【摘要】伴随着我国汽车行业的快速发展,越来越多人重视汽车的生产维修工作,其中发动机是汽车的重要组成部分,一旦发生故障就会出现电控点火系统的问题,而电控点火系统发生问题的几率几乎占据汽车发动机故障发生频率的一般,一旦出现发动机无法启动的情况,检修人员要对其进行判断并处理。本文结合笔者多年的研究,探讨汽车电控点火系统故障的诊断及排除策略,以供参考。
【关键词】汽车;发动机;电控点火系统;故障诊断;排除策略
伴随着我国汽车行业的快速发展,计算机和电子技术越来越多地应用于汽车上,汽车已成为一种复杂的机电一体化机器。电控点火系统是电控发动机的重要组成部分,目前,汽车在使用中出现的故障里有40%以上都是汽车发动机故障,而电控点火系统故障几乎占汽车发动机故障的45%[1]。电控点火系统故障往往导致发动机功率减小,动力不足、油耗增加,怠速不稳,甚至造成汽车启动困难或不能启动等常见现象。电控点火系统的不断发展,使得点火性能不断提高,工作可靠性进一步加强,这对降低发动机油耗和排污污染,提高发动机动力性、经济性和工作可靠性均起了很大作用,但同时也造成电控点火系统维修难度相应增加。这就要求在汽车检修工作中技术人员要有扎实的理论基础、足够的实际经验和专业的检修技巧。
1.电控点火系统的组成、原理及特点
电控点火系统也称微机控制点火系统,是现代汽车中广泛应用的新型点火系统。电控点火系统主要有检测发动机运行状况的各种传感器、处理传感器信号和发出点火指令的电控单元和对点火指令做出响应的点火器以及点火线圈等组成。
以蓄电池和发动机作为电源,通过点火线圈将电源的低压电转化为高压电,再由分电器将高压电分配到各个缸的火花塞,并由电控单元根据各种传感器测得的反映发动机工作状况的信息进行运算和判断,并发出点火控制信号,从而控制点火时刻(点火提前角),点燃可燃混合气。它也可以取消分电器,直接由微机控制系统直接将高压电分配给各缸火花塞。电控点火系统除了能够根据发动机转速控制初级线圈的通电时间外,还取消了真空式和机械离心式点火提前角调整装置,改用电控单元根据发动机的运行工况进行调整和控制点火提前角,从而使发动机的动力性能、经济性能、排放性能等达到最优。同时,电控点火系统通过爆震传感器对爆震进行反馈控制,是发动机在大部分运行工况下都处于未产生爆震的临界状态,进而使发动机的动力性能得到充分发挥[2]。
2.汽车电控点火系统故障诊断及排除方法分析
2.1电控点火系统不工作
常见故障如在打开点火开关时汽车发动机无法启动或是启动困难。如果高压试火,火花正常,那么故障原因则可能为电控燃油喷射系统,如果高压试火,无火花或火花弱,那么则有可能为电控点火系统的问题,火花塞无货,则是因为曲轴位置传感器、电控单元、点火器等发生故障引发低压电路无IGT信号,高压电路电阻过大和漏电等等。火花塞火弱,发动机启动较为困难,怠速不稳定,排气冒黑烟,加速性差,就有可能是低压电路电流过小,高压电路电阻过大以及漏电的问题。
2.2点火时刻不准确
主要表现为点火过早或是点火过迟的故障,如果是点火过早,那么怠速转速不稳,容易熄火,在加速过程中还会出现严重的爆燃声。如果是点火过迟故障,那么消音器声响较为沉重,急加速的时间回火,发动机冷却液温度较高,行驶无力。发生这些故障的原因是低压电路IGT信号不准确,高压电路分电器、高压线等方面的连接出现问题,点火正时调整失准或点火提前角度装配失准而引发,连好点火测试仪,调整点火提前角到规定值即可。
2.3点火性能不稳定
常见的故障情况是汽车发动机低速时正常,高速时失速,低温时表现正常,高温时表现不正常,启动时正常,工作运行一段时间后不正常。故障的诊断原因为传感器松动、线路连接不良,点火器热稳定性能差,导致低压电路信号不稳定,高压电路电阻过大或是漏电。
3.电控点火系统零部件检修与维护
3.1火花塞的检修与维护
检修人员需要观察火花塞是否存在积炭、油污以及颜色异常等现象:在绝缘体端部、电极和火花塞壳覆盖着一层黑灰色粉状积垢,即积炭;火花塞油污主要是绝缘体端部、电极、火花塞壳处覆盖一层机油;火花塞过热会引起火花塞颜色异常,导致中心电极熔化,绝缘体顶部有疏松,绝缘体端部呈灰白色硬皮。要测量火花塞的间隙,通常范围是0.7mm~1.2mm之间[3]。
3.2点火线圈检修与维护
测量点火线圈初级绕组阻值在1Ω~4Ω范围,测量点火线全次级组阻值在8000Ω~16000Ω范围。
3.3高压导线检修与维护
检修人员要观察高压线是否存在老化、损坏或是裂纹的问题,并测量高压线的电阻值,通常在5000Ω左右。
3.4曲轴位置传感器检修与维护
检修人员要测量信号发生器和信号轮之间的间隙,确保其在0.2mm~0.4mm范围,测量电阻值,确保其在120Ω~190Ω范围,还要测量输出电压,一般为0.2V。
3.5电控点火系统零部件的检修与维护
检修人员必须定期检查点火线圈,确保其外表清洁、内部干燥,以保证其具有良好的绝缘性能。 点火线圈高压线与高压引出螺钉之间连接要稳固,否则容易出现放电跳火现象,烧损连接部位。 点火线圈次级绕组一端与火花塞相连,要确保高压线与火花塞帽链接牢固。
4.电控点火系统检修的注意事项分析
发动机起动、运转时,不要直接用手去触碰点火线圈、高压线、分电器等,以防电击;高压试火时,用绝缘夹夹住高压线,不能用手去拿高压线,同时,逐缸断火检查各缸工况时, 要将断火缸的高压线一端搭铁;注重对点火正时的检查;检查曲轴位置传感器:打开磁感式曲轴位置传感器分电器盖时,不要让垫片等金属类掉入分电器中,并且要用无磁性塞规检查导磁定子与转子之间的气隙,不得已检测光电式曲轴位置感器的分电器时,一定要防止尘土进入齐总,更换分电器总成时,要注意安装位置;电空单元是精密器件,故障率低,不要随便检修;如果用直观法检查不出电路断路、接触不良等故障,必须用高阻抗万用表来测试相关原件的电压和电阻;点火开关接通时,电路中的任何电器设备都不要断开,以免零部件中产生感应电动势破坏电路中的其他电气元件;当要断开蓄电池时,点火开关必须关闭,检查有无自诊断故障码,并且要牢记带防盗码的设备密码; 更换点火系统零部件时,一般要更换同型号的;在停车检查时,首先要关闭点火开关,确保电子点火设备搭铁良好,接线牢靠。
5.汽车电控点火系统故障诊断及排除的实例分析
一辆迈腾280TSI(1.4T)DSG型号的轿车,在进行发动机分解检查后发现该车发动机启动过程中无法点火。检修人员先使用相关的检修设备——解码仪对这一辆汽车进行全方位的分析,并且对检验出来的故障码进行充分的解读,但是并未出现故障码的提示。首先要对汽车供油信号进行检查,显示为正常,对喷油器的声音进行相应的判断,结果显示为正常。所以,综上所述,这一辆汽车发生故障的主要原因应该是因为汽车发动机的点火失常。 在对这一辆汽车进行细致的检查可以发现,汽车的分电器出现问题,分析其有没有产生了180°扭转的位置错误的现象,把这一辆汽车的分电器进行重进安装之后,发现汽车的发动机可以进行运转,但是在这一过程当中,发动机的启动却十分的困难,汽车的检修人员在进行重读的尝试之后,又发现这一辆汽车的发动机在加速的时候出现无力的现象,不管是冷车启动,还是热车启动,都非常的困难。并且在这一过程当中,汽车的排气管开始往外喷出黑烟以及燃油,通过上述的检查流程,可以确定这一辆汽车是点火系统的故障问题。
【参考文献】
[1]吴国霞.汽车发动机点火系统故障诊断方法研究[J].山东工业技术,2015,2(5):33.
[2]武永勤.电控发动机点火系统故障检修[J].湖北农机化,2013,2(3):45-46.
[3]杨雪茹.电控发动机检修[J].江苏大学出版社,2016,11(4):122-124.