《电子点火系统的诊断与维修4[1].docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子点火系统的诊断与维修4[1].docx（13页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、石家庄理工职业学院毕业论文题目：汽车电子点火系统诊断与维修姓名:赵晶冈U学号：0911010154系别：汽车学院专业：汽车检测与维修班级：091班指导教师：袁建民教授2012年6月18日目录摘要1前言2第一章汽车电子点火系统3第一节汽车电子点火系统的概述3第二节汽车电子点火系统组成与工作过程3第三节霍尔式电子点火系统的控制过程4第二章霍尔式电子点火系统的检修6第一节霍尔式晶体管点火装置系统的检修6第二节霍尔式电子点火系统故障诊断方法7第三节霍尔式电子点火系统的常见故障与排除10第三章汽车电子点火系统故障诊断与维修实例11第一节捷达轿车点火系故障的检修11第二节红旗CA7220E无高压电14总结
2、15致谢16参考文献17摘要电控点火系统一般由电源、传感器。ECU、点火器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。按点火信号传感器工作原理不同，有磁脉冲式、霍尔效应式等多种形式。电子点火系统的工作原理与过程：发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中储存的有关程序和相关数据，确定出该工况下最正确点火提前角和点火线圈初级电路闭合，并以此向点火器发出指令。点火器那么根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路中的电流被切断时，在其次级线圈中将产生很高的感应电动势（1520kv）,经分电
3、器或直接送至工作气缸的火花塞。点火能量经火花塞瞬间释放，产生的电火花点燃气缸内的混合气，使发动机完成工作过程。此外，在具有爆燃控制功能的电控点火系统中，ECU还根据爆燃传感器的输入信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的强度，并对点火提前角进行闭环控制。关键词：ECU、点火提前角、初级电路、次级线圈-Z,-刖百随着汽车越来越多地进入社会与家庭，汽车爱好者及有关人员迫切希望了解汽车上一些系统的工作原理与维修。其中现代汽车电气局部广泛采用的电子点火系统就是很重要的局部。电子点火系统于1970年开发研制，它采用了多种型号的点火信号发生器来代替传统点火系统的断电器触点，由信号发生器产生触发或控制点火的信号，经
4、点火控制器内的放大、整形等电路，最后控制大功率三极管的导通与截止，从而控制点火线圈初级电路的接通与切断。点火控制器有以下优点：为无磨损部件，无需维修；高速不断火，能够满足高速多缸发动机的要求；火花能量大，点火可靠；次级电压上升快，对火花塞积炭不敏感等。它可以提高点火电压和能量，保证发动机在各种使用工况下的正常点火，使混合气充分燃烧，保持较佳的工作状态，获得较好的燃油经济性。随着电子技术的进步，汽车上相继出现了有触点和无触点的电子点火系统，特别是无触点的电子点火系统大大改善了点火性能，应用也越来越广泛，逐步取代了传统的蓄电池点火系统。目前在世界范围内，兴旺国家所生产的汽车已全部采用微机控制的电子
5、点火系统，我国目前也在淘汰传统的蓄电池点火系统，普及无触点的电子点火系统和微机控制的电子点火系统。电子点火系统在我国车辆上也得到了广泛的应用，作为一个汽车人员，我们更应该掌握电子点火系统的结构、原理、以及常见的故障，而本论文针对诊断方法以及各部件的故障做了详细的介绍。第一章汽车电子点火系统第一节汽车电子点火系统的概述电子点火系统可分为有分电器式和无分电器式两大类。两者的主要组成和控制原理根本相同。有分电器的电子点火系统，因为机械装置本身的局限性，无法保证在各种状况下点火提前角均处于最正确。此外，由于分电器中的运动部件的磨损，又会导致驱动部件的松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性。无分电器的电子
6、点火系统是一种全电子化的点火系统。它的突出优点是：由于无机械传动，减少了分火头与旁电极这一中间跳火间隙的能量损耗及由此产生的射频干扰，无机构磨损、不需调整，工作可靠。此外无分电器，也使发动机各部件的布置的更容易、更合理。第二节汽车电子点火系统组成与工作过程电子点火系统一般由电源、传感器。ECU、点火器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。按点火信号传感器工作原理不同，有磁脉冲式、霍尔效应式等多种形式。电子点火系统的工作原理与过程：发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中储存的有关程序和相关数据，确定出该工况下最正确点火提前角和点火线圈初级电路闭合，并以此向点火器发出指令。点火器那么
7、根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路中的电流被切断时，在其次级线圈中将产生很高的感应电动势（1520kv）,经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。点火能量经火花塞瞬间释放，产生的电火花点燃气缸内的混合气，使发动机完成工作过程。此外，在具有爆燃控制功能的电控点火系统中，ECU还根据爆燃传感器的输入信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的强度，并对点火提前角进行闭环控制。第三节霍尔式电子点火系统的控制过程1、根本控制功能：分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁
8、路，霍尔元件不产生霍尔电压，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位；当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生霍尔电压，集成电路末级三极管导通，信号发生器输出低电位。叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信号,作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路的通断。以下图就是霍尔发生器的工作原理图。霍尔发生器的工作原理a）触发叶片进入空气隙b）触发叶片离开空气隙I-触发叶轮的叶片2-霍尔集成块3-永久磁铁4-霍尔元件外壳5-磁场2、限流控制（恒流控制）为保证发动机在各种工况下稳定点火，采用高能点火线圈，其初级电路电阻小，电感小，初级电流增长快，电流大，假设不控制，点火线圈和
9、点火器会因过热而损坏。控制电路原理图图中VT为点火器末级大功率管，R-S为采样电阻，IC为点火集成块。当采样电阻值一定时，采样电阻两端的电压值与通过点火线圈的初级电流成正比，工作中，采样电阻压降值反应到点火集成块中的限流控制电路，使限流控制电路工作，从而保持流过点火线圈的初级电流恒定不变。根本工作情况：当大功率管饱和导通时，如果初级电流限流值时，初级电流逐渐增大；当初级电流限流值时，R-S反应电压使放大器F输出端电压升高，使VT1.更加导通，集电极电位下降，VT向截止区偏移，初级电流下降；当初级电流略低于限流值时，R-S反应电压使放大器F输出端电压下降，使VT1.趋于截止，集电极电位上升，VT
10、趋于导通，初级电流上升。3、闭合角控制闭合角是指点火控制器的末级大功率开关管导通期间，分电器轴转过的角度，也称导通角。由于点火线圈采用了高能点火线圈，即初级绕组W1.的电阻很小0.520.76。，这样点火系初级电路的饱和电流可达20A以上，为防止初级电流过大烧坏点火线圈，点火控制器必须控制末级大功率开关管的导通时间，使初级电流控制在额定电流值，保证点火系可靠工作。第二章霍尔式电子点火系的检修第一节：霍尔式晶体管点火装置系统的检修1、霍尔信号发生器检查。(1)测量霍尔电压法拆下控制器连接线盒上的橡皮套，将高阻抗电压表联于控制器6.3号线柱，接通点火开关，转动分电器转子，当叶片离开气隙中时，电压表
11、读数应小于0.4V。当叶片进入气隙时电压表读数应为9V。否那么，说明传感器已失效。(2)模拟信号法在点火线圈(“一”)接线柱与搭铁间连一试灯。从分电器拔下插接器，接通点火开关，把插接器中心端(绿色线)作短促搭铁，同时取点火线圈中心线距缸体35mm进行跳火。假设试灯暗亮变化，中心线跳火强烈，说明传感器已失效；假设试灯亮度不变，说明控制器或控制器信号线断路。2、控制器检查。（1）测信号线电压判断用万用表电压档测控制器2.4线柱电压应为12V,测3.5线柱电压也应为12V,否那么说明控制器已坏。测分电器信号线插接器两边缘线头红黑为正，棕白为负）也应为12V,否那么说明有断线。（2）测点火线圈初级电压
12、判断将万用表正极联向点火线圈15（+）线柱，负极联向1（一）接线柱，拔出分电器信号插接器，接通点火开关，电压表读数应为6V,并在2s左右的时间内降到零。否那么说明控制器已失效。3、点火线圈检测。拔下点火线圈高压线，翻开线圈端子护盖，按图所示用万用表测量：1#端子与15#端子之间（即点火线圈一次侧）的电阻值，应为0.55Q0.05Q;4#端子与15#端子之间（即点火线圈二次侧）的电阻值，应为3.3。0.033。4、点火器检测在点火线圈工作正常的条件下，拔下点火器插座，将点火开关置于“0N”位置，不起动发动机，用万用表测量插座1#端子与3#端子间的电压值，应大于I1.Vo假设电压值不符或无电压存在
13、，再将点火开关转回“OFF”位置，此时，插座1#端子与车身地线之间的电阻值应小于1.5Q。假设不符合该项要求，那么按电路图检查线路，排除故障后，重新检测；假设符合该项要求，那么上述电压值不符的原因为3#端子的供电线断线或接触不良，按电路图查找并排除故障。第二节霍尔式电子点火系统故障诊断方法1、点火正时失准故障诊断最正确点火时刻是随发动机工况变化而变化的，为了使发动机在各种工况都能获得最正确点火提前角，分电器内装有离心式点火调节器和真空点火调节装置，初始点火提前角检查调整（点火正时）需人工进行。将发动机运转至正常温度，在车速为2530kmh（试验转速因车型而不同）时突然急加速，假设能听到短促而轻
14、微的爆燃声并立即消失，说明点火正时正确；假设无爆燃声为点火过迟；假设爆燃声严重为点火过早。点火过迟或点火过早均应进行调整。松开分电器固定板，逆着分火头旋转方向转动分电器外壳（增大点火提前角）或顺着分火头旋转方向转动分电器外壳（减小点火提前角）。重复上述过程，点火提前角到达正常后将分电器固定。2、利用点火正时灯检查点火正时经验法诊断点火正时准确性较差，不能测量准确的点火提前角。利用点火正时灯可以测量不同转速下的点火提前角。点火正时灯是一种频率闪光灯，当延时电位器处于零位时，闪光与一缸点火时刻同步。通过调整延时电位器可推迟闪光时刻，当闪光时刻与上止点标记对正时，电位器上的指示值就是点火提前角。测量
15、怠速是的点火提前角，可得到该发动机的初始点火提前角。测量不同工况的点火提前角，还可以反映出离心式点火调节器和真空点火调节装置的工作情况。将测量的值与标准值相比拟，就可以判断点火正时是否准确，并为点火正时调整提供技术数据。汽车用电子点火器，由于配用的点火信号发生器型式不同，电子点火器所采用的元器件结构型式和电路（如分立元件、集成电路、晶闸管等）也有所不同。即使是同一种类型的点火器，其生产厂家不同，电路结构及参数也不同，因此，很难用一种简单而统一的方法对其进行检查与测量。所以，对电子点火器的检查应根据其配用的信号发生器型式、电子点火器的工作原理、电路特点、功能以及在车上的具体连接、工作情况，选用适
16、当的方法进行故隙检查和判断。常用的检查方法主要有以下几种：用干电池电压作为点火模拟信号进行检查：拆下点火线圈“一”接线柱上的导线，在线路中串联一灯泡，如以下图所示,把3V干电池的正极接到电子点火器的接线柱6（信号线）上。接通点火开关，然后使干电池的负极和机体（接地）之间通、断，假设灯泡忽亮忽灭，说明电子点火器良好，否那么说明已经损坏。配用霍尔信号发生器的电子点火器的检测注意:配用霍尔信号发生器的电子点火器用干电池接通和断开来模拟点火信号，有的需用2节干电池串联，因为其电子点火器输入端的触发工作电压较高。例如:一辆普通捷达轿车行驶中突然熄火，再次启动不着，经检查，诊断为点火系统故障。首先检查点火
17、线圈及霍尔传感器，然后检查电子点火器是否有故障，同时对外电路的连接进行检查。检查霍尔传感器，如上图所示，拆下电子点火器接线盒上的橡皮套，测量接线柱4与搭铁之间的电压，测量结果为12V；然后在6#接线柱之间连接一电压表，接通点火开关，转动发动机，电压表的读数在O.41V之间来回摆动，说明霍尔传感器完好。检查电子点火器，拆下点火线圈“一”接线柱上的导线，在线路中串联一灯泡，如上图所示干电池的正极接到电子点火器的接线柱6信号线）上。接通点火开关，然后使干电池的负极和机体1接地）之间通、断，灯泡不能正常闪亮，说明电子点火器有故障，更换新的电子点火器，发动机顺利启动。高压试火法：可翻开分电器盖，拆下分火
18、头和防尘罩，转动曲轴，使触发叶轮的叶片不在霍尔传感器的气隙中,拔出分电器盖上的中央高压线,使其端头距缸体58mm,接通点火开关，用钢锯条在霍尔传感器的气隙中插入后迅速拔出，同时观察高压线端部是否跳火，如跳火，说明电子点火器良好，否那么应更换。也可用旁路信号发生器的方法对电子点火器做跳火试验，方法是断开点火开关，拔出分电器盖上的中央高压线，使其端头距缸体58mm,再拔下分电器上霍尔信号发生器的插接器，用一端跨接线，一端接在信号线插头上，然后接通点火开关，将跨接线的另一端反复地搭铁，同时观察中央高压线端是否跳火，如跳火，说明电子点火器完好，否那么说明有故障，应予更换。在确认低压电路各连接导线、插接
19、器、点火线圈及点火信号发生器根本完好的情况下，也可以慢慢转动分电器轴，测点火线圈（一）对地电压，电压应在012V之间跃变，否那么说明有故障。替换法：即用同规格的电子点火器替换疑心有故障的电子点火器，如故障排除，那么证明电子点火器损坏。该方法是判断电子点火器故障最简单、最有效的方法，但必须备有相同规格的新电子点火器。第三节：霍尔式电子点火系统的常见故障与排除发动机不能起动、发动机运转不平稳和发动机功率下降、油耗增大、加速不良。故障分析及排除方法：1、发动机不能起动故障部位：点火开关至分电器间电路，电流表、点火开关，断电器，电容器，传感器，点火控制器，分电器盖或分火头，高压导线，火花塞，分电器，分
20、缸线。故障原因：有短路、断路、接触不良处，电流表、点火开关损坏，点火线圈损坏、附加电阻断路，触点氧化、烧蚀，固定触点搭铁不良，连线断路、搭铁，触点间隙过大、过小，损坏，传感器线圈短路、断路、搭铁，转子凸轮与铁心间隙不当，霍尔元件损坏，损坏，漏电，漏电或断路，积炭或油污，间隙过大、过小，漏电，分电器安装位置有误，分缸线位置插错。排除方法：检查、紧固、更换导线，更换，更换，清洁或更换，修理加强搭铁，修理,调整，更换，修理或更换，调整，更换，更换，更换，更换，清洁或更换热特性适当的火花塞，调整，更换，调整后重新对点火正时，重新配线。2、发动机运转不稳定故障部位：点火正时，火花塞，高压导线。故障原因:
21、点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，分电器轴松旷、断电器凸轮磨损不均，个别缸火花塞绝缘损坏或积炭，个别分缸线损坏、漏电。排除方法：重新对点火正时，修理或更换分电器，更换分电器，更换火花塞，更换。3、发动机功率下降、油耗增大、加速不良故障部位：点火正时，断电器。故障原因：点火正时调整不当，点火提前角调节装置故障，触点间隙过大。排除方法：重新对点火正时，维修或更换分电器，修理或更换。第三章汽车电子点火系统故障诊断与维修实例第一节捷达轿车点火系故障的检修捷达轿车采用的是电子点火系统，其结构如以下图所示，包括霍尔式分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞和高压线等。如果发动机在使用中工作不正常或使用
22、中熄火不能启动，可能就是点火系出现故障，一般情况下，可按以下程序进行检查。捷达轿车点火系统图1、检查高压线拔下分电器盖上的中央高压线，使其端头距发动机体57Omnb接通点火开关，使曲轴转动，高压线端应有强烈蓝色火花。照此法检查各缸高压线。假设火花弱或无火，需检查高压线的阻值。假设阻值符合规定，应进行第“三”项以后的检查；假设阻值不合规定，应更换高压线。2、检查火花塞各缸高压线跳火正常时，应拆下火花塞检查，电极间隙太大（应为0.9T.Inun）应进行调整；假设电极烧蚀或外表潮湿应更换火花塞；假设外表发黑或积炭严重，说明窜机油或混合气太浓，应检修发动机。3、检查点火线圈点火线圈不应有损坏、漏电现象
23、，其技术指标可用万用表检测：（1）检查线圈初级电阻，即接线柱1（绿线）和接线柱15（黑线）之间的电阻，应在O52-0.76欧姆之间；Q之间。以上检测不符合规定值时，应更换点火线圈。同时还应检查点火线圈的密封件及其密封状况，必要时，也应更换点火线圈。4、检查晶体管控制单元影响该单元的因素很多，应着重以下程序：(1)拔下晶体管控制单元的插头，在接通点火开关肘，用万用表测2和4插头间的电压，如以下图所示，其电压值应为蓄电池端电压。假设电压值过低或为零,应查出接触不良部位或断路处；(2)断开点火开关，重新将插头接到晶体管控制单元上。然后从分电器上拔下霍尔传感器插头，将万用表接到点火线圈1和15之间，接
24、通点火开关，测量其电压至少为2V,并在1-2秒后降为零。否那么为控制单元损坏；点火控制单元的检查(3)将霍尔传感器接头的中间插头用导线瞬时搭铁，显示电压必须上升到2V以0否那么，应先排除线路故障。假设线路无异常，说明控制单元损坏；(4)将万用表接到霍尔传感器1(一)和3(+)之间，接通点火开关，电压值应高于5V假设低于此值，应检查控制单元3和5间的电压，也应高于5V,否那么，为控制单元损坏；假设此电压正常，说明控制单元至分电器间电路故障。控制单元损坏，应予更换。5、检查霍尔传感器当晶体管控制单元、点火线圈、线路(特别是控制单元与分电器间)正常的情况下,应检查霍尔传感器。(1)将分电器的中央高压
25、线拔出，并使之搭铁；(2)从晶体管点火控制单元接头上拔掉绝缘套，撬开接头。从插头后端将万用表的两表笔分别接3和6触头；（3）接通点火开关，用手慢慢沿旋转方向转动分电器轴（预先应拆下分电器），使分电器的触发叶轮的叶片进入气隙（电压值为零）。当叶片离开气隙时，万用表应显示2伏以上的电压（假设连续转动分电器轴时，电压值应在0-2伏之间变化）为正常。否那么应更换霍尔传感器。捷达轿车霍尔式电子点火系统，有工作可靠的优点。可一旦出现问题，诊断起来也比拟复杂。采用上述检测电阻、电压的方法虽繁琐些，但故障诊断准确。特别是对于影响发动机工况（高压火较弱或稍弱）的点火系故障将显现出较大的优势。第二节红旗CA722
26、0E无高压电故障现象：一辆红旗CA7220E型轿车,在一次小修后起动不着,经检查无高压,而点火线圈一次侧电压正常。故障排除：接车后,检查点火线圈的一次侧线路,正常；检查霍尔发生器,发现翻开点火开关的情况下,无电压输入。因该车点火由发动机ECU控制,遂检查霍尔发生器至ECU的线路,正常。检查ECU自身电源电压为OV,检查熔断器盒,发现ECU电源的熔丝被拔掉。据驾驶员讲,可能是在修车门锁时，以为该熔丝是备用的而被装到中控门锁线路上去了。重新连接好熔丝后,工作正常。总结随着汽车的开展，点火系统日新月异，不管是传统的点火系统还是电子点火系统，不管是有分电器式点火系统还是无分电器式点火系统，我们的目的都
27、是一个，那就是更好降低燃油使用率，更高的提高发动机动力，也就是提高汽车的动力以及工作效率。本文以霍尔效应式的电子点火系统为例，以图文并茂的形式把霍尔式的点火工作过程、工作原理以及点火装置的检修展示给大家，使大家能够更好的理解本文。更以捷达车实例检测生动形象的展示当代霍尔式电子点火系统的检修过程。最后特别强调在检查维修霍尔效应式电子点火系统时，可能会产生高压放电现象，造成对人身和点火系统本身的意外损害，所以必须注意:进行全体检查和维修之前，应切断电源，再按要求进行。当使用外接电源供维修使用时，应严格限制其电压不大于16V。当电压到达16V时，接通时间不允许超过Imin.效应式电子点火系统的汽车被
28、拖动时，应首先切断点火系统电源。点火线圈负接线柱不允许与电容相连。任何条件下，只允许使用阻值为Ikf1.的分火头，防止电磁干扰的IM阻尼电阻缆不得用其它代替，火花塞插头电阻值应在1.-5kf1.0致谢通过这一阶段的努力，我的毕业论文汽车电子点火系统的诊断与维修终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在本论文的写作过程中，我的导师袁建民老师倾注了大量的心血，从选题到开题报告，从写作提纲，到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。写作毕业论文是一次再系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。我将铭记我曾是一名理工学院的学子，在今后的工作中把交院的优良传统发扬光大。感谢各位专家的批评指导。参考文献1张西振，汽车发动机电控技术，机械工业出版社，2005年2叶昌元，汽车电器设备维护与故障排除，中国劳动出版社，2004年3裘玉平，汽车电气设备，人民交通出版社，北京，1999.84麻友良，汽车电器与电子控制系统第二版，机械工业出版社，北京，2006.125纪光兰，汽车电气设备构造与维修，机械工业出版社，北京
