汽车火花塞不跳火故障及其诊断技术

发表时间:2021/1/4   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:钟毅
[导读] 摘要:在汽车技术不断进步的同时,汽车的故障修理方式也产生了很大的变化,很多智能化、现代化的故障诊断技术丰富了汽车故障诊断的途径,对于降低汽车故障率、提高故障维修效率具有积极的意义。
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        摘要:在汽车技术不断进步的同时,汽车的故障修理方式也产生了很大的变化,很多智能化、现代化的故障诊断技术丰富了汽车故障诊断的途径,对于降低汽车故障率、提高故障维修效率具有积极的意义。汽车故障诊断系统是利用现代化的软件技术、信息技术和计算机技术,结合众多的汽车故障检测技术与检测经验,形成了系统的汽车故障检测体系。本文中,在概述汽车火花塞常见故障及诊断技术基础上,重点分析汽车火花塞不跳火故障及诊断。
        关键词:汽车故障;火花塞;不跳火;诊断技术
        1.引言
        随着国家经济的高速发展,我国的汽车产量也呈现出逐年上涨的发展趋势。然而在实际使用汽车的过程中经常发生各种故障问题,这就需要做好汽车故障的检测诊断,并对这些故障问题进行维修,保证汽车的正常使用。其中火花塞是汽油机点火系统中重要的部件,火花塞在压缩行程终了时进行点火,达到爆燃,让发动机启动运转。火花塞故障也是点火系统中常见的基本故障,若是火花发生故障会导致启动困难甚至无法启动,怠速抖动,加速不良并伴随有排气管“突、突”声音,严重的时候会发动机温度明显升高,引发不必要的故障。所以研究火花塞故障的检修对保证发动机启动正常具有重要的意义。
        2.汽车故障特征
        汽车产生故障主要体现在汽车内部的部件无法继续执行应有的功能,导致汽车无法正常使用的问题,汽车由于内部结构十分复杂,所使用的机械零件和电气元件众多,因此其可能发生的故障问题也是多样化的。导致汽车出现故障的原因包括设计原因、制造原因、使用原因和不正确检修原因引起的故障,随着机电一体化技术的广泛应用,汽车的故障问题呈现复杂化与多样化趋势,但同时检测与维修的途径也得到扩展,总体上体现出新形势和现代化特点。
        3.汽车故障中常见检测诊断方法
        3.1人工诊断法
        关于人工诊断法,其是指依赖于汽车维修工作人员自身的知识储备以及经验,检测汽车的各相关部件和设备,对汽车出现问题的环节做出判定。但这一检测方式要求汽车维修工作人员具有较高的技术,检测的可靠性也相对不足,在完成汽车某一个环节的维修之后,即使汽车投入到正常使用中,也经常会出现一系列问题。
        3.2仪器诊断法
        关于仪器诊断法,是指运用现代仪器检测汽车某一个零部件或是整车,这一方法可以对汽车发生的故障问题进行科学的判断,无需大量拆卸和安装相关零部件,有效提升了汽车检测诊断的便利性和精准性。然而这一检测方法也有着自身的不足,因为该项检测技术需要使用先进的检测设备,成本投入相对较大,小规模的维修厂很少应用此种故障检测诊断技术,很大程度上受到成本方面的制约。
        3.3智能诊断法
        关于智能诊断法,其融合了电子技术和现代化信息技术,是汽车故障检测诊断中经常运用的一种技术,可以科学地针对汽车发生的故障问题实施全方位分析,同时整理相关数据信息,以更加直观的形式呈现在维修工作人员面前,这样他们可以结合这些数据信息开展相应维修工作,提高了汽车维修的质量,不但减轻了维修人员的实际工作量,并有效保证了汽车故障检测诊断各个环节的精准性。
        但此种检测技术依然正在逐步完善中,很难有效保证针对汽车底盘和发动机的实时检测,并且实际运用中会受多方面因素的影响,降低了维修的工作效率。所以,要想使这一问题得到有效处理,需要对其实际应用过程中存在的问题加以优化,逐步提升实际维修诊断的效果,使其在汽车故障的维修检测中得到普遍应用,有效解决传统维修中存在的不足,充分发挥该种技术的优势
        4.火花塞作用
        火花塞在发动机中起到的是点火的作用,也是整个发动机点火系统中,最终阶段的点火装置,承担着非常重要的点火作用,其主要任务就是在点火系统的控制下,在两个电极之间产生电火花,从而将燃气缸内的气体点燃。火花塞的主要组成部分有:中心电极、侧电极、安装螺栓、固定螺纹以及绝缘体等,火花塞是在燃烧室内工作的,其运行环境相对来说较为恶劣。
        火花塞的运行依据的是高压放电原理,就是通过高压方式,使得两个电极之间产生电火花,从而将燃气缸内的混合气体点燃,在气体点燃的瞬间,气缸内的温度会骤增,气压也会随之上升,火花塞要想在这样的环境中持久工作,对材料的性能有着非常高的要求,不仅要求制作火花塞的材料有着较强的抗高温能力和抗高压能力,还要有着较强的绝缘性能。如果火花塞的绝缘能力出现问题,则无法产生电火花。同时,试验证明,如果汽车火花塞不能正常工作,其排气污染程度会大大增加,汽车尾气的污染物主要以HC、CO、NOX为主,火花塞的正常运行,不仅能够降低尾气污染,还能够降低油耗。因此,在汽车正常使用时,要能够定期对火花塞进行检查维护,保证发动机的稳定运行。
        5.汽车火花塞常见故障
        5.1火花塞烧蚀
        火花塞烧蚀是火花塞常见的故障之一。如果发现火花塞的顶部有裂痕或者损坏、电极出现融化、烧蚀的情况,都证明火花塞已经损坏。另外还可以观察火花塞的电极是否变圆,电极间的间隙是否正常,在绝缘体有没有痕迹,也要查看火花塞绝缘体的颜色变化,如出现白色则可以判断因燃烧室内温度过高导致火花塞烧蚀,具体原因还要进一步检测。如果在顶部的症状一般有灰黑色条纹,就表面火花塞漏气,需要更换火花塞。
        5.2火花塞积碳
        火花塞上面时常看到有黑色的沉积物,一搬它沾附在顶端和电极之间。这黑色的沉积物,也叫积碳。在火花塞积碳严重时导电性能不良,会以致发动机无法正常启动。而导致积碳过多的原因是有两点:一个是因为发动机内部混合气过浓,影响燃烧从而形成积碳。另一个是润滑油进入燃烧室内,或是气门密封性能不良造成。
        5.3火花塞间隙过小或过大
        火花塞间隙不在正常范围值之内,都会引起发动机故障。倘若火花塞间隙超出正常范围值,火花塞点火时火花过小会引起发动机无法启动。当火花塞间隙过小,会影响发动机怠速,让其怠速期间忽快忽慢的现象,在汽车行驶中加速不良,以致火花塞电极烧蚀速度快。


        6.汽车火花塞常见检修方法
        6.1火花塞电阻检查
        汽车很多都使用电阻型的火花塞,火花塞正常电阻非常大,其电阻值范围是3kΩ~5kΩ之间。在检测火花塞电阻时将万用表进行检测,用两支支表笔分别连接在高压线插头和中心电极进行测量。如若是检测出火花塞阻值超出5kΩ,侧判断火花塞内部断路,应该更换火花塞。
        6.2火花塞间隙检修
        在检测火花塞间隙时,应用火花塞间隙检测专用厚薄规进行检查,火花塞间隙应该在0.7~0.9mm范围之间,倘若火花塞间隙低于正常范围值,就会影响正常穿透电压值,使其下降,导致电极间的电火花强度变弱,当发动机汽缸内部的混合气受废气影响,导致气缸内部气体变淡,就会造成气缸内部缺火现象。火花塞间隙不在合理的规定范围值内,可以使用火花塞专用工具弯曲旁电极进行微微调整,以保持在合理范围之内。
        6.3火花塞故障常规检测
        在发现发动机某个缸不工作导致怠速不良,可以使用“试火法”进行检测,把怀疑失效的那个火花塞拔下了,对高压电路进行搭铁试火,观察电火花状况,判断点火系统的工作情况。具体方法是,取下点火线圈或火花塞上的高压导线,将其对准火花塞或缸盖等,距离约5mm,然后接通启动开关,转动发动机,看其跳火情况。如果火花强烈,呈天蓝色,且跳火声较大,则表明点火系统工作基本正常;反之,则说明点火系统工作不正常。
        用螺丝刀接在火花塞的一头,进行短路试验,同时把火花塞上端的接线与发动机气缸相联通,然后启动发动机让其在怠速,或是低速运转时,若是发动机声音和抖动没有明显变化,就可以判断该火花塞被短路或是损坏需要更换。
        7.火花塞工作状态判断
        在对火花塞进行检测时,通火花塞的工作状态就能够反映出此时汽车发动机的工作效率,对火花塞的工作状态主要可以从以下几方面进行判断。
        (1)如果火花塞磁套的光滑部位出现灰色或者是褐色的,同时伴有轻微积碳时,就说明火花塞此刻处于热值适当的状态,该状态下的火花塞并不会对汽车发动机的正常运行产生影响,整个发动机系统都处于正常运行状态中。
        (2)当火花塞磁套的端部出现白色,同时存在电极烧蚀的伤痕,则可能是空燃比、冷却温度等不正常导致的,也有可能是汽车发动机火花塞的选型存在问题,这时需要将原来的火花塞更换为冷型火花塞。冷型火花塞的应用,能够使火花塞中的绝缘体不受高温的影响,同时能够降低吸热面积,对传热路径的缩短也有着积极的作用。
        (3)空燃比以及压缩比异常,也会导致火花塞出现湿露问题,除此之外,火花塞自身的工作问题以及点火系统问题,也可能导致湿露问题的出现。
        (4)如果火花塞电极以及中心电极上,出现白褐色物质的话,则说明机油以及汽油中,添加剂的质量存在问题,此时为了避免对发动机造成损坏,需要及时调整用油,并且对火花塞进行全面的清理。(5)若火花塞绝缘磁套上存在堆积物,则说明燃烧室内有大量的积碳以及污垢,此时需要将火花塞拆下进行全面的清理,但是时间一长仍然会出现该问题,因此需要对其进行定期清理。
        (6)如果火花塞的绝缘磁套出现呈现黄色或者是黑红色时,则可能是由于发动机高速或者是超负荷运作导致的,在这种高速以及超负荷的运行状态下,使火花塞的温度骤升,正常燃烧下的杂质无法排出,从而粘在绝缘磁套上,形成了导电层,这时需要选用冷型火花塞,对原火花塞进行更换。
        (7)火花塞表面干燥,同时附有大量的积碳,则可能是混合气过浓、点火时间滞后所导致的,这种现象出现的原因,大都是保养不佳所致,因此需要对车辆进行定期的保养,消除潜在的安全隐患。
        8.火花塞不跳火诊断
        对于火花塞不跳火的诊断,一般采用的是就车检查法,就是使汽车发动机处于高速运转的状态,利用起子将火花塞一次断路,这样就能够精确的找出无法正常跳火的火花塞。其次,还可以将火花塞拆下放在气缸盖上,利用端头进行接触性的试火,根据是否存在跳火反应,来判断那个火花塞无法进行正常的跳火。另外,还可以直接用手,去对绝缘体的温度进行直接测量,通过温度判断火花塞能否正常运行。最后,还可以将火花塞拆下,对火花塞表面的颜色、积碳情况进行观察,这样也能够精确的判断火花塞是否不跳火。在火花塞的日常使用中,要能够对其进行定期的维护、检测,一旦发现异常要立即对其进行处理。
        火花塞的选用,需要结合发动机的实际性能,同时在使用的过程中,要尽可能保证火花塞表面的干燥洁净,同时也要保证电极的完整、无油污,绝缘装置也未出现破损,这样才能够使火花塞的性能得到充分的发挥。
        9.结束语
        总而言之,汽车已经走进千家万户,为了使减少不必要的汽车维修,延长汽车的使用寿命,要能够对汽车进行定期的保养,尤其是要加强对火花塞的维护保养。如果在汽车使用的过程中,发现异常,就需要对其进行及时的检查,防止火花塞问题越来越严重,在未来汽车行业的发展中,需要加强对火花塞的研究力度,要加强设计从根源处避免火花塞不跳火问题的出现。
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