点火波形在故障诊断中的应用

点火波形在故障诊断中的应用次级点火波形的形成原理首先以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图图4-1所示典型点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4区段。图4-1传统点火系统a.跳火区A初级断电，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生15～20kV的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）Up一般8～15kV。b.燃烧区B火花塞间隙被击穿，致使火花塞间隙中可燃气体粒子发生电离，引起弧光放电，次级点火电压便随之下降，并维持火花塞电极放电所要求的一定电压使气缸内混合气迅速燃烧。此阶段电压约为峰值电压Up的1/4左右，持续时间在0.8～2.4ms。c.振荡区C当保持火花塞放电的能量消耗完毕时，电弧中断。这时点火线圈中的残余能量通过初级绕组与电容之间形成的LC振荡电路衰减耗完（第1次振荡）。此阶段一般有3～5个振荡波。d.闭合区D闭合瞬间点火线圈的初级电路有电流通过，产生自感电压，相应地在次级电路中产生一个逆电压（1.5～2kV），并产生振荡（第2次振荡）几种常见故障波形的原因分析a.峰值电压Up太高通常峰值电压达到18～20kV，燃烧区时间缩短。这种波形在故障波形中最为常见，严重时会直接影响汽车动力性。由于高压电路电阻太大，（含线圈、高压线及其插头存在未插好而造成的击穿性高压传输）致使所需的击穿电压也随之升高。b.峰值电压Up太低这种波形产生是因为高压电路电阻太小，所需的击穿电压也较小。故障原因一般是火花塞间隙太小、高压电路有漏电、混合气过浓、气缸压力低等。c.波形上下颠倒这是因为点火线圈初级的两个接线柱接反、点火线圈制造错误或蓄电池极性接反。现象初期车辆没有明显故障表现，但由于极性接反而使火花塞由侧电极向中间极柱跳火；时间久了会使火花塞烧蚀严重，间隙变大，缩短其使用寿命，甚至影响汽车的动力性能。d.燃烧区波形杂乱无章如图4-2所示。这是由于高压电路开路造成的，故障原因一般是单缸高压线脱落或断路。图4-2点火系统的故障e.燃烧区波形向下倾斜（如图4-3所示）这种波形比较常见，大部分情况是由火花塞脏污或积炭引起的。由于次级电路的电阻太大，大的电阻消耗了能量，使火花塞的有效放电能量减小。此时要注意检查火花塞的热值、混合气浓度、气门油封等情况。个别情况下、即使新车也要考虑热值匹配问题f.燃烧区波形向上倾斜并伴有杂波（如图4-4所示）该缸可能漏气，由于泄漏造成的混合气流动，流过电极，使放电电弧向流动方向伸长，并对电极起作用，因此使维持火花放电的电压随之提高，引起点火电压波动。该故障常表现为气门密封不严。图4-5点火系统杂乱较大g.燃烧区波形杂乱且波动较大（如图4-5所示）这是由于火花塞断火后又再跳火造成的。任何一种点火系统都有一定断火率，当断火率超过一定程度，就表现为故障。这种故障是由火花塞积炭、气门弹簧损坏、气缸压力低、混合气稀等原因引起。h.第1次振荡少振荡区应有3～5个振荡波，如果少于3个振荡波，则表明点火线圈初级电路不良（有高电阻）或漏电。点火波形可以很直观地反映出点火系统各部位的工作情况，通过波形分析，能快速、准确地查出故障原因。介绍了常见波形的产生原因。不同厂家的产品（尤其是电子点火系统），其点火波形有不同的特点。在工作中要结合实际情况进行分析，如双火花点火系统要注意平列波中使用同一点火线圈的2个缸的波形。