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第六章发动机点火系统与启动系统故障诊断分析•第一节点火系统故障诊断与分析•第二节启动系统故障诊断与分析•第三节故障实例返回第一节点火系统故障诊断与分析•一、霍尔效应式无触点点火系统常见故障的诊断与分析•霍尔效应式无触点点火系统电路如图６－１所示。••霍尔效应式无触点点火系统中比较重要的两个部件是电子点火器和霍尔传感器。在实际维修中准确判断出这两个部件是否有故障是十分重要的。下面介绍一种简易判断霍尔传感器故障的方法。•关闭点火开关，将霍尔传感器的三孔插头从分电器上拔下，拔下分电器上的中央高压导线，使其在距机体５～７ｍｍ处试火，打开点火开关，在霍尔传感器插头上用一根导线间断地短接“－”和“０”两触点，观察中央高压导线试火火花。下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•如果有火花跳出，一般说明故障在霍尔传感器中；如果没有火花，应进一步检查电子点火器及线路连接情况。••（１）故障现象•点火开关打至启动挡时，起动机能够带动发动机运转，但发动机没有着火征兆。•（２）故障原因•当发动机因点火系统的故障不能启动时，故障可能出现在低压电路，也可能出现在高压电路。主要原因有：•①霍尔传感器故障。•②点火控制器故障。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•③点火线圈故障。•④分火头故障。•⑤炭精触点故障。•⑥高压导线或火花塞故障。•⑦线路故障。•⑧点火正时不正确。•（３）故障诊断与分析•发动机不能启动可采用高压导线对机体试火的方法进行诊断。具体方法如图６－２所示。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析••（１）故障现象•发动机运转转速时高时低，出现抖动，严重时出现排气管冒黑烟、排气管放炮或回火等现象。•（２）故障原因•发动机运转不稳，由点火系统故障引起的原因有：•①点火正时调整不当。•②火花塞积炭严重。•③高压线路中（分火头、高压线、分电器盖）有漏电。•④点火线圈故障。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•⑤点火提前调节装置故障。•（３）故障诊断与分析•发动机工作时，如果点火线圈温度超出正常温度，用手接触烫手时，说明点火线圈工作欠佳，应予以更换。在点火线圈正常的情况下，发动机运转不稳，点火系统故障主要在高压部分，可按图６－３所示方法进行诊断。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•二、磁感应式无触点点火系统常见故障的诊断与分析•磁感应式无触点点火系统电路如图６－４所示。•发动机不能启动时，怀疑磁感应式无触点点火系统有问题，可将分电器盖上中央插孔的高压线拔出，使其端头距缸体５～７ｍｍ，然后启动发动机，观察线端是否跳火。如确认无火，则说明点火系统有故障，应予检查。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•首先检查电气线路中的导线连接情况和各插接件的接触情况，因这些部位的故障率远比点火信号发生器和电子点火器的故障率要高。如无问题应进一步检查点火信号发生器、电子点火器和高能点火线圈。•在确认点火信号发生器正常的基础上，可通过跳火试验法对电子点火器进行检查。将分电器盖拆下，并拔出分电器盖上的中央高压线，使其端头离开缸体５～１０ｍｍ，接通点火开关，然后用一只螺丝刀迅速地碰刮定子爪，以改变通过传感线圈的磁通而使其产生点火脉冲，触发点火电子组件。若每次碰刮时高压线端都能跳火，则说明点火电子控制组件完好，否则，说明点火电子控制组件有故障，应予更换。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•三、点火波形检测•多缸发动机各缸的次级点火电压同时显示于屏幕，即为高压波，一般用于诊断次级电路故障。高压波的标准波形如图６－５所示。六缸发动机高压波的常见故障波形如图６－６所示。•①各缸点火电压均过高，可能由火花塞间隙过大或烧蚀、混合气过稀引起［图６－６（ａ）］。•②个别气缸点火电压过高，如图中的３、４缸，说明这两个气缸的火花塞可能烧蚀［图６－６（ｂ）］。•③全部气缸点火电压过低，原因可能是电源电压过低，火花塞间隙过小，混合气过浓等［图６－６（ｃ）］。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•④个别气缸点火电压过低，如图中的３缸，可能为该缸的火花塞间隙小或绝缘体损坏［图６－６（ｄ）］。•⑤拔下某缸的高压线，电压高过２０ｋＶ，属正常情况；可见，若某缸电压超过２０ｋＶ，说明该缸高压线脱落［图６－６（ｅ）］。•⑥拔下某缸的高压线，电压低于２０ｋＶ，说明点火线圈性能不好或分电器和高压线有漏电故障［图６－６（ｆ）］。•⑦将发动机的转速提高到２５００ｒ／ｍｉｎ，各缸点火电压一直减小，并保持在５ｋＶ以上，说明点火系统能高速正常工作［图６－６（ｇ）］。上一页下一页返回第一节点火系统故障诊断与分析•⑧发动机转速升高后，个别气缸的电压高于其他气缸，说明该缸火花塞间隙大［图６－６（ｈ）］。•⑨发动机转速升高后，个别气缸的电压低于其他气缸，说明该火花塞的间隙过小、脏污或绝缘体不良［图６－６（ｉ）］。上一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•一、带启动保护的启动控制系统•带启动保护的启动控制电路在载货汽车上较为常见，图６－７是ＣＡ１０９１载货汽车启动系统电路。••当点火开关打至２挡时，启动系统工作电路为：蓄电池（＋）→起动机５０端子→电流表（７）→点火开关（３）→组合继电器的ＳＷ→控制常开触点的线圈→常闭触点→塔铁→蓄电池（－）。下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•结果是常开触点吸合，起动机（８）的吸拉、保持线圈由起动机４８端子供电，产生吸力，使起动机小齿轮与飞轮齿圈啮合，同时将主电路触点接通：蓄电池（＋）→主触点→起动机磁场线圈→起动机电枢→搭铁→蓄电池（－），起动机工作。与此同时，主触点将点火线圈旁路触点接通，电流直通点火线圈初级，附加电阻被隔除在外。•发动机启动工作后，交流发电机（６）的中性点Ｎ的对地电压（约为发电机调节电压的１／２）使组合继电器（２）中的启动保护继电器常闭触点断开，切断充电指示灯搭铁电路（Ｌ端子接充电指示灯），充电指示灯熄灭，表明发电机工作正常。同时也切断了启动继电器线圈的搭铁通路，当发动机正常工作时，即使误将点火开关扳到２挡，起动机也不会与飞轮啮合，避免打坏飞轮齿圈与起动机，起到保护起动机的作用。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析••（１）故障现象点火开关打至启动挡时，起动机不转动。•（２）故障原因•①供电系统故障：蓄电池储电量严重不足，亏电太多；起动机电缆线与蓄电池接线柱连接松动或接线柱氧化。•②起动机故障：起动机电磁开关吸拉线圈或保持线圈出现搭铁、断路、短路故障，电磁开关触点烧蚀，或因调整不当使接触盘与触点接触不良；磁场绕组或电枢绕组断路、短路或搭铁；电刷在电刷架内卡死、弹簧折断等；换向器油污、烧蚀、磨损产生沟槽。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•③组合继电器故障：启动继电器线圈断路、短路、搭铁；启动继电器触点烧蚀、油污。铁芯与触点臂气隙过大；保护继电器触点烧蚀、油污。•④点火开关故障：启动挡失灵。•（３）诊断方法•在未接通启动开关前，打开前照灯，观察灯光亮度。如果灯光暗淡，则可能是蓄电池亏电过多或连接线松脱。在蓄电池正常的情况下，起动机不工作故障可参照图６－７，并按图６－８进行诊断。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•二、由点火开关直接控制的启动系统•的轿车电路中，能够见到由点火开关直接控制的启动电路，点火开关的启动挡直接控制起动机的吸拉、保持线圈。如图６－９所示。为了防止发动机在运转时误操作起动机，在点火锁中设有防重复启动的锁定装置。点火开关打至启动挡一次后，如欲重新启动发动机，必须把钥匙转回到点火开关的关闭位置后方可进行。•对于装有自动变速器的车辆，如果点火开关打至启动挡，起动机没有反应，首先要确认自动变速器的操纵杆是否处在Ｎ挡或Ｐ挡，只有在Ｎ挡或Ｐ挡才允许起动机工作。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析••（１）故障现象•点火开关打至启动挡，起动机没有反应。•（２）故障原因•①蓄电池严重亏电。•②蓄电池接线柱氧化严重。•③线路接触不良或有断路。•④点火开关故障。•⑤起动机电磁开关故障。•⑥启动电动机有故障。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•⑦自动变速器不在Ｎ或Ｐ挡（自动变速器车辆）。•⑧自动变速器多功能开关有故障（自动变速器车辆）。•⑨自动变速器控制单元有故障（自动变速器车辆）。•（３）故障诊断与分析•手动变速器车辆可使用万用表进行检测。在蓄电池有电，起动机电磁开关各接线以及各搭铁线接触良好的前提下，参照图６－９，并按图６－１０进行故障诊断。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析••（１）故障现象•启动时，发动机转速太低不能启动。•（２）故障原因•①蓄电池亏电。•②线路接触不良或接线柱被氧化。•③起动机自身故障。•④发动机转动阻力太大。上一页下一页返回第二节启动系统故障诊断与分析•（３）故障诊断方法•在正确使用发动机机油和具有合适的Ｖ形皮带张紧度的情况下，可按图６－１１进行故障诊断。•三、起动机故障•启动系统常见故障主要有起动机不工作、起动机运转无力、起动机空转等。产生起动机不工作或起动机运转无力故障的原因有蓄电池亏电、线路接触不良、起动机自身故障。起动机自身故障的部位如图６－１２所示。上一页返回第三节故障实例•实例一：•（１）故障现象•一辆红旗ＣＡ７２２０轿车不能启动。•（２）故障诊断•用第一缸高压导线试火，发现有高压火。由于有高压火，且汽油滤芯中有汽油，所以怀疑正时不正确。首先拆下正时皮带上盖，发现正时皮带正常。当拆开分电器盖对正时时，发现在转动曲轴时，正时皮带带动中间轴转动，但分电器的分火头不转动，且正好对准分电器盖上第一缸位置。用手转动分火头，发现其可以自由转动，即确定机油泵不驱动分电器轴转动，造成发动机无法启动。下一页返回第三节故障实例•拆下分电器，发现分电器轴与机油泵连接的部件脱落。更换分电器总成后，调整好点火正时，故障排除。在该故障的诊断中，用第一缸高压导线试火有高压火花，是一种巧合。•实例二：•（１）故障现象•时，排气管均发出有节奏的“突突”声。上一页下一页返回第三节故障实例•（２）故障诊断•采用单缸断油法（拧松燃油分配器上各缸汽油管接头）检查，发现二缸工作不良。拆下二缸火花塞后看到电极上有积炭。分析二缸工作不良的可能故障原因是：•①该缸高压火花弱或有丢火现象。•②该缸喷油量过浓或过稀。•③该缸压力过低。针对以上原因进行认真仔细检查，更换二缸高压导线后故障排除。但测量二缸高压导线的电阻值是正常的。可见，测量高压导线电阻值正常，仍可能存在故障，如高压导线绝缘外皮出现裂纹等，导致在高电压下出现漏电故障。上一页下一页返回第三节故障实例•实例三：•（１）故障现象•一辆捷达轿车在晴天开时无任何故障，阴雨天开时感到加速不良。•维修时，检查车辆的电路系统，发现分缸高压导线有破损，并且分缸高压导线有氧化现象，更换分缸高压导线后故障排除。•（２）故障诊断•晴天与阴雨天的区别无非在于阴雨天的湿度较晴天的大，天晴时，空气湿度小，分缸线内的水分从破损处蒸发后，点火正常，而阴雨天时，空气湿度大，水分便从破损处进入分缸高压导线，并附着于氧化层中，使分缸高压导线的电阻增加，点火能量减弱，影响了发动机的功率，导致车辆动力不足。上一页下一页返回第三节故障实例•实例四：•（１）故障现象•一辆解放ＣＡ１０９１汽车点火开关打至启动挡时，起动机不工作。（２）故障诊断•检修时，用导线短接组合继电器的接线柱“Ｂ”与“ＳＷ”，起动机不转动。而在短接接线柱Ｂ与Ｓ时，起动机转动正常。因此，判断组合继电器存在故障。更换新的组合继电器，故障仍然存在。在未启动状态下，用万用表测量组合继电器的各接线柱电压，结果发现Ｎ接线柱有电压存在，拆下Ｎ接线柱的接线，起动机工作正常，说明交流发电机存在故障，维修后故障排除。上一页下一页返回第三节故障实例•（３）故障分析•如图６－７所示。当交流发电机的整流正二极管被击穿短路时，组合继电器的Ｎ接线柱有电，使动断（常闭）触点断开，组合继电器进入保护状态，起动机不能工作。该故障容易被误诊为组合继电器故障。但发电机整流正二极管被击穿短路后，点火开关旋至点火挡，未启动发动机时，