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汽车点火系统故障诊断及维修措施研究
编辑:admin   时间:2018-03-18 20:57

近年来,汽车工业革命愈演愈烈,各种新工艺、新技术在汽车生产中的应用越来越广泛。这给汽车保养与维修带来新的问题与挑战。而电子技术在汽车发动机控制中的科学应用使汽车发动机系统故障的诊断与排除更趋专业化、复杂化。面临新的问题,我们对汽车点火系统故障的诊断与排除展开分析与探讨是非常有必要和有意义的。
1、汽车点火系统的分类和工作原理
根据汽车点火系统的具体结构及其产生高压电的方式,大致可将其分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点系统三大类。下面我们将简要介绍一下这三类点火系统的工作原理。
1.1 传统点火系统
汽车传统点火系统的工作原理是利用机械式接触点接通或切断点火线圈的初级电流,进而使其次级产生高压电,因此,传统点火系统又常被称为“触点式点火系统”。一般情况下,传统点火系统主要由电源、电容器、点火开关、点火线圈、断电器、附加电阻和高压导线等元器件组成。传统点火系统最大的缺陷便是其机械式触点存在较多的曲线,极易被烧蚀损毁,并且产生的高压相对较低,不便于维护。目前这一点火系统基本上已被淘汰。
1.2 电子点火系统
该点火系统与触点式点火系统相比有了很大的改进,其工作原理是利用脉冲信号来完成点火。这一系统用半导体元器件代替了蓄电池点火系统中的断电器触点,然后利用脉冲信号产生高压电,进而在各缸火花塞中产生电火花,最终完成点火。
鉴于半导体的点火发生器不尽相同,我们又将电子点火系统细分为光电式、霍尔式和磁电式点火系统三种。汽车电子点火系统主要由点火信号发生器、分电器、电子组件等元器件组成。
1.3 微机控制点火系统
这一点火系统在结构和工作原理上与触点式点火系统和电子点火系统的区别比较大。其将发动机点火控制、燃油供给和废气排放结合为一体,然后通过ECU 进行统一控制。微机控制
点火系统的ECU 通过随车传感器实时检测并处理发动机各项参数的运行状况,同时向点火功能模块发出指令。这一系统同样通过切断点火线圈初级电路,在其次级电路产生高压电,最
终由火花塞放电点燃各缸内的混合气,从而完成点火。
2、汽车点火系统故障的诊断
2.1 数字万用表诊断技术
数字万用表诊断技术是电子点火系统故障诊断最常用的一种方法。由于电子点火系统主要由点火线圈、高压线、分电器和点火控制器等元器件组成,因此发生故障时,我们可以运用数字万用表逐个检测其零部件,进而判定是高压电路发生了故障,还是点火控制电路发生了故障。
2.2 点火示波器诊断技术
与数字万用表诊断技术相比,点火示波器诊断技术更加精准、细致。其最为显著的特点就是可以通过波形实时呈现电压变化的状况。在具体的诊断过程中,工作人员在采集完汽缸点火波形以后,便可以利用专业软件将点火波形用四种排列形式(单缸点火波形、多缸平列波形、并列波形、重叠波形)呈现出来,然后通过观察波形来分析、判断点火系统的具体技术状
况,最终及时、精准地找出故障发生的具体原因。点火示波器诊断技术也是当前最常用的点火系统故障检测、诊断技术。
2.3 人工智能诊断技术
人工智能诊断技术是汽车发动机故障诊断的核心技术,也是汽车故障诊断技术未来发展的主流方向。人工智能诊断技术基于人工神经网络的并行性、自组织性、自学性、联想记忆功能等信息处理优势,最大的优点就是可以诊断出早期运用其他方法不能诊断出的情况。这有利于发动机故障的过程性分析和故障发生具体原因的确定。此外,人工智能诊断法不需要建立
在复杂数学模型和映射对应关系的分析上,其只需要找出输入与输出量之间的映射关系,便能准确完成故障的检测与诊断。
3、汽车点火系统的故障排除和检修保养
3.1 汽车点火系统的主要故障及排除
汽车点火系统故障是发动机最主要的故障之一。如今,随着电子技术的迅猛发展,汽车电控系统不断升级,智能化、科技化水平不断提高,点火器件也向着“轻、小、集成和低成本化”
的方向不断迈进。当前汽车点火系统故障主要有以下几种:①分电器故障。其中,以外壳破损和触点间隙过小、过大最为常见。如果是外壳破损,就需要修补外壳;如果是触电间隙过大或过小,则需要调整触电间隙(正常间隙应该在0.35~0.45 mm 范围内)。②火花塞故障。其是点火系统最为常见的一种故障,常表现为火花塞型号错误、污蚀、积炭等。这些问题最终造成火花塞间隙过小或过大,从而影响了点火电压的大小,造成点火故障。当火花塞污蚀较轻时,可以通过清理火花塞来排除故障;如果火花塞污蚀严重,就需要更换新的火花塞。③高压线故障。由于污蚀或其他方面(工作环境潮湿、干燥等)的原因,常会造成高压线磨损、破裂等,从而降低了其绝缘性能或出现高阻抗等现象,导致点火电压值异常,最终影响了点火系统的正常运行。当出现高压线故障时,通常需要更换高压线。更换时,要注意高压线的规格和阻值是否符合规定。④混合气过稀或过浓。混合气的浓度会影响次级点火电压的燃烧时间,所以它也是造成点火系统故障的一大原因。当混合气过浓时,要依次检查风门、空气滤清器、浮子室油面高度、主油量孔磨损状况以及三角油针等是否符合规定。如果不符合规定或出现问题,就需要根据实际情况进行调整。⑤点火线圈故障。点火线圈腐蚀等原因会造成点火线圈绝缘外壳破露、短路、搭铁不良、短路等问题的发生,从而造成次级电压偏低或无法产生,最终导致点火系统无法正常运行。如果点火线圈出现故障,就要及时更换,以免影响汽车的正常使用。
3.2 汽车点火系统的检修保养及注意事项
3.2.1 点火系统检修常识
在发动机启动的情况下进行检修时,严禁用手直接碰触分电器、点火线圈等带有高压电的元器件,防止电击事故的发生。在工作中,应该用绝缘橡胶夹夹住各元器件进行检测。由于发
动机点火正时对故障检测影响较大,因此,每次故障检测后,都应当重新检查、校正点火正时。
3.2.2 火花塞的日常维护
由于火花塞易受污染,且会影响点火系统的正常运行,因此,在汽车日常维护中,应加强对火花塞的维护,定期清理上面的积炭,使其保持清洁。但需要注意的是,火花塞不能随意除垢,需要参照火花塞的相关规定值进行处理。此外,火花塞不宜长时间使用、不能用火烧,且不宜安装过紧。这也是我们日常维护中需要注意的几点事项。
3.2.3 检修时的注意事项
在检修点火系统时,如果发动机点火开关已经接通,不管发动机是否运行,这时都不能强制切断汽车上任意一个电气装置,防止线圈因自感左右而产生非常高的瞬时电压,造成传感器严重损坏。在检修点火系统前,工作人员必须先消除身上的静电,并将金属带一端绑在自己的手臂上,另一端夹在车身上,以防静电造成高压电击危害。还有一点需要检修人员特别注意,那就是在检修过程中,务必要避免电控系统超载,以免影响电控系统的正常运行和使用寿命。在实际工作中,除了一些特殊说明过的车辆之外,在检查电控发电机的实时电阻时,应当采用具有高阻抗的数字万用表,而不能采用指针式万用表,以免增加电控系统的负担,给其造成不必要的损害。
4、结束语
综上所述,汽车发动机点火系统故障的诊断与排除是一项系统性、专业性都非常强的维修工程。要想做好这项工作,还需要我们从发动机点火系统的工作原理和具体结构入手,针对点火系统的具体形式,选择最为合理、有效的检验、检测方式,从而准确、及时地检测出故障所在,并分析故障发生的根本原因,对症下药,以最低的成本排除点火系统故障。此外,我们还要注意点火系统检修时的安全防护工作,做好相应的安全防护措施,以保障自身安全,防止意外事故的发生。


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