汽車電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷及維修實(shí)例分析

張文娜 江蘇省交通技師學(xué)院 江蘇鎮(zhèn)江（212006）

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車上，汽車已成為一種復(fù)雜的機(jī)電一體化機(jī)器。電控點(diǎn)火系統(tǒng)是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，目前，汽車在使用中出現(xiàn)的故障里有40%以上都是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障[1]，而電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障幾乎占汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的45%[2]。電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障往往導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小，動(dòng)力不足、油耗增加，怠速不穩(wěn)，甚至造成汽車啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)等常見(jiàn)現(xiàn)象。電控點(diǎn)火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使得點(diǎn)火性能不斷提高，工作可靠性進(jìn)一步加強(qiáng)，這對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排污污染，提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和工作可靠性均起了很大作用，但同時(shí)也造成電控點(diǎn)火系統(tǒng)維修難度相應(yīng)增加。這就要求在汽車檢修工作中技術(shù)人員要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、足夠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的檢修技巧。

1 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成

電控點(diǎn)火系統(tǒng)也稱微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，是現(xiàn)代汽車中廣泛應(yīng)用的新型點(diǎn)火系統(tǒng)。電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要有檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的各種傳感器、處理傳感器信號(hào)和發(fā)出點(diǎn)火指令的電控單元和對(duì)點(diǎn)火指令做出響應(yīng)的點(diǎn)火器以及點(diǎn)火線圈等組成，如圖1所示。

圖1：電控點(diǎn)火系統(tǒng)組成

2 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)

以蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)作為電源，通過(guò)點(diǎn)火線圈將電源的低壓電轉(zhuǎn)化為高壓電，再由分電器將高壓電分配到各個(gè)缸的火花塞，并由電控單元根據(jù)各種傳感器測(cè)得的反映發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的信息進(jìn)行運(yùn)算和判斷，并發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào)，從而控制點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角），點(diǎn)燃可燃混合氣。它也可以取消分電器，直接由微機(jī)控制系統(tǒng)直接將高壓電分配給各缸火花塞。

電控點(diǎn)火系統(tǒng)除了能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制初級(jí)線圈的通電時(shí)間外，還取消了真空式和機(jī)械離心式點(diǎn)火提前角調(diào)整裝置，改用電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)整和控制點(diǎn)火提前角，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、排放性能等達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)，電控點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)爆震傳感器對(duì)爆震進(jìn)行反饋控制，是發(fā)動(dòng)機(jī)在大部分運(yùn)行工況下都處于未產(chǎn)生爆震的臨界狀態(tài)，進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能得到充分發(fā)揮。

3 電控點(diǎn)火系統(tǒng)典型故障診斷及排除方法

3.1 電控點(diǎn)火系統(tǒng)不工作

（1）常見(jiàn)故障現(xiàn)象：打開點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)或啟動(dòng)困難。

（2）故障診斷及排除：如果高壓試火，火花正常，故障原因主要在電控燃油噴射系統(tǒng)，故障診斷流程見(jiàn)圖2；如果高壓試火，無(wú)火花或火花弱，故障原因主要在電控點(diǎn)火系統(tǒng)，故障診斷流程見(jiàn)圖3?；鸹ㄈ麩o(wú)火，主要原因有曲軸位置傳感器、電控單元（ECU）、點(diǎn)火器等的故障，引起低壓電路無(wú)IGT信號(hào)，高壓電路電阻過(guò)大和漏電等?；鸹ㄈ鹑?，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，怠速不穩(wěn)，排氣冒黑煙，加速性差，主要原因有低壓電路電流小，高壓電路電阻過(guò)大和漏電。

圖2電控發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障診斷流程

3.2 點(diǎn)火時(shí)刻不正確

主要有點(diǎn)火過(guò)早、點(diǎn)火過(guò)遲兩種常見(jiàn)故障。

（1）點(diǎn)火過(guò)早故障現(xiàn)象：怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，易熄火；加速時(shí)有嚴(yán)重的爆燃聲。

（2）點(diǎn)火過(guò)遲故障現(xiàn)象：消音器聲響沉重、急加速時(shí)回火、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較高、行駛無(wú)力；

（3）故障診斷排除：該故障主要原因是低壓電路IGT信號(hào)不準(zhǔn)確，高壓電路分電器、高壓線等連接問(wèn)題，點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整失準(zhǔn)或點(diǎn)火提前角度裝配失準(zhǔn)引起的。連好點(diǎn)火測(cè)試儀，調(diào)整點(diǎn)火提前角到規(guī)定值。

圖3電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷流程

3.3 點(diǎn)火性能不穩(wěn)定

（1）常見(jiàn)故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)正常，高速時(shí)失速；低溫時(shí)正常，高溫不正常；起動(dòng)時(shí)正常，工作一段時(shí)間后不正常等。

（2）故障原因：傳感器松動(dòng)、線路連接不良、點(diǎn)火器熱穩(wěn)定性能差等原因，使低壓電路信號(hào)不穩(wěn)定；高壓電路電阻過(guò)大和漏電。

4 電控點(diǎn)火系統(tǒng)零部件檢修及維護(hù)

4.1 火花塞檢修

（1）觀察火花塞是否存在積炭、油污以及顏色異常等現(xiàn)象：在絕緣體端部、電極和火花塞殼覆蓋著一層黑灰色粉狀積垢，即積炭；火花塞油污主要是絕緣體端部、電極、火花塞殼處覆蓋一層機(jī)油；火花塞過(guò)熱會(huì)引起火花塞顏色異常，導(dǎo)致中心電極熔化，絕緣體頂部有疏松，絕緣體端部呈灰白色硬皮。

（2）測(cè)量火花塞間隙，在0.7-1.2mm之間；

（3）用萬(wàn)用表200兆歐姆檔，測(cè)量電極與外殼阻值，顯示“∞”表明絕緣性能良好。

4.2 點(diǎn)火線圈檢修

（1）測(cè)量點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組阻值，在1Ω～4Ω之間；（2）測(cè)量點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組阻值，在8000Ω～16000Ω之間。

4.3 高壓導(dǎo)線檢修

（1）觀察高壓線是否存在老化、損壞和裂紋等現(xiàn)象；

（2）測(cè)量高壓線電阻值，在5000Ω左右。

4.4 曲軸位置傳感器

（1）測(cè)量信號(hào)發(fā)生器與信號(hào)輪之間間隙，在0.2-0.4mm之間；

（2）測(cè)量電阻，在130-190Ω之間；

（3）測(cè)量輸出電壓，為0.2V。

注：具體原件參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值詳見(jiàn)維修手冊(cè)。

4.5 電控點(diǎn)火系統(tǒng)零部件維護(hù)

要定期檢查點(diǎn)火線圈，確保其外表清潔、內(nèi)部干燥，以保證其具有良好的絕緣性能。點(diǎn)火線圈高壓線與高壓引出螺釘之間連接要穩(wěn)固，否則容易出現(xiàn)放電跳火現(xiàn)象，燒損連接部位。點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組一端與火花塞相連，要確保高壓線與火花塞帽鏈接牢固。

5 電控點(diǎn)火系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不要直接用手去觸碰點(diǎn)火線圈、高壓線、分電器等，以防電擊；高壓試火時(shí)，用絕緣夾夾住高壓線，不能用手去拿高壓線，同時(shí)，逐缸斷火檢查各缸工況時(shí)，要將斷火缸的高壓線一端搭鐵；注重對(duì)點(diǎn)火正時(shí)的檢查；檢查曲軸位置傳感器：打開磁感式曲軸位置傳感器分電器蓋時(shí)，不要讓墊片等金屬類掉入分電器中，并且要用無(wú)磁性塞規(guī)檢查導(dǎo)磁定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙，不得已檢測(cè)光電式曲軸位置傳感器的分電器時(shí)，一定要防止塵土進(jìn)入齊總，更換分電器總成時(shí)，要注意安裝位置；電空單元是精密器件，故障率低，不要隨便檢修；如果用直觀法檢查不出電路斷路、接觸不良等故障，必須用高阻抗萬(wàn)用表來(lái)測(cè)試相關(guān)原件的電壓和電阻；點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，電路中的任何電器設(shè)備都不要斷開，以免零部件中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)破壞電路中的其他電氣元件；當(dāng)要斷開蓄電池時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)必須關(guān)閉，檢查有無(wú)自診斷故障碼，并且要牢記帶防盜碼的設(shè)備密碼；更換點(diǎn)火系統(tǒng)零部件時(shí)，一般要更換同型號(hào)的；在停車檢查時(shí)，首先要關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，確保電子點(diǎn)火設(shè)備搭鐵良好，接線牢靠[3]。

6 電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷維修實(shí)例分析

1、故障現(xiàn)象：一輛EQ7200-Ⅱ型風(fēng)神藍(lán)鳥轎車，采用SR20DE型四缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī),在一次發(fā)動(dòng)機(jī)解體檢修后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)總是打不著火。

2、故障檢查與排除：開始使用元征431ME型解碼儀讀取故障碼，沒(méi)有故障碼顯示。然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做常規(guī)檢查：首先檢測(cè)ECU供油信號(hào)，測(cè)得供油壓力正常、噴油器聲音正常；在噴油器清洗機(jī)上檢測(cè)所有噴油器的噴油量和霧化情況，均符合規(guī)定要求。初步判斷，該發(fā)動(dòng)機(jī)油路和電路均正常，發(fā)動(dòng)機(jī)打不著火的原因應(yīng)該是點(diǎn)火失常。根據(jù)該車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，與點(diǎn)火正時(shí)有關(guān)的因素主要有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器（相位傳感器）和電控單元信號(hào)。曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器均是光電效應(yīng)式的。考慮到電控單元的故障率很低，我們只對(duì)兩個(gè)傳感器的信號(hào)進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)構(gòu)顯示，兩傳感器信號(hào)都在正常范圍。最后只有原來(lái)認(rèn)為不大可能發(fā)生故障的分電器分火頭未做檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，分電器分火頭出現(xiàn)了180°錯(cuò)位，重插分電器分火頭后，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)，但卻出現(xiàn)啟動(dòng)困難，反復(fù)試車后又發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速無(wú)力，冷車、熱車時(shí)起動(dòng)都困難，而且出現(xiàn)排氣管冒黑煙并有燃油噴出現(xiàn)象。此時(shí)懷疑是點(diǎn)火系統(tǒng)故障，按照電控點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷流程進(jìn)行檢查。首先檢測(cè)各缸高壓火花，發(fā)現(xiàn)火花都正常；檢查各缸噴油器工作狀況，發(fā)現(xiàn)第一缸噴油器不工作。檢查一缸噴油器，測(cè)得電阻為12Ω、脈沖電壓為0.4~0.7V，均正常。初步判定電控單元到一缸噴油器的線路有問(wèn)題。檢測(cè)該段線路，未發(fā)現(xiàn)異常，證明電控單元沒(méi)有得到一缸上止點(diǎn)位置信號(hào)。進(jìn)一步檢查安裝在分電器內(nèi)的曲軸位置傳感器，發(fā)現(xiàn)信號(hào)盤上有兩個(gè)縫隙被不明物擋住，其中有一個(gè)1°信號(hào)縫隙，正好對(duì)應(yīng)一缸上止點(diǎn)信號(hào)發(fā)生位置，清除雜物后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，起動(dòng)容易，故障排除[3]。

[1]武永勤.電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢修[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2013,(3)：45-46.

[2]吳國(guó)霞.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷方法研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015,(05)：33.

[3]楊雪茹.電控發(fā)動(dòng)機(jī)檢修[M].江蘇鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)出版社，2014：122-124.