關(guān)于汽車電子點(diǎn)火系故障淺析

【摘要】文章主要介紹了一臺(tái)光電式控制點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于線路接觸不良引起中央高壓線不跳火的故障，并從組成點(diǎn)火系的零件中，分析了產(chǎn)生故障的原因及檢測(cè)方法。

【關(guān)鍵詞】光電式點(diǎn)火系統(tǒng)；高壓不跳火；接觸不良

光電式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，是由光電式點(diǎn)火控制代替有觸點(diǎn)點(diǎn)火的一種電路。故障通常由傳感器、車載計(jì)算機(jī)、低壓電路和高壓電路故障所引起，一旦發(fā)生故障，則直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常甚至不能啟動(dòng)，由于其全由電子控制，電路復(fù)雜，技術(shù)性強(qiáng)，且故障隱蔽，難于發(fā)現(xiàn)，因此，分析、研究點(diǎn)火系的組成及故障檢測(cè)的方法，對(duì)于本人及有關(guān)維修人員，提高維修技術(shù)水平，準(zhǔn)確快速地排除汽車故障具有一定的參考意義。

一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系的故障現(xiàn)象

點(diǎn)火系中央高壓線不跳火，主要有三方面：（1）低壓電路的故障，即從點(diǎn)火開關(guān)到高壓線圈初級(jí)端所產(chǎn)生的電路故障；（2）高壓電路的故障，即從中央高壓線到火花塞段的故障；（3）電子控制電路，即光電式傳感器，計(jì)算機(jī)、功率晶體管式點(diǎn)火器等。

二、點(diǎn)火系的組成和產(chǎn)生故障的原因

電控點(diǎn)火系的組成，包括曲軸位置傳感器、電子控制器（ECU）、功率晶體管式點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等。從點(diǎn)火系的組成可知，電子點(diǎn)火系的作用是將電源供給的12V低壓電變?yōu)楦邏弘?10～30kV)，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序與點(diǎn)火時(shí)間的要求，適時(shí)地準(zhǔn)確地將高壓電送到各缸火花塞，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作。引起發(fā)動(dòng)機(jī)高壓不跳火故障的原因約有以下幾個(gè)方面：

（一）高壓點(diǎn)火線圈出故障

高壓線圈一端接電源，另一端接點(diǎn)火器內(nèi)的功率放大管，當(dāng)功率晶體管導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)繞組通電，并產(chǎn)生磁場(chǎng)，功率晶體管截止時(shí)，次級(jí)繞組感應(yīng)高電壓，使火花塞跳火，如高壓線圈短路或斷路，則不能達(dá)到10～30kV的高壓，即不能跳火。

（二）光電式曲軸位置傳感器出故障

光電式曲軸位置傳感器由發(fā)光二極管、光敏三極管、遮光盤和信號(hào)處理電路組成，裝于分電器內(nèi)。而凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速之比為1：2，遮光盤外刻有360個(gè)漏光縫或孔，用于產(chǎn)生10轉(zhuǎn)角的凸輪軸信號(hào)（20轉(zhuǎn)角為曲軸信號(hào)）。在外緣內(nèi)側(cè)有6個(gè)光孔，其間隔均為600，用于產(chǎn)生600凸輪軸轉(zhuǎn)角信號(hào)，又稱1200曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。凸輪軸每轉(zhuǎn)一圈，傳感器輸出兩路光電轉(zhuǎn)換脈沖信號(hào)，其中360個(gè)10的凸輪轉(zhuǎn)角作為曲軸轉(zhuǎn)角20的信號(hào)或轉(zhuǎn)速信號(hào)，稱作Ne信號(hào)。ECU通過檢測(cè)Ne信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)角度或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。另6個(gè)1200的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)作為六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的缸序判別信號(hào)，稱作G信號(hào)。ECU通過檢測(cè)G信號(hào)，確定活塞行至上止點(diǎn)的點(diǎn)火時(shí)刻。以ECU與G信號(hào)為基準(zhǔn)，按實(shí)際點(diǎn)火提前角計(jì)算和修正，向功率晶體管式點(diǎn)火器發(fā)出IGT信號(hào)，從而控制點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制。若傳感器里的晶體管（發(fā)光管或光敏管）任一損壞或擊穿，或出現(xiàn)傳感器接頭接觸不良、失效、電源開路等故障，均會(huì)影響軸位置傳感器向電腦發(fā)送Ne或G信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)高壓不能跳火。

（三）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU有故障

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收來自曲軸位置傳感器的G、Ne信號(hào)，向功率晶體管式點(diǎn)火器發(fā)出IGT點(diǎn)火信號(hào)，若電子計(jì)算機(jī)中某一集成塊、CPU、存儲(chǔ)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、接口等損壞或松脫，均不能向功率管發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，同樣不能接受到來自曲軸位置傳感器的G和Ne信號(hào)，即不能點(diǎn)火。

（四）功率晶體管式點(diǎn)火器有故障

晶體管式點(diǎn)火器擊穿或失效，同樣不能把點(diǎn)火電壓送到高壓線圈初級(jí)繞組，使高壓點(diǎn)火線圈不能感應(yīng)出高壓電。

安全信號(hào)電阻將功率晶體管集電極電壓變化反饋給ECU。當(dāng)功率管失效時(shí)，安全電阻的端電壓也會(huì)發(fā)生變化，ECU根據(jù)這一電壓的變化，中斷對(duì)氣缸的噴油。

三、點(diǎn)火系各組件的故障檢測(cè)

（一）點(diǎn)火線圈的檢測(cè)

萬用表歐姆擋檢測(cè)點(diǎn)火線圈各繞組的電阻值，曰產(chǎn)、福特、豐田等線圈電阻值初次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：（如不符合要求則需更換）

（二）曲軸位置傳感器的檢測(cè)

檢查曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接插頭。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用數(shù)字萬用表電壓擋檢測(cè)曲軸位置傳感器G和Ne端子，檢查是否有脈沖電壓（如沒有則需更換傳感器）。

（三）功率晶體管式點(diǎn)火器的檢測(cè)

用萬用表只X1k擋測(cè)量功率管的正反向電阻值。其阻值應(yīng)符合規(guī)定，如正反向電阻阻值一樣，則表明功率管損壞或失效。

（四）火花塞的檢測(cè)

用萬用表歐姆擋測(cè)量火花塞絕緣電阻，其絕緣電阻應(yīng)＞10MΩ。

四、排除故障的實(shí)例

點(diǎn)火系故障有時(shí)并不是按一定的規(guī)律而產(chǎn)生，如系統(tǒng)內(nèi)的零件短路、或斷路或失效、變值等，它會(huì)偏離檢測(cè)思維，往往在被人忽略的部位產(chǎn)生，這種現(xiàn)象往往在診斷時(shí)較為困難。例如：我曾對(duì)一輛微型車的點(diǎn)火系高壓不跳火的故障進(jìn)行檢修，按正常的檢查步驟對(duì)該車進(jìn)行依次檢查，在冷態(tài)下用萬用表檢查點(diǎn)火線圈及中央高壓線，并測(cè)量電阻值，結(jié)果正常。初級(jí)繞組約1Ω，次級(jí)繞組約9kΩ。轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查從功率晶體管集電極進(jìn)入高壓線圈的引線，結(jié)果沒有功率管輸出的脈沖電壓。繼續(xù)測(cè)量從ECU進(jìn)入功率晶體管的基極電壓引線，沒有基極電壓，因此判斷功率晶體管無故障。接著檢查曲軸位置傳感器的四線接頭，結(jié)果正常，四條線中有電源電壓和脈沖電壓，故曲軸位置故障同樣排除。最后對(duì)ECU進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)時(shí)維修廠內(nèi)并沒有檢測(cè)ECU的儀器，也不知道ECU的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，很多維修工都表達(dá)不同意見，認(rèn)為電腦是昂貴元件，質(zhì)量安全理應(yīng)有保障，損壞機(jī)會(huì)較少，最好不要盲目裝拆。我請(qǐng)教了有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的師傅，并查閱有關(guān)資料，證明車載電腦發(fā)生故障并不是沒有可能。于是，我分兩步進(jìn)行：

1．拆下故障車的電腦，裝到另一輛微型車試啟動(dòng)，以此來驗(yàn)證車載電腦是否有損壞。驗(yàn)證結(jié)果，電腦并無故障。

2. 重新檢查低壓電路連接器以及反復(fù)測(cè)量和檢查低壓電路，最終，在檢查電腦連接器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電腦與曲軸位置傳感器信號(hào)端子的連接器內(nèi)金屬片有污垢腐蝕，造成接觸不良而引起高壓不跳火。檢測(cè)過程如下：

綜上所述，造成該車高壓不跳火，是曲軸位置傳感器與電腦連接器內(nèi)信號(hào)端子觸片被污垢氧化而造成接觸不良所致，從而說明故障發(fā)生的原因是多樣化，往往偏離人們的檢測(cè)思維，增加診斷難度。因此，重視維修技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高設(shè)備檢測(cè)手段、工藝、維修技術(shù)水平和維修人員的技術(shù)水平很有必要。

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【作者簡(jiǎn)介】龐曉軍（1976- ），男，廣西容縣人，上汽通用五菱汽車股份有限公司助理工程師。