第二节---点火系检测

5/13/20201第二节点火系检测5/13/20202一、教学目的及要求1.点火波形的形成原理2.点火波形的检测方法3.点火波形对比检测点火系故障4.示波器分析仪的用法5.点火角的检测仪器及检测方法重点：检测及分析方法难点：点火波形的形成5/13/20203二、点火电压波形检测与分析1.点火波形：点火电压随时间的变化关系（转角）。2.波形的形成：①电路接通（触点、三极管通），一次线圈有电流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏，有限流。②一次电路接通在二次电路产生互感电动势，但弱。为向下的振荡波，1500－2000V。③闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。5/13/202042、波形的形成④一次电路切断，一次电流磁场迅速消失，一次电压因自感而升高，二次电压因互感而生。电感大，电容小，匝数比小，二次电压高。⑤一次自感电压为300V，二次为1.5－2万伏，击穿电压4－8千伏。⑥二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。放电时间0.6－1.6ms。当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了，电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。5/13/20205２、波形的形成⑦能量大，则火花线高而宽。⑧由于互感，二次波形的变化也使一次波形与之相同。⑨通电电流增加，断电电流减少，都产互感，但感应电压方向相反。5/13/20206三、检测仪器1.电压、电流及能转化为电压、电流的非电量，都可表示――示波器。点火波形、缸压、油压、异响波形2.检测方法：显示电压的变化用波形显示5/13/20207一次波形：红黑鱼夹在断电路器两端（传统点火，且能控制单缸断火）。红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或IG-上，黑鱼夹接地（E1）（电子点火）。5/13/20208传统点火系统电路5/13/20209二次波形：高压传感器夹中央高压线上；转速传感器夹在１缸线，采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的，两者可都夹１缸线上。5/13/202010单缸独立式点火系统传感器示意图5/13/202011双缸独立式点火系统传感器示意图5/13/202012３、波形分析：①发火线（击穿电压）电压1.5-2万伏，击穿电压4-8千伏。a)过高：电阻过大；断线；接触不良；脏污。b)拔下高压线与火花塞距离加大，击穿电压升高。c)高压线搭铁，电压应低于4000V，否则有间隙过大处。5/13/202013３、波形分析：②火花线：1000r/min，火花时间为1.5ms。时间过短；火花塞间隙大；电极烧蚀或间隙大；高压线电阻大；混合气稀；点火过迟。过长：火花塞积碳，间隙小，短路。5/13/202014３、波形分析：③波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置，点火能量小。④闭合角控制：电控闭合角可调。⑤振荡区分析：5-8个波形，如少，说明点火线圈短路，一次线圈接触不良。⑥闭合区分析：闭合区可变长，闭合段有上升，凸起，属正常。因有限流和闭合角可调功能5/13/2020154、单缸次级电压的故障波形分析：①断电高压产生之前出现小的多余波形，说明断电器触点接触面不平，在完全断开之前有瞬间分离现象，引起电压抖动。5/13/202016②火花线变短，很快熄灭，说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低，或初级电路导线接触不良造成的。4、单缸次级电压的故障波形分析：5/13/2020174、单缸次级电压的故障波形分析：③第二次振荡波形之前出现小的杂波，可能是由断电器触点接触面不平，在完全闭合之前有不良接触所致。5/13/2020184、单缸次级电压的故障波形分析：④在触点闭合阶段，存在多余的小的杂波，可能是初级电路断电器触点搭铁不良，或各接点接触不良，引起了小的电压波动。5/13/2020194、单缸次级电压的故障波形分析：⑤第二次振荡波形存在严重的杂波，这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱，使触点闭合瞬间引起弹跳所致。5/13/2020204、单缸次级电压的故障波形分析：⑥击穿电压过高，且火花线较为陡峭，这可能是火花塞间隙太大，或次级电路开路等所引起。火花间隙越大，所需击穿电压越高，而且往往没有良好的放电过程。5/13/2020214、单缸次级电压的故障波形分析：⑦击穿电压和火花线都太低，且火花线变长，这可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下，击穿电压就会很低，而火花放电时间则较长。5/13/2020224、单缸次级电压的故障波形分析：⑧火花线中出现干扰“毛刺”，可能是分电器盖或分火头松动。这样，在发动机高速运转时，因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。5/13/2020234、单缸次级电压的故障波形分析：⑨完全没有高压击穿和火花线波形，说明火花塞未被击穿，也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路，或者火花塞间隙过大。5/13/2020244、单缸次级电压的故障波形分析：⑩第一次振荡次数明显减少，可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级线路接触不良，导致线路上电阻增大、耗能增加，火花熄灭后剩余能量小，振荡衰减加快。5/13/2020254、单缸次级电压的故障波形分析：⑾整个次级电压波形上下颠倒，说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电流、以至次级电压都改变了方向。5/13/2020264、单缸次级电压的故障波形分析：⑿与正常时相比，触点闭合阶段变短，说明断电器触点间隙过大了。反之，若闭合阶段变长，就说明触点间隙太小了。5/13/202027实际上，次级电压波形不仅与点火系统的状况有关，还要受发动机内部工作状况（温度、压力、燃气成分等）的影响，情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理，就不难根据故障波形作出相应的分析判断。4、单缸次级电压的故障波形分析：5/13/202028点火正时指正确的点火时间，一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。初始角：无提前装置或未控制的点火角，即最初调整值。基本角：随工况变化，负荷、转速，内存脉谱图角。修正角：其他产生因素，进一步优化。修正有：水温、大气温度修正；稳定怠速修正；氧反馈修正；爆震修正；额外负荷修正；暖机修正。四、点火正时检测：5/13/202029１缸跳火时，接在一缸线上的传感器信号触发正时灯闪光，闪光照射到飞轮或皮带轮上的刻度与零刻度距为点火角。若把闪光推迟到固定标记与零刻度对齐时发生，延时电路中可变电位计电阻的变化量（电流的变化量）表示点火角。延时越大，点火角越大。2、频闪法检测：5/13/2020302、频闪法检测：可测初始角，各工况点火角（包括怠速，小、中、大负荷）动画演示：5/13/202031一、发动机分析仪的功能（检测项目）1.无负荷测功2.点火波形3.其它波形（喷油器、转速传感器）4.进气管真空度波形（压力传感器）5.各缸工作均匀性6.起动电流、发电机电压7.万用表功能8.点火角9.排气分析5/13/202032汽车发动机综合分析仪5/13/202033二、分析仪的信号提取系统１、转速传感器：采集转速、点火时刻、点火顺序，夹在一缸高压线上。２、初级电压信号传感器：红鱼夹、黑鱼夹。红鱼夹夹在初级线上，黑鱼夹接地。也可以夹在IG点。３、高压（次级）信号传感器：取二次电压信号。４、电流传感器：夹在起动机、充电线上，测起动电流、充电电流。５、电源夹：大的红黑鱼夹。5/13/2020341、小鳄鱼夹、柴油机外卡式喷油压力传感器5/13/2020352、电源夹、大电流互感器、小电流互感器、缸信号传感器5/13/2020363、正时灯与进气压力传感器、次级高压信号传感器和温度传感器、万用表探针、大鳄鱼夹5/13/2020374、磁电传感器、通用探针、直接点火系统金属片式传感器5/13/202038三、接法：大电流钳的安装示意图：5/13/202039小电流钳和鳄鱼夹的安装示意图：