汽車點火系統(tǒng)故障診斷(畢業(yè)論文)

1、畢業(yè)設(shè)計報告書汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師專 業(yè) 班 級 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告姓名學(xué)號指導(dǎo)教師專業(yè)汽車維修與檢測班級畢業(yè)設(shè)計（論文）題目汽車點火系統(tǒng)故障診斷力條開題報告：指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名：年 月日所在教研至思見教研室主任簽名：年月日注：此表由學(xué)生本人填寫，填好交指導(dǎo)教師目錄汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案 1【摘 要】1【關(guān)鍵詞】 11 .發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)的發(fā)展 22 .點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 32.1 點火系統(tǒng)的分類 3傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng) 3電子點火系統(tǒng)3微機(jī)控制點火系統(tǒng)3磁電機(jī)點火系統(tǒng) 32.1.1傳統(tǒng)點火系統(tǒng) 32.1.2電子點火系統(tǒng)42.2 點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 42.2.1

2、蓄電池點火系統(tǒng) 42.2.2 有觸點電子點火系統(tǒng) 52.2.3 無觸點電子點火系統(tǒng) 53 .點火系統(tǒng)的常見故障診斷及維修 53.1 點火系統(tǒng)常見故障 53.2 點火系統(tǒng)故障分析及排除方法 53.2.1 點火時間過早故障維修 53.2.2 點火過遲故障維修 63.2.3 火花塞故障維修 63.2.4 發(fā)動機(jī)回火和放炮故障維修 63.2.5 發(fā)動機(jī)爆震和過熱維修 63.2.6 發(fā)動機(jī)不能起動 73.2.7 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定 73.2.8 發(fā)動機(jī)功率下降、油耗增大、加速不良 7結(jié)論7致謝8參考文獻(xiàn)8畢業(yè)（設(shè)計）論文汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案【摘 要】 汽車”這一名詞在當(dāng)今飛速發(fā)展的時代，有著舉足輕重的

3、位置。它已 經(jīng)成為了人們生活中的一部分，在我國汽車保有量越來越多，車型也越來越復(fù)雜。尤其 是高科技的飛速發(fā)展，一些新技術(shù)、新材料在汽車上的廣泛應(yīng)用后，給汽車故障診斷與 排除增加了一定難度。在現(xiàn)代汽油發(fā)動機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是采用高壓電火花點燃的。為了在氣 缸中產(chǎn)生高壓電火花，必須采用專門的點火裝置，即點火系統(tǒng)。點火質(zhì)量的高低直接影 響發(fā)動機(jī)的性能，所以，點火系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)最重要的系統(tǒng)之一。發(fā)動機(jī)許多常見故障都 是點火時刻不準(zhǔn)引起的，因此，在實際維修過程中，有很大比例的發(fā)動機(jī)故障是由于點 火系統(tǒng)的故障引起的。汽車點火系統(tǒng)工作狀況的好壞，直接影響發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性。在汽車維修過 程中，點火系

4、統(tǒng)故障率相對較高。因此，本篇論文通過介紹常見的汽車點火系統(tǒng)故障診 斷，并提出修理方法。汽車點火系統(tǒng)是點燃式發(fā)動機(jī)為了正常工作， 按照各缸點火次序, 定時地供給火花塞以足夠高能量的高壓電（大約1500030000V）,使火花塞產(chǎn)生足夠強(qiáng) 的火花，點燃可燃混合氣。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備，稱為發(fā)動機(jī)點火系。為了適應(yīng)發(fā) 動機(jī)的工作，要求點火系能按照發(fā)動機(jī)的點火次序，在一定的時刻，供給火花塞以足夠 能量的高壓電，使其兩極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，使發(fā)動機(jī)做功。【關(guān)鍵詞】火花塞 分電器 分電器91 .發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)的發(fā)展汽油機(jī)點火系統(tǒng)的基本作用是準(zhǔn)時給需要點火的氣缸提供一個電火花，以點

5、燃可燃混合氣。氣缸點火必須按照一定的順序，根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載條件在準(zhǔn)時的瞬間進(jìn) 行點火。所有的汽油機(jī)點火系統(tǒng)的工作原理基本相同，即在點火線圈初級電路中的電流 突然切斷時，次級電路產(chǎn)生很高的電壓，是火花塞產(chǎn)生電火花。早期汽油機(jī)汽車點火是由磁電機(jī)一一種直流發(fā)電機(jī)，它也能產(chǎn)生高壓電火花。磁電 機(jī)與一種比較原始的分電器相連。適時地將電火花送給需要點火的那個氣缸的火花塞。 這些汽車通常沒有我們今天所說的電器設(shè)備，沒有蓄電池、發(fā)動機(jī)，也沒有車身線路。隨著單觸點組和單個點火線圈的點火系統(tǒng)問世，以及在汽車上采用蓄電池和起動機(jī) 之后，汽車電器變得比較簡單和便宜了。蓄電池的電流通過閉合電流初級繞組，當(dāng)觸點 打

6、開時，在次級繞組中產(chǎn)生高壓電，分電器按點火順序?qū)⒏邏弘娺m時地分配給需要點的 火花塞，這就是我們所說的傳統(tǒng)的蓄電池點火系統(tǒng)。斷電器觸點式點火系統(tǒng)主要缺點是觸點，由于機(jī)械和電氣方面的原因，容易磨損。 為了消除該系統(tǒng)在電氣方面存在的缺點，早期采用觸點半導(dǎo)體點火系統(tǒng)。在這些晶體管 化的點火系統(tǒng)中，僅有很小的電流流過觸點，此觸點僅用來給晶體管發(fā)出信號，使其通 斷點火線圈初級電路中的電流。有觸點電子點火系統(tǒng)，雖然部分解決了觸點燒燭的現(xiàn)象，并沒有根本消除這一問題， 為了徹底解決觸點燒燭的現(xiàn)象，于是產(chǎn)生了無觸點電子點火系統(tǒng)，它和觸點點火系統(tǒng)所 起的作用相同?？偟膩碚f，兩種點火系統(tǒng)中分電器的作用是相同的，其分火

7、頭、分電器 蓋、高壓線和火花塞的工作情況都一樣，只不過傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)有觸點，電子點火系統(tǒng) 采用傳感器加上點火模塊。二者完成的任務(wù)相同，即在某一氣缸需要點火的瞬時，斷開 初級繞組的電路，使次級繞組產(chǎn)生并提供高壓電。無論電子點火還是傳統(tǒng)的蓄電池點火， 都依靠分電器的機(jī)械裝置來提前或推遲點火 時間。時間久了機(jī)械裝置就會磨損，這樣就會導(dǎo)致點火提前角度不準(zhǔn)確，為了解決這個 問題，微機(jī)控制點火系統(tǒng)應(yīng)運而生。微機(jī)控制點火系統(tǒng)去掉了分電器中的離心式和真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置，發(fā)動機(jī)的點火正時不是由分電器進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是由電子控制器來控制。分電器的唯一任務(wù)只是把 次級電壓從點火線圈配送給火花塞。2 .點火系統(tǒng)的分類

8、及結(jié)構(gòu)2.1 點火系統(tǒng)的分類傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機(jī)為電源，借點火線圈和斷電器的作用，將電源提供的6V、12V或24V的低電壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再通過分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極 之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。電子點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機(jī)為電源，借點火線圈和由半導(dǎo)體器件（晶體三極管）組成的點火 控制器將電源供給的低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?，再通過分電器分配到各缸火花塞，使火花塞 兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。微機(jī)控制點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機(jī)為電源，借點火線圈將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡儆煞蛛娖?將高壓電分配到各缸火花塞，并由微機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動機(jī)工

9、況 的信息，發(fā)出點火控制信號，控制點火時刻，點燃可燃混合氣。它還可以取消分電器， 由微機(jī)控制系統(tǒng)直接將高壓電分配給各缸。磁電機(jī)點火系統(tǒng)由磁電機(jī)本身直接產(chǎn)生高壓電，不需另設(shè)低壓電源。與傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)相比， 磁電機(jī)點火系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)中、高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，產(chǎn)生的高壓電較高，工作可靠。但在發(fā)動 機(jī)低轉(zhuǎn)速時，產(chǎn)生的高壓電較低，不利于發(fā)動機(jī)啟動。2.1.1 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)機(jī)械式點火系統(tǒng)工作過程是由曲軸帶動分電器軸轉(zhuǎn)動，分電器軸上的凸輪轉(zhuǎn)動，使 點火線圈次級觸點接通與閉合而產(chǎn)生高壓電。這個點火高壓電通過分電器軸上的分火頭， 根據(jù)發(fā)動機(jī)工作要求按順序送到各個氣 缸的火花塞上，火花塞發(fā)出電火花點燃燃燒室內(nèi)的氣體。分

10、電器殼體可以手動轉(zhuǎn)動來調(diào) 節(jié)基本的點火提前角（即怠速運轉(zhuǎn)時的點火提前角），同時還有真空提前裝置，它根據(jù)進(jìn) 氣管內(nèi)真空度的變化提供不同的提前角。2.1.2 電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)與機(jī)械式點火系統(tǒng)完全不同，它有一個點火用電子控制裝置，內(nèi)部有 發(fā)動機(jī)在各種工況下所需的點火控制曲線圖（MAP圖）。通過一系列傳感器如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 傳感器、進(jìn)氣管真空度傳感器（發(fā)動機(jī)負(fù)荷傳感器）、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感 器等來判斷發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，在MAPS上找出發(fā)動機(jī)在此工作狀態(tài)下所需的點火提前 角，按此要求進(jìn)行點火。然后根據(jù)爆震傳感器信號對上述點火要求進(jìn)行修正，使發(fā)動機(jī) 工作在最佳點火時刻。電子點火系統(tǒng)也有閉環(huán)

11、控制與開環(huán)控制之分：帶有爆震傳感器，能根據(jù)發(fā)動機(jī)是否 發(fā)生爆震及時修正點火提前角的電控系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)；不帶爆震傳感器，點火提 前控制僅根據(jù)電控單元內(nèi)設(shè)定的程序控制的稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。2.2 點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.2.1 蓄電池點火系統(tǒng)組成：電源（蓄電池或發(fā)電機(jī)）、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關(guān)及控制 電路。工作原理：起動時：蓄電池正極、起動機(jī)火線接柱、起動機(jī)短路導(dǎo)電片、點火線 圈開關(guān)接柱、低壓線圈、點火線圈低壓接柱、分電器觸點、搭鐵、蓄電池負(fù)極。起動后：發(fā)電機(jī)“電樞”、電流表、點火開關(guān)、點火線圈“電源”、熱變電阻、點 火線圈“開關(guān)”、低壓線圈、點火線圈低壓接柱、分電器觸點、搭鐵、蓄電池負(fù)

12、極。高壓電路：高壓線圈、中央高壓線、分火頭、分缸、線火塞中心極、火花塞旁電 極、搭鐵。蓄電池點火系的主要元件：點火線圈、分電器、電容器、火花塞、高壓線等。汽油機(jī)運行時帶動斷電器凸輪轉(zhuǎn)動，使斷電器不斷閉合與斷開，在觸點閉合式，蓄 電池提供電流，電流從蓄電池正極經(jīng)點火線圈的一次繞阻、斷電器觸電，返回到蓄電池 負(fù)極。電流流經(jīng)點火線圈的一次繞阻時，鐵心中產(chǎn)生一個儲能用的強(qiáng)磁場，當(dāng)斷電器觸 點被頂開時，一次電流迅速衰減以至消失，鐵心中的磁通隨之減小，而在二次繞阻中就 感應(yīng)出點火所需的高電壓。這一電壓由高壓線輸送到分電器，在由此輸送到各個相應(yīng)的 火花塞上，產(chǎn)生電火花。2.2.2 有觸點電子點火系統(tǒng)有觸點電

13、子點火系統(tǒng)是用減小觸點電流的方法，減小觸點火花，改善點火性能的， 它是一種半導(dǎo)體輔助點火裝置。它的組成除了與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一樣的電源、點火開關(guān)、 分電器、點火線圈、火花塞之外，還在點火線圈初級繞組的電路中，還增加了由三極管 VT和電阻、電容等組成的點火控制電路，斷電器的觸電串聯(lián)在三極管的基極電路中，控制三極管的導(dǎo)通與截至。2.2.3 無觸點電子點火系統(tǒng)無觸點電子點火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸電，產(chǎn)生點火信號，控制點火線圈的 通斷和點火系統(tǒng)的工作，可以克服與初段相關(guān)的一切缺點，在國內(nèi)外汽車上應(yīng)用十分廣 泛。無觸點電子點火系統(tǒng)主要由點火信號發(fā)生器（傳感器）、點火控制器、點火線圈、 分電器、火花塞等組

14、成。3 .點火系統(tǒng)的常見故障診斷及維修3.1 點火系統(tǒng)常見故障點火系統(tǒng)是汽油機(jī)的主要的一個系統(tǒng)，點火系統(tǒng)工作的情況好壞。直接影響著發(fā)動 機(jī)的性能，因此具有可靠、準(zhǔn)確的點火系統(tǒng)是人們追求的目標(biāo)。然而，點火系統(tǒng)隨著運 行的時間增加，也會出現(xiàn)諸多故障，點火系統(tǒng)的常見故障一般有發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)的點火 時間過早、點火過遲、火花塞故障、發(fā)動機(jī)回火和放炮、發(fā)動機(jī)爆震、發(fā)動機(jī)不能起動、 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)和發(fā)動機(jī)功率下降、油耗增大、加速不良、點火時間不當(dāng)、個別缸不 點火等。3.2 點火系統(tǒng)故障分析及排除方法3.2.1 點火時間過早故障維修故障現(xiàn)象：怠速運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，易熄火：加速時，發(fā)動機(jī)有嚴(yán)重的爆燃聲。故障分析：該

15、故障主要是點火正時調(diào)整失準(zhǔn)或點火角度裝配失準(zhǔn)所致。排除方法：連好點火測試儀，調(diào)整點火提前角到規(guī)定值。3.2.2 點火過遲故障維修故障現(xiàn)象：消音器聲響沉重、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度較高、汽車行駛無力。故障分析：點火角度不正確。排除方法：調(diào)整點火角度至規(guī)定值。3.2.3 火花塞故障維修故障主要表現(xiàn)為：火花塞積炭、油污和過熱等現(xiàn)象?；鸹ㄈe炭：絕緣體端部、電極及火花塞殼常覆蓋著一層相當(dāng)厚的黑灰色粉狀 柔軟的積垢。火花塞油污：絕緣體端部、電極及火花塞殼覆蓋一層機(jī)油?；鸹ㄈ^熱：中心電極融化，絕緣體頂部疏松、松軟，絕緣體端大部分呈灰白色 硬皮?；鸹ㄈ霈F(xiàn)積炭、油污和過熱時，查明原因，及時更換清理。3.2.4 發(fā)

16、動機(jī)回火和放炮故障維修如果發(fā)動機(jī)既有回火又有放炮聲，且十分嚴(yán)重，則多屬分缸高壓線插錯引起的。 如果現(xiàn)象不嚴(yán)重，卻斷續(xù)發(fā)生，似有規(guī)律，則多屬分電器蓋有裂紋，使缸間竄火造 成的。點火提前角偏離正確位置過多時，也會引起回火或排氣管放炮。3.2.5 發(fā)動機(jī)爆震和過熱維修發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷中等轉(zhuǎn)速時最容易出現(xiàn)爆震。在使用燃油牌號正確的情況下，爆 震現(xiàn)象多數(shù)是因為點火提前角過大造成的。在爆震情況下，發(fā)動機(jī)會迅速升溫。另一方面，點火提前角過于落后，點火過遲, 發(fā)動機(jī)溫度也會過高。在不出現(xiàn)爆震的情況下，水溫過高多數(shù)不是電火系引起的，但 若伴有發(fā)動機(jī)無力，加速不靈敏時，則應(yīng)檢查點火提前角是否過小。檢查汽油牌號， 調(diào)

17、整好正確的點火提前角，故障得以排除。3.2.6 發(fā)動機(jī)不能起動故障部位：點火開關(guān)至分電器間電路，電流表、點火開關(guān)，斷電器，電容器，傳 感器，點火控制器，分電器蓋或分火頭，高壓導(dǎo)線，火花塞，分電器，分缸線。故障原因及排除方法：有短路、斷路、接觸不良處，電流表、點火開關(guān)損壞，點 火線圈損壞、附加電阻斷路，觸點氧化、燒蝕，固定觸點搭鐵不良，連線斷路、搭鐵, 觸點間隙過大、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。排除方法：檢查、緊固、更換導(dǎo)線，更換，更換，清潔或更換，

18、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{(diào)整，更換，調(diào)整后重新對點火正時，重新配線。3.2.7 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位：點火正時，火花塞，高壓導(dǎo)線。故障原因：點火正時調(diào)整不當(dāng)，點火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，分電器軸松曠、斷電 器凸輪磨損不均，個別缸火花塞絕緣損壞或積炭，個別分缸線損壞、漏電。排除方法：重新對點火正時，修理或更換分電器，更換分電器，更換火花塞，更換。3.2.8 發(fā)動機(jī)功率下降、油耗增大、加速不良故障部位：點火正時，斷電器。故障原因：點火正時調(diào)整不當(dāng)，點火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，觸點間隙過大。排除方法：重新對點火正時，維修或更換分電器，修理或更換。結(jié)論目前，隨著科技的發(fā)展，微機(jī)控制點火系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)電子控 制點火系統(tǒng)主要由監(jiān)測發(fā)動機(jī)運行狀況的傳感器、處理信號和發(fā)出點火指令的電控單元ECU對點火指令做出響應(yīng)的執(zhí)行器等組成，傳感器大多與汽油噴射系統(tǒng)、怠速控制系 統(tǒng)等電子控制系統(tǒng)共用，而且都由一個 ECU1中控制。在傳感器輸入ECUB信號中，曲軸位置信號和凸輪軸位置信號是保持 ECU空制點火 系統(tǒng)正常工作的基本信號。曲軸位置傳感器向 ECUI供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角信號、轉(zhuǎn) 速信號用于計算確定點火提前角，轉(zhuǎn)角信號用于控制點火時刻（點火提前角）o凸輪軸位置傳感器采集凸輪軸的位