吳國霞,趙 馨,嚴(yán)東艷(寧夏交通學(xué)校,銀川750021)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷方法研究
吳國霞,趙馨,嚴(yán)東艷
(寧夏交通學(xué)校,銀川750021)
點(diǎn)火系統(tǒng)故障是汽車常見的故障中,幾乎占汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的45%。由于點(diǎn)火系故障將會(huì)影響到汽車的安全運(yùn)行,所以如何準(zhǔn)確的分析和診斷出發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的真實(shí)故障原因,并及時(shí)的采取好有效的相關(guān)措施來排除故障值得我們深入研究。本文系筆者多年教學(xué)的事件經(jīng)驗(yàn)積累,通過細(xì)致的介紹汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理以及相關(guān)構(gòu)成,總結(jié)了發(fā)動(dòng)機(jī)的電控點(diǎn)火系統(tǒng)中最常見的集中故障并進(jìn)行了分析和診斷并提出了相關(guān)的措施。希望對(duì)大家在處理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火故障有所幫助。
發(fā)動(dòng)機(jī);點(diǎn)火系統(tǒng);故障診斷
隨著汽車工業(yè)革命愈演愈烈,電子信息技術(shù)更是飛速的發(fā)展,電子信息技術(shù)在汽車中的應(yīng)用也越來越廣泛和深入,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷及維修不斷面臨著新的挑戰(zhàn)和創(chuàng)新。如何準(zhǔn)確、有效地診斷出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)所出現(xiàn)的的正確的故障因素,是當(dāng)下汽車駕駛、維修、使用人員必須克服的一個(gè)最常見難題。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)檢測與故障診斷將會(huì)對(duì)保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好的工作性能有著非常重要的意義。
按照汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的組成以及期產(chǎn)生高壓電的方式,我們可以將發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)分為:1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng);2.電子點(diǎn)火系統(tǒng);3.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。
1.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)
傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng),其原理是利用機(jī)械式的觸點(diǎn)來接通或者切斷點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流,從而使它的次級(jí)產(chǎn)生高壓電,所以傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)又常常被人們稱作為“觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)”。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)(觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng))的構(gòu)成主要包括:電源、電容器、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火開關(guān)、斷電器、高壓導(dǎo)線、附加電阻等相關(guān)組件。但是,由于機(jī)械式觸點(diǎn)存在較多方面的曲線,例如容易被燒蝕損壞,產(chǎn)生的高壓相對(duì)較低,維護(hù)不方便等等,所以這種系統(tǒng)已被淘汰。
1.2電子點(diǎn)火系統(tǒng)
電子點(diǎn)火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)(觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng))有所區(qū)別,其原理是利用脈沖信號(hào)來點(diǎn)火,它把蓄電池點(diǎn)火系中的斷電器觸點(diǎn)利用半導(dǎo)體元器件來替代,通過脈沖信號(hào)產(chǎn)生高壓電,然后在各缸火花塞中產(chǎn)生電火花。由于半導(dǎo)體的點(diǎn)火發(fā)生器各不相同,所以我們據(jù)此可以將電子點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行分類,分為:光電式、磁電式以及霍爾式三種。發(fā)動(dòng)機(jī)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括:點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、電子組件、分電器等相關(guān)組件。
1.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)
微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng),在結(jié)構(gòu)上和傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)(觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng))、電子點(diǎn)火系統(tǒng)有很大的差別。其原理是將發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制、燃油供給以及廢氣排放這三種功能集為一體,由ECU進(jìn)行統(tǒng)一管控。ECU通過隨車傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)運(yùn)行及時(shí)的檢測與處理,并向點(diǎn)火模塊發(fā)出指令,切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電路并在期次級(jí)電路產(chǎn)生高電壓,然后在通過火花塞放電即可點(diǎn)燃各缸內(nèi)的混合氣。
“點(diǎn)火系統(tǒng)”故障是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最常見的故障,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車的電控系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展,而且更加智能化、先進(jìn)化。點(diǎn)火器件的發(fā)張也更加趨向于小、輕、集成,以及低成本化。最常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障有如下幾種情況:
(1)分電器故障:常見情況是其外殼破損、觸點(diǎn)間隙過小或者觸點(diǎn)間隙過大;
(2)火花塞故障:常表現(xiàn)為火花塞污蝕、或者是火花塞有積炭、或者是火花塞型號(hào)錯(cuò)誤,由此而造成了火花塞的間隙過大或過小影響到了點(diǎn)火電壓變化;
(3)高壓線故障:由于破裂或磨損使其絕緣性能變低而導(dǎo)致高阻抗的出現(xiàn),最常見的情況就是點(diǎn)火電壓值的異常;
(4)混合氣過濃或過?。河捎诨旌蠚鉂舛葧?huì)影響次級(jí)點(diǎn)火電壓的燃燒時(shí)間并可由次級(jí)點(diǎn)火波形顯示出來,所以我們也可認(rèn)為它是點(diǎn)火系統(tǒng)故障的一個(gè)原因;
(5)點(diǎn)火線圈故障:由于點(diǎn)火線圈的絕緣殼破損漏電或者其繞組短路、斷路、搭鐵造成次級(jí)電壓不足或不能產(chǎn)生次級(jí)電壓。
3.1數(shù)字萬用表診斷法
對(duì)于電子點(diǎn)火系統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī),由于點(diǎn)火系統(tǒng)由點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制器、高壓線、以及分電器等組件組成,通常最常用的的檢測方法就是對(duì)各個(gè)零部件利用數(shù)字萬用表進(jìn)行檢測,通過使用數(shù)字萬用表來檢測,判別是高壓電路發(fā)生故障還是點(diǎn)火控制電路發(fā)生故障,這是最長見得診斷方法之一。
3.2點(diǎn)火示波器診斷法
示波器診斷比萬用表診斷更加精確、描述更加細(xì)致,它的最大特點(diǎn)就是可以通過波形來顯示電壓隨時(shí)間變化的情況,電子示波器是唯一能夠即時(shí)顯示出電壓瞬態(tài)波形的診斷儀器。當(dāng)氣缸點(diǎn)火波形采集完成后,可以通過軟件將點(diǎn)火波形以四種排列形式分別顯示,具體形式為:單缸點(diǎn)火波形以及多缸平列波、并列波、重疊波,專業(yè)檢測人員可以通過觀測波形的顯示形式來分析、判斷出點(diǎn)火系統(tǒng)的具體技術(shù)狀況,然后并準(zhǔn)確、及時(shí)的判斷出故障的真實(shí)原因,所以該方法應(yīng)用比較普遍。
3.3人工智能診斷法
基于人工智能的故障診斷方法,其故障模式識(shí)別是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的核心技術(shù)。人工智能診斷法基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行性、自學(xué)性、自組織性、聯(lián)想記憶功能等自身信息處理的特點(diǎn)。人工智能診斷法最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠診斷出早期其他方法無法處理的情況,非常有助于解決發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷分析過程中一些不確定性的問題。人工智能診斷法的優(yōu)勢在于它不需要建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型以及數(shù)學(xué)映射對(duì)應(yīng)關(guān)系,只需要通過學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,找出輸入與輸出向量之間的映射關(guān)系??梢哉f,人工智能診斷法師企業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷法發(fā)展的必然方向。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系故障是發(fā)動(dòng)機(jī)最常見的故障,而且會(huì)導(dǎo)致汽車不能啟動(dòng)、怠速不穩(wěn)、動(dòng)力不足、容易熄火等情況的出現(xiàn),所以點(diǎn)火系統(tǒng)的故障檢測必然是發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測的重點(diǎn)對(duì)象,在汽車修理、檢測過程中有必要認(rèn)真分析期真實(shí)原因,有效解決各種問題,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效運(yùn)行速率。
吳國霞(1983—),女,回族,寧夏銀川人,本科,學(xué)士,助理講師,研究方向:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障排除。