第七章點(diǎn)火系統(tǒng)

1、 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 電子點(diǎn)火系統(tǒng) 微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 電源與充電裝置第一節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)第一節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理 傳統(tǒng)點(diǎn)火系常見(jiàn)的故障診斷方法點(diǎn)火系內(nèi)有兩個(gè)相互獨(dú)立的電路：初級(jí)電路和次級(jí)電路。初級(jí)電路也叫作低壓電路，所謂的低壓指的是蓄電池電壓，即大約12V。次級(jí)電路也叫作高壓電路，高壓電路中的部件的工作電壓在500050000V。閉合角被定義為觸點(diǎn)保持閉合時(shí)間的長(zhǎng)短。閉合角表示的示意、位置如圖7-2所示。如圖7-3所示，用于驅(qū)動(dòng)分電器凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，分電器還有用于安裝觸點(diǎn)、電容器和點(diǎn)火提前裝置，支承分火頭和分電器蓋。分電器的分火頭和分電器蓋用于將次級(jí)電壓分配給各個(gè)火花塞。當(dāng)觸點(diǎn)打開

2、時(shí)所產(chǎn)生的高電壓從點(diǎn)火線圈的高壓接柱被送往分電器蓋的中心插孔（也叫作點(diǎn)火線圈塔狀接線柱），然后在分電器蓋內(nèi)被送給分火頭。隨著分火頭在分電器蓋內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，分火頭將高壓電按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序分配給每個(gè)氣缸。如圖7-4所示，在怠速期間用曲軸轉(zhuǎn)角度數(shù)表示的點(diǎn)火時(shí)刻。這個(gè)點(diǎn)火時(shí)刻叫做基本點(diǎn)火正時(shí)或叫初始點(diǎn)火正時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了所需的點(diǎn)火正時(shí)的大小。發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，需要有更大的點(diǎn)火提前角，以便及時(shí)完成燃燒。如果負(fù)荷增加，就必須有更多的空氣和燃料進(jìn)入燃燒室。這樣，燃燒就會(huì)占用更長(zhǎng)的時(shí)間，點(diǎn)火時(shí)刻就應(yīng)提前。功用：產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花來(lái)點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的空氣/燃油混合氣。高電壓在火花塞間隙處進(jìn)行電弧放電來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；鸹ㄈㄈ?/p>

3、圖7-5所示）的中心電極是一根穿過(guò)火花塞中心的粗金屬線，它通常由銅、鉑或銅鉑合金制成。它的作用是將電流從高壓線傳到給燃燒室區(qū)。如圖7-6列出了火花塞點(diǎn)火的九種情況和火花塞受損可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。（1）檢查蓄電池電壓是否正常。（2）判斷故障在低壓電路還是在高壓電路。若發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)別缸不點(diǎn)火，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，排氣管冒黑煙并放炮。（1）不點(diǎn)火缸的判斷：（2）不點(diǎn)火缸的診斷：若發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)反轉(zhuǎn)或加速時(shí)出現(xiàn)爆震現(xiàn)象，應(yīng)檢查點(diǎn)火時(shí)間是否過(guò)早，觸點(diǎn)間隙是否過(guò)大。若出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、行駛和加速無(wú)力、化油器回火及發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)檢查點(diǎn)火時(shí)間是否過(guò)遲、觸點(diǎn)間隙是否過(guò)小，分電器殼體是否松動(dòng)等?；静襟E如下所述

4、：（1）檢查斷電器的觸點(diǎn)間隙，將其調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值（0.350.45）。（2）搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使第一缸活塞上升到壓縮行程上止點(diǎn)的位置。同時(shí)觀察飛輪殼與飛輪的上止點(diǎn)標(biāo)記是否對(duì)準(zhǔn)。（3）旋松斷電器上的夾板固定螺釘，拔下配電器蓋上的總高壓線，使其端頭距缸體34mm。接通點(diǎn)火開關(guān)，將斷電器殼沿其軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使觸點(diǎn)閉合。接著再反轉(zhuǎn)斷電器外殼，使觸點(diǎn)打開，當(dāng)高壓線的端頭出現(xiàn)火花時(shí)為止。（4）擰緊斷電器的夾板固定螺釘，裝回分火頭和配電器蓋。（5）將第一缸的分高壓線插入分火頭對(duì)準(zhǔn)的旁電極插孔。再順著分火頭的旋轉(zhuǎn)方向，按點(diǎn)火順序插入其它各缸的分高壓線。（6）點(diǎn)火正時(shí)檢查。（7）汽車在行駛中檢查點(diǎn)火正時(shí)。1）發(fā)

5、動(dòng)機(jī)負(fù)荷（如爬坡、陷入泥坑、在高速檔踏下油門）增大時(shí)，可聽到尖銳、清脆的“嘎嘎嘎”聲，有些像氣門腳間隙過(guò)大的響聲，但響聲堅(jiān)實(shí)得多；2）在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)急加油時(shí)，聽到“嘎啦啦”的尖銳響聲，好像幾個(gè)鋼球相碰的聲音，此響聲隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高逐漸消失。1）點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早；2）發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高；3）燃燒室積炭過(guò)多；4）壓縮比過(guò)大；5）使用了低辛烷值的汽油等。1）車輛行駛中聽到上述響聲，一般是在加大油門、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大時(shí)出現(xiàn)的。此時(shí)可收油門，如聲音消失，而且每次加大油門，響聲又都出現(xiàn)，則可判斷為點(diǎn)火敲擊聲?？墒紫日{(diào)整點(diǎn)火正時(shí)；2）如調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)無(wú)效，響聲又較嚴(yán)重，應(yīng)查找其他原因。如溫度過(guò)高，使用了低辛烷值汽油，

6、燃燒室積炭等。第二節(jié)電子點(diǎn)火系統(tǒng)第二節(jié)電子點(diǎn)火系統(tǒng) 電子點(diǎn)火系統(tǒng) 電子點(diǎn)火系常見(jiàn)故障診斷方法目前，在汽車上采用的電子點(diǎn)火系統(tǒng)種類很多，電路各不相同，但從其工作原理的角度看，按儲(chǔ)能方式的不同分為電感儲(chǔ)能和電容儲(chǔ)能的兩大類；按照點(diǎn)火信號(hào)的觸發(fā)方式的不同又可分為有觸點(diǎn)的（如圖7-7）和無(wú)觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系（如圖7-8）。 如圖7-7所示，有觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系是電子點(diǎn)火系的最初級(jí)形式，用三極管取代了斷電器觸點(diǎn)，信號(hào)發(fā)生器采用觸點(diǎn)，用與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同的凸輪控制。但這種點(diǎn)火系統(tǒng)還未完全擺脫觸點(diǎn)的影響，點(diǎn)火的性能還有待提高。如圖7-8所示，無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器（傳感器）、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈

7、、分電器、火花塞等組成。其中分電器主要包括配電器和離心提前裝置、真空提前裝置，它們的作用、結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)應(yīng)部分完全相同。點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器如圖7-9a、b、c、d所示點(diǎn)火控制器分電器點(diǎn)火線圈火花塞電子點(diǎn)火系常見(jiàn)故障現(xiàn)象與傳統(tǒng)點(diǎn)火系常見(jiàn)故障現(xiàn)象基本相同，但二者由于點(diǎn)火系結(jié)構(gòu)及控制原理方面的不同，引起故障的原因卻相差甚遠(yuǎn)。電子點(diǎn)火系常見(jiàn)故障現(xiàn)象及原因如表7-1所示。注意事項(xiàng)：當(dāng)電子點(diǎn)火系出現(xiàn)故障后，需要進(jìn)行故障診斷并進(jìn)一步進(jìn)行故障的排除。在診斷或排除電子點(diǎn)火系故障時(shí)，由于系統(tǒng)中包括各種電子控制器件，甚至還有電腦，因此要特別注意以下事項(xiàng)：1）裝蓄電池時(shí)，應(yīng)注意正負(fù)極不可接反。2）要拆下蓄

8、電池搭鐵線時(shí)，應(yīng)先讀出控制電腦存儲(chǔ)的故障碼，否則故障碼在搭鐵線被拆下后將被清除。帶安全氣囊的汽車，應(yīng)在拆下搭鐵線后120s或更長(zhǎng)一段時(shí)間后，才能進(jìn)行診斷工作。3）在插、拔線路插接件時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。4）不能采用搭鐵試火的方法檢查線路是否帶電。5）充電時(shí)，要拆下蓄電池導(dǎo)線，不允許在車上充電。6）檢測(cè)電路時(shí)，不能像檢測(cè)貨車那樣用試燈檢測(cè)，可以用發(fā)光二極管串聯(lián)一個(gè)電阻（LED燈）或者用高阻抗的萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。7）當(dāng)利用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而又不使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的情況下，應(yīng)先拆下分電器上的中央高壓線并將其搭鐵。8）如使用帶快速充電設(shè)備的起動(dòng)輔助裝置，僅允許在最高電壓16.5V以內(nèi)，且使用時(shí)間最多為1m

9、in。第三節(jié)微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)第三節(jié)微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 無(wú)分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)檢修程序有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)一般由傳感器、微機(jī)控制器、點(diǎn)火執(zhí)行器等組成，其結(jié)構(gòu)如圖7-10所示。按是否配有分電器分為有分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)和無(wú)分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)兩種。在微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中，傳感器是用來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)不斷地檢測(cè)反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的信息，并輸入控制器，作為控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算和控制的依據(jù)或基準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器 霍爾傳感器 進(jìn)氣管壓力傳感器 冷卻液溫度傳感器 爆震傳感器 怠速及超速燃油阻斷開關(guān) 全負(fù)荷節(jié)氣門開關(guān)微機(jī)控制器主要功能是接收來(lái)自各種傳感器的信號(hào)，

10、加以綜合分析。計(jì)算出一個(gè)正確的點(diǎn)火時(shí)間。微機(jī)控制器實(shí)物圖，如圖7-11所示。是利用二極管的單向?qū)щ娦?，將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電分配給需點(diǎn)火的氣缸。如圖7-12所示，二極管分配式同時(shí)點(diǎn)火方式的特點(diǎn)：曲軸轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器為光電式；點(diǎn)火線圈為四缸專用電子配電式；火花塞采用鉑電極以延長(zhǎng)使用壽命。ECU交替地向點(diǎn)火器1、4缸和2、3缸觸發(fā)電路發(fā)出點(diǎn)火指令，使VT1、VT2交替通斷，以切斷初級(jí)繞組、的電路，使次級(jí)感應(yīng)出交高壓電，并對(duì)1、4缸或2、3缸同時(shí)施行點(diǎn)火。點(diǎn)火線圈分配式（單獨(dú)點(diǎn)火）（見(jiàn)圖14所示）點(diǎn)火線圈分配式（同時(shí)點(diǎn)火）（見(jiàn)圖13所示）微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)具有故障自診斷功能，即在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，控

11、制單元除實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制和完成其它控制功能之外，它還監(jiān)視各傳感器的工作。自診斷系統(tǒng)只能診斷某些傳感器或控制單元自身的故障，對(duì)診斷功能之外的傳感器故障或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障則不能診斷。如表7-2所示列出了該發(fā)動(dòng)機(jī)各種速度和故障燈狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的故障。利用自診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障檢修的流程如圖7-15所示。如圖7-16所示是豐田凌志LS400型轎車使用的IUZ-FE型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電路，以該電路為例，采用常規(guī)方法檢查微電腦點(diǎn)火故障的流程如圖7-17所示，其它車型的微電腦點(diǎn)火系統(tǒng)均可參考該流程圖。第四節(jié)電源與充電裝置第四節(jié)電源與充電裝置 蓄電池 發(fā)電機(jī) 電壓調(diào)節(jié)器 電源/充電系統(tǒng)故障維修蓄電池和發(fā)電機(jī)是汽車上的兩大電源

12、。發(fā)電機(jī)是主要電源，在正常工作時(shí)，對(duì)除起動(dòng)機(jī)以外的所有用電器供電，并向蓄電池充電?，F(xiàn)代汽車上普遍使用三相交流發(fā)電機(jī)，利用硅二極管組成的整流器，把定子繞組產(chǎn)生的三相交流電整流成直流電。為使發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速變化時(shí)輸出穩(wěn)定的電壓，必須使用電壓調(diào)節(jié)器。蓄電池的構(gòu)成如圖7-18所示。交流發(fā)電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子以及滑環(huán)和電刷組成，如圖7-19所示。現(xiàn)代汽車發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)裝置都是采用電子控制式，通過(guò)控制通向磁場(chǎng)線圈電流大小進(jìn)行工作的。如圖7-20所示，出了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、磁場(chǎng)電流和調(diào)節(jié)電壓之間的關(guān)系。實(shí)線表示交流發(fā)電機(jī)經(jīng)調(diào)節(jié)后的電壓。虛線表示磁場(chǎng)電流，當(dāng)轉(zhuǎn)子速度增加時(shí)，磁場(chǎng)電流被減小，從而控制了輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器實(shí)物及

13、電路圖，如圖7-21所示。汽車運(yùn)行中，電源充電系統(tǒng)常出現(xiàn)不充電、充電不足、充電電源不穩(wěn)定等故障，其原因及排除方法見(jiàn)表7-3。發(fā)動(dòng)機(jī)高怠速時(shí)，電流表指示放電35A，或充電指示燈亮。發(fā)電機(jī)硅二極管擊穿、短路或斷路。發(fā)電機(jī)電樞與磁場(chǎng)接線柱的絕緣擊穿或接觸不良，造成斷路、短路。整流器絕緣擊穿。電刷卡滯或磨損過(guò)量，彈簧彈力不足或折斷。轉(zhuǎn)子和定子的線圈短路、斷路。調(diào)節(jié)器失效。充電線路有斷路。發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶過(guò)松或有油打滑。.檢查傳動(dòng)皮帶松緊度和油污情況，使之恢復(fù)正常。拆下發(fā)電機(jī)接線柱與調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接線柱之間連線。將發(fā)電機(jī)電樞接線柱與調(diào)節(jié)器接線柱用導(dǎo)線短接，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速略高于怠速，同時(shí)觀察電流表指針（或充電指示

14、燈）動(dòng)態(tài)。若短接后指示充電，則說(shuō)明調(diào)節(jié)器工作不良。若短接后仍不充電，可用車用燈泡進(jìn)行檢查，拆下發(fā)電機(jī)電樞接線柱導(dǎo)線，起動(dòng)發(fā)電機(jī)并將試燈一端與外殼相觸。若試燈不亮，說(shuō)明發(fā)電機(jī)有故障。若試燈亮，表明充電線路有斷路。發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下，電流表指示充電過(guò)小。發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶過(guò)松。充電線路松脫，接觸不良。電刷接觸不良，整流器表面磨損或有油污。轉(zhuǎn)子線圈和定子線圈局部有短路、斷路。調(diào)節(jié)器工作不良。若蓄電池虧電，且電流表（或指示燈）指示不充電，說(shuō)明充電系統(tǒng)有故障。使發(fā)動(dòng)機(jī)處于中、高速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，接通前照燈，此時(shí)觀察電流表指示若偏于“+”的方向或指針不動(dòng)，則說(shuō)明充電正常。若瞬時(shí)偏向“-”的方向，則說(shuō)明充電系有故障。在確定蓄電池未充足的情況，以及發(fā)電機(jī)傳動(dòng)皮帶松緊正常，可用試燈的兩根接線分別與電樞和磁場(chǎng)接線柱接觸，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，提高轉(zhuǎn)速，觀察試燈亮度變化，是否隨轉(zhuǎn)速提高而增加亮度。若沒(méi)有變化，則表明發(fā)電機(jī)內(nèi)部有故障：若亮度隨轉(zhuǎn)速提高而增加，表明發(fā)電機(jī)沒(méi)有故障，而故障在調(diào)節(jié)器上。在蓄電池充足的情況下，電流表充電指示在10A以上，出現(xiàn)用電器過(guò)熱、燒壞的現(xiàn)象。調(diào)節(jié)器失效。發(fā)電機(jī)正電刷與元件板短路。蓄電池內(nèi)部短路。將