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5/13/20201第二节点火系检测5/13/20202一、教学目的及要求1.点火波形的形成原理2.点火波形的检测方法3.点火波形对比检测点火系故障4.示波器分析仪的用法5.点火角的检测仪器及检测方法重点:检测及分析方法难点:点火波形的形成5/13/20203二、点火电压波形检测与分析1.点火波形:点火电压随时间的变化关系(转角)。2.波形的形成:①电路接通(触点、三极管通),一次线圈有电流通过并随时间按指数规律增长,电压下降到零,电流越大,磁场越强。为防止电流过大点火线圈发热绝缘破坏,有限流。②一次电路接通在二次电路产生互感电动势,但弱。为向下的振荡波,1500-2000V。③闭合(导通)时间越长,电流越大,磁场能越大。5/13/202042、波形的形成④一次电路切断,一次电流磁场迅速消失,一次电压因自感而升高,二次电压因互感而生。电感大,电容小,匝数比小,二次电压高。⑤一次自感电压为300V,二次为1.5-2万伏,击穿电压4-8千伏。⑥二次电压击穿火花塞后,放电产生火花,电压降低形成火花线。放电时间0.6-1.6ms。当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时,火花终了,电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。5/13/202052、波形的形成⑦能量大,则火花线高而宽。⑧由于互感,二次波形的变化也使一次波形与之相同。⑨通电电流增加,断电电流减少,都产互感,但感应电压方向相反。5/13/20206三、检测仪器1.电压、电流及能转化为电压、电流的非电量,都可表示――示波器。点火波形、缸压、油压、异响波形2.检测方法:显示电压的变化用波形显示5/13/20207一次波形:红黑鱼夹在断电路器两端(传统点火,且能控制单缸断火)。红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或IG-上,黑鱼夹接地(E1)(电子点火)。5/13/20208传统点火系统电路5/13/20209二次波形:高压传感器夹中央高压线上;转速传感器夹在1缸线,采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的,两者可都夹1缸线上。5/13/202010单缸独立式点火系统传感器示意图5/13/202011双缸独立式点火系统传感器示意图5/13/2020123、波形分析:①发火线(击穿电压)电压1.5-2万伏,击穿电压4-8千伏。a)过高:电阻过大;断线;接触不良;脏污。b)拔下高压线与火花塞距离加大,击穿电压升高。c)高压线搭铁,电压应低于4000V,否则有间隙过大处。5/13/2020133、波形分析:②火花线:1000r/min,火花时间为1.5ms。时间过短;火花塞间隙大;电极烧蚀或间隙大;高压线电阻大;混合气稀;点火过迟。过长:火花塞积碳,间隙小,短路。5/13/2020143、波形分析:③波形倒置:点火线圈初级接反,电压波形倒置,点火能量小。④闭合角控制:电控闭合角可调。⑤振荡区分析:5-8个波形,如少,说明点火线圈短路,一次线圈接触不良。⑥闭合区分析:闭合区可变长,闭合段有上升,凸起,属正常。因有限流和闭合角可调功能5/13/2020154、单缸次级电压的故障波形分析:①断电高压产生之前出现小的多余波形,说明断电器触点接触面不平,在完全断开之前有瞬间分离现象,引起电压抖动。5/13/202016②火花线变短,很快熄灭,说明点火系统储能不足。可能是供电电压偏低,或初级电路导线接触不良造成的。4、单缸次级电压的故障波形分析:5/13/2020174、单缸次级电压的故障波形分析:③第二次振荡波形之前出现小的杂波,可能是由断电器触点接触面不平,在完全闭合之前有不良接触所致。5/13/2020184、单缸次级电压的故障波形分析:④在触点闭合阶段,存在多余的小的杂波,可能是初级电路断电器触点搭铁不良,或各接点接触不良,引起了小的电压波动。5/13/2020194、单缸次级电压的故障波形分析:⑤第二次振荡波形存在严重的杂波,这一般是由于断电器触点臂弹簧弹力太弱,使触点闭合瞬间引起弹跳所致。5/13/2020204、单缸次级电压的故障波形分析:⑥击穿电压过高,且火花线较为陡峭,这可能是火花塞间隙太大,或次级电路开路等所引起。火花间隙越大,所需击穿电压越高,而且往往没有良好的放电过程。5/13/2020214、单缸次级电压的故障波形分析:⑦击穿电压和火花线都太低,且火花线变长,这可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。在这种情况下,击穿电压就会很低,而火花放电时间则较长。5/13/2020224、单缸次级电压的故障波形分析:⑧火花线中出现干扰“毛刺”,可能是分电器盖或分火头松动。这样,在发动机高速运转时,因分电器的振动会使火花塞上的电压不稳定而出现抖动。5/13/2020234、单缸次级电压的故障波形分析:⑨完全没有高压击穿和火花线波形,说明火花塞未被击穿,也就没有火花放电过程。产生的原因可能是次级高压线接触不良或断路,或者火花塞间隙过大。5/13/2020244、单缸次级电压的故障波形分析:⑩第一次振荡次数明显减少,可能的原因是断电器触点并联的电容器漏电、电容器容量不够或初级线路接触不良,导致线路上电阻增大、耗能增加,火花熄灭后剩余能量小,振荡衰减加快。5/13/2020254、单缸次级电压的故障波形分析:⑾整个次级电压波形上下颠倒,说明点火线圈初级两端接反或将电源极性接反了。从而初级电流、以至次级电压都改变了方向。5/13/2020264、单缸次级电压的故障波形分析:⑿与正常时相比,触点闭合阶段变短,说明断电器触点间隙过大了。反之,若闭合阶段变长,就说明触点间隙太小了。5/13/202027实际上,次级电压波形不仅与点火系统的状况有关,还要受发动机内部工作状况(温度、压力、燃气成分等)的影响,情况较为复杂。所以在实践中还可能会遇到很多不同形状的故障波形。只要我们掌握了点火系统的基本工作原理,就不难根据故障波形作出相应的分析判断。4、单缸次级电压的故障波形分析:5/13/202028点火正时指正确的点火时间,一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关。初始角:无提前装置或未控制的点火角,即最初调整值。基本角:随工况变化,负荷、转速,内存脉谱图角。修正角:其他产生因素,进一步优化。修正有:水温、大气温度修正;稳定怠速修正;氧反馈修正;爆震修正;额外负荷修正;暖机修正。四、点火正时检测:5/13/2020291缸跳火时,接在一缸线上的传感器信号触发正时灯闪光,闪光照射到飞轮或皮带轮上的刻度与零刻度距为点火角。若把闪光推迟到固定标记与零刻度对齐时发生,延时电路中可变电位计电阻的变化量(电流的变化量)表示点火角。延时越大,点火角越大。2、频闪法检测:5/13/2020302、频闪法检测:可测初始角,各工况点火角(包括怠速,小、中、大负荷)动画演示:5/13/202031一、发动机分析仪的功能(检测项目)1.无负荷测功2.点火波形3.其它波形(喷油器、转速传感器)4.进气管真空度波形(压力传感器)5.各缸工作均匀性6.起动电流、发电机电压7.万用表功能8.点火角9.排气分析5/13/202032汽车发动机综合分析仪5/13/202033二、分析仪的信号提取系统1、转速传感器:采集转速、点火时刻、点火顺序,夹在一缸高压线上。2、初级电压信号传感器:红鱼夹、黑鱼夹。红鱼夹夹在初级线上,黑鱼夹接地。也可以夹在IG点。3、高压(次级)信号传感器:取二次电压信号。4、电流传感器:夹在起动机、充电线上,测起动电流、充电电流。5、电源夹:大的红黑鱼夹。5/13/2020341、小鳄鱼夹、柴油机外卡式喷油压力传感器5/13/2020352、电源夹、大电流互感器、小电流互感器、缸信号传感器5/13/2020363、正时灯与进气压力传感器、次级高压信号传感器和温度传感器、万用表探针、大鳄鱼夹5/13/2020374、磁电传感器、通用探针、直接点火系统金属片式传感器5/13/202038三、接法:大电流钳的安装示意图:5/13/202039小电流钳和鳄鱼夹的安装示意图:
本文标题:第二节---点火系检测
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