)間就越短。水被抽光后,壓力也隨之消失。對(duì)于次級(jí)線圈來(lái)說(shuō),推動(dòng)電子穿越線路中電阻所需的電壓或壓力越高,電子耗盡的速度就越快。電子流過(guò)火花塞電極間這一階段叫做燃燒時(shí)間(圖1中E局部)。推動(dòng)電子在線路中流動(dòng)所需的電壓不同,燃燒時(shí)間也不同。電壓越低,

7、燃燒時(shí)間就越長(zhǎng)。反之,電壓越高,燃燒時(shí)間就越短。4)故障案例:例1 一輛奇瑞風(fēng)云轎車,行駛中加速有連續(xù)的頓挫感。汽車修理廠認(rèn)為點(diǎn)火系統(tǒng)有問(wèn)題,更換了火花塞、高壓阻尼線和點(diǎn)火線圈,但是故障仍沒(méi)有解決。試車后也認(rèn)為故障出在點(diǎn)火系統(tǒng),使用示波器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)4個(gè)氣缸的E段均只有0.5 ms,正常的E段必須為1.0 ms以上。 再看圖1中E這段火花塞火花持續(xù)時(shí)間俗稱燃燒線,其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短直接反映了點(diǎn)火能量的大小。由此看來(lái)4個(gè)氣缸的點(diǎn)火能量均缺乏,換上的點(diǎn)火線圈品質(zhì)一定有問(wèn)題。于是重新更換點(diǎn)火線圈隨后試車外表故障已排除,此時(shí)測(cè)得燃燒時(shí)間為1.0 ms。例2一輛富豪S80轎車,發(fā)動(dòng)機(jī)總成大修后,怠速不穩(wěn)且

8、轉(zhuǎn)速略偏高100 r/min。用示波器檢查發(fā)現(xiàn)E段線條異常(圖4),呈上下起伏較大的線條。經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)左右2個(gè)前氧傳感器的連接器插反了,造成混合氣電腦調(diào)節(jié)錯(cuò)誤。裝復(fù)后發(fā)動(dòng)機(jī)怠速平穩(wěn)且E段燃燒線正常。圖4 混合氣故障波形例3 一輛捷達(dá)轎車怠速不平穩(wěn),明顯感到發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸,判斷缺缸的便捷方法是,用手掌感覺(jué)排氣管的尾氣噴射氣團(tuán)節(jié)奏來(lái)分辨是否缺缸。用示波器進(jìn)行逐缸檢查,發(fā)現(xiàn)第4缸的燃燒線如圖5呈現(xiàn)“實(shí)心狀態(tài)。(高壓阻尼線嚴(yán)重故障時(shí)呈“實(shí)心狀態(tài),不嚴(yán)重那么呈來(lái)回震蕩線條)更換第4缸點(diǎn)火高壓阻尼線后恢復(fù)正常。圖5 點(diǎn)火高壓阻尼線故障波形例4 一輛邁騰1.8T轎車駕駛?cè)朔从嘲l(fā)動(dòng)機(jī)怠速不好,要求清洗

9、進(jìn)氣道積炭。修理廠在清洗進(jìn)氣道積炭清洗后發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)使用VAS5052未檢測(cè)到故障代碼,缺缸數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)正常,為0。用示波器檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)第2缸高壓點(diǎn)火波形為圖6所示的異常波形。重新用VAS5052檢測(cè),發(fā)現(xiàn)只有在做發(fā)動(dòng)機(jī)加速試驗(yàn)時(shí),第2缸才出現(xiàn)缺缸計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),怠速時(shí)很正常。更換第2缸點(diǎn)火線圈后故障排除,高壓點(diǎn)火波形恢復(fù)正常。圖6 第2缸的故障高壓點(diǎn)火波形5)示波器的局限性 一輛新寶來(lái)轎車行駛約5000 km,車主反映車輛燃油消耗量偏大。以前一箱油能行駛600 km700 km,現(xiàn)在只能行駛500 km。用VAS5052檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU,沒(méi)有存儲(chǔ)故障代碼,數(shù)據(jù)也無(wú)異常。用示波器檢查

10、點(diǎn)火波形也正常。再用VAS5052檢查缺缸數(shù)據(jù),用怠速、加速、急加速的方法進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)第1缸和第4缸分別有2個(gè)6個(gè)缺缸數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)。更換點(diǎn)火線圈、高壓阻尼線、火花塞均沒(méi)有效果,最后發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火線圈的左前照燈后的搭鐵點(diǎn)有油漆,處理好后再進(jìn)行同樣的試驗(yàn),缺缸數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正常。 說(shuō)明:示波器波形分析的方法,并不能將故障信號(hào)完全反映出來(lái),原因在于示波器的設(shè)計(jì)原理,由于示波器的屏幕大小和人眼觀察速度的限制,示波器并不是簡(jiǎn)單的在屏幕上直接顯示信號(hào)電壓的及時(shí)變化,如果那樣的話波形變化太快,根本無(wú)法用肉眼觀察和分析。通常是設(shè)計(jì)觸發(fā)電壓,當(dāng)信號(hào)電壓突破這個(gè)觸發(fā)電壓后,示波器便開(kāi)始記錄并顯示這一幀波形,然后等待下一輪觸發(fā)。這其中尤其只是發(fā)生在瞬間的某些故障,往往很難捕捉或者很難被觀察到。如果示波器具有較強(qiáng)的記錄回放功能,就可以選擇記錄后回放檢查分析整段時(shí)間內(nèi)的波形以防止遺漏。結(jié)論: 點(diǎn)火波形是一扇窗,透過(guò)這扇窗,技師們可以看見(jiàn)燃燒室所發(fā)生的情況。一旦學(xué)會(huì)了怎樣看波形中代表?yè)舸╇?/p>