王亞峰
摘 要:汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)采用點(diǎn)燃式著火方式,因此,它必須設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)用于專門點(diǎn)燃汽缸內(nèi)壓縮終了的高溫高壓的可燃混合氣——點(diǎn)火系統(tǒng)(ignition system)。而電子點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用能更好的提高汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、降低廢氣排放,因而現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛。本文介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理,系統(tǒng)分析了典型豐田汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障,并結(jié)合實(shí)際分析了典型故障產(chǎn)生的原因,并介紹了具體的故障排除方法。
關(guān)鍵詞:點(diǎn)火系統(tǒng);故障分析; 故障排除
第1章:點(diǎn)火系的概述
1.1 點(diǎn)火系的功能
汽油機(jī)點(diǎn)火系的功能是適時(shí)地產(chǎn)生足夠能量的電火花以點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)已被壓縮的可燃混合氣,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)地、迅速地做功。
點(diǎn)火系將電源的低電壓變成高電壓,再按照發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序輪流送至各氣缸,點(diǎn)燃?jí)嚎s空氣可燃混和氣;并能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火;還能在更換燃油或安裝分電器時(shí)校準(zhǔn)點(diǎn)火時(shí)刻。
1.2 點(diǎn)火系的基本要求
為了保證汽油機(jī)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火,點(diǎn)火系必須滿足如下要求:
1.2.1能夠產(chǎn)生足夠高的次級(jí)電壓
用于點(diǎn)燃可燃混合氣的火花塞電極伸入氣缸燃燒室內(nèi),通過電極間氣體的電離作用產(chǎn)生電火花?;鸹ㄈ姌O被擊穿而產(chǎn)生電火花時(shí)所需要的電壓稱為擊穿電壓。影響擊穿電壓大小的因素很多,主要有:
(1)電極的間隙
火花塞火花塞電極的間隙越大,氣體中的電子和離子受電場(chǎng)力的作用越小,越不
易發(fā)生碰撞電離,擊穿電壓就越高,
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)工況
氣缸內(nèi)的混合氣壓力高,溫度低時(shí),氣體的密度相對(duì)較大,氣體電離所需的電場(chǎng)力大,所需擊穿電壓也就高。在不同工況下其壓縮終了的混合氣壓力和溫度是不同的,因此發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷改變時(shí),火花塞的擊穿電壓是變化的,如圖1-2。
(3)電極的溫度和極性
當(dāng)火花塞電極的溫度超過混合氣溫度時(shí),電極周圍的氣體密度小,擊穿電壓就低。實(shí)踐證明,當(dāng)火花塞的中心電極為負(fù)極時(shí),其擊穿電壓比中心電極是正極時(shí)低。
(4)此外,火花塞電極上積油、積炭時(shí),其擊穿電壓也會(huì)相應(yīng)升高。
1.2.2 電火花應(yīng)具有足夠的能量
足夠高的次級(jí)電壓只是保證火花塞可靠跳火,要使混合氣可靠點(diǎn)燃,還必須具有足夠的點(diǎn)火能量。點(diǎn)火能量不足時(shí),會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,點(diǎn)燃率下降,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降,油耗和排污增加,甚至于發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。
第2章:轎車電子點(diǎn)火系主要部件的故障診斷
2.1 轎車普通電子點(diǎn)火系主要部件的故障診斷
2.1.1 點(diǎn)火線圈的常見故障與診斷
1)點(diǎn)火線圈常見的故障如下:
?初級(jí)繞組、次級(jí)繞組斷路;匝間短路或繞組搭鐵。
?絕緣老化、漏電。
??jī)?nèi)部導(dǎo)線連接點(diǎn)接觸不良。
點(diǎn)火線圈的這些故障會(huì)造成:無(wú)次級(jí)電壓產(chǎn)生,或次級(jí)電壓太低而不能點(diǎn)火。
雖能跳火,但由于次級(jí)電壓降低,點(diǎn)火能量不足而出現(xiàn)高速斷火、缺火,使發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)、怠速不穩(wěn)、功率下降、排氣污染及油耗增加等。
2)故障檢查方法:
點(diǎn)火線圈的檢查,通常是用萬(wàn)能表電阻檔分別測(cè)初、次級(jí)繞組的電阻,判斷是否有繞組短路和斷路的故障。萬(wàn)用表檢查點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組和次極繞組的電阻值應(yīng)分別為1.3~1.7Ω和10~15KΩ。若測(cè)得電阻無(wú)窮大,則為繞組有斷路故障;若電阻過大或過小,則說明繞組有接觸不良或短路之處。繞組是否搭鐵,則用萬(wàn)能表測(cè)點(diǎn)火線圈接線柱與點(diǎn)火線圈外殼之間的電阻來鑒別。電阻為零,說明繞組搭鐵;電阻小于50MΩ說明絕緣性能差。
點(diǎn)火線圈的有些故障僅用萬(wàn)能表測(cè)量電阻的方法并不一定能反映出來。比如,點(diǎn)火線圈內(nèi)部絕緣老化或有小的裂紋,這些只是在高壓下產(chǎn)生漏電而造成次級(jí)電壓下降,點(diǎn)火能量不足而使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正?;虿还ぷ鳌_@些故障需通過專用儀器才能準(zhǔn)確判別。
2.1.2? 火花塞常見故障及診斷
1)火花塞是點(diǎn)火系統(tǒng)的重要部件,它直接裝在燃燒室內(nèi)。其作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室,在電極間隙中形成電火花,點(diǎn)燃混合氣。
因?yàn)榛鸹ㄈ墓ぷ魇窃诟邷亍⒏邏阂约熬哂袕?qiáng)烈的腐蝕性下,所以工作條件是非常的惡劣的,因而對(duì)火花塞的要求很高。
2)故障診斷:
拆下火花塞,可以用肉眼大致判斷出火花塞是否正常工作?;鸹ㄈ碾姌O間絕緣性能也可以用歐姆表來檢測(cè)。一般其絕緣電阻值應(yīng)在10MΩ以上。低于10MΩ的,即使無(wú)積炭,積油等不良外觀狀態(tài),火花塞也應(yīng)更換?;鸹ㄈ碾姌O間隙要用圓形塞規(guī)檢測(cè)。電極間隙不正常,應(yīng)用專用工具將其調(diào)整到正常值。更換其他型號(hào)的火花塞時(shí),火花塞的熱特性一定要與發(fā)動(dòng)機(jī)想匹配,否則,會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)早燃或火花塞嚴(yán)重積炭。
第3章:轎車點(diǎn)火系的使用注意事項(xiàng)及維護(hù)
3.1 轎車點(diǎn)火系的使用注意事項(xiàng)
1)大電流放電時(shí)間不宜過長(zhǎng),使用起動(dòng)機(jī),每次都時(shí)間不超過5s,相鄰兩次起動(dòng)之間應(yīng)隔15s.
2)蓄電池的充電電壓不能過高,當(dāng)充電電壓增高10%—12%,蓄電池的壽命將會(huì)縮短2/3左右。
3)盡量避免蓄電池過低放電和長(zhǎng)期處于欠電狀態(tài)下工作,放完電的蓄電池應(yīng)在24h內(nèi)充電。
4)如需拆、接點(diǎn)火系的導(dǎo)線時(shí),應(yīng)先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。
5)冬季使用蓄電池,要特別注意保持充足電狀態(tài),以免電解液密度降低而結(jié)冰。在不結(jié)冰的前提下,盡可能采用密度偏低的電解液,如液面過低,需要添蒸餾水時(shí)只能在充電前進(jìn)行,盡可能地使水和電解液混合。冷車起動(dòng)前,注意發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱。
6)使用中接線應(yīng)正確無(wú)誤,特別是蓄電池的搭鐵極柱不能接錯(cuò)。導(dǎo)線及線束的插接件或拉線柱不應(yīng)松動(dòng)。洗車時(shí)不得用水沖洗點(diǎn)火系組件。
7)為防止對(duì)無(wú)線電干擾,應(yīng)使用符合汽車制造廠所規(guī)定電阻值的高壓導(dǎo)線、火花塞插頭和分火頭,不可借用其他車型的代用。
8)當(dāng)利用起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),而不想使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)的情況下(如進(jìn)行氣缸壓力檢查時(shí)),應(yīng)拔下分電器蓋上的中央高壓線,并將其搭鐵。
3.2 轎車點(diǎn)火系點(diǎn)火系統(tǒng)的維護(hù)
要保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,少出故障,必須做好點(diǎn)火系統(tǒng)的保養(yǎng)工作。
1)車輛行駛1000km后的維護(hù)工作
(1)清楚分電器蓋和殼體外面的灰塵和油污。
(2)檢查點(diǎn)火系電路的連接,并加以緊固。
(3)用沾有汽油的抹布擦干凈火花塞表面。
2)車輛行駛5000km后的維護(hù)工作
(1) 清潔分電器蓋內(nèi)表面和外表面的油污。
(2)檢查觸點(diǎn)接觸狀況和觸點(diǎn)間隙。
(3)潤(rùn)滑分電器總成。分電器部分需要潤(rùn)滑的是:
①分電器小軸,每次保養(yǎng)時(shí)將油杯旋進(jìn)1/2-1圈,潤(rùn)滑脂如用完應(yīng)補(bǔ)充;
② 凸輪和分電器小軸連接處,在凸輪的凹頂中有氈心,拆下分火頭,往氈心上滴1-2滴機(jī)油,待油滲入后裝回;
③ 凸輪面,在斷電器內(nèi)有特備氈塊,應(yīng)用涂沫的方法加入鈣基潤(rùn)滑脂;
④ 活動(dòng)觸點(diǎn)臂銷釘,每次加潤(rùn)滑油1-2滴,不可過多。
(4) 檢查高壓線的絕緣及連接是否良好。
(5)清潔點(diǎn)火線圈外表的污垢,檢查高壓線端的連接。
結(jié)? 語(yǔ)
隨著科技的進(jìn)步,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向著多缸高速的方向發(fā)展,人們還力圖通過改善混合氣的燃燒狀況,以及燃用稀混合氣,以達(dá)到減少排氣污染和節(jié)約燃油的目的。這些都要求汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)能夠有足夠高的次級(jí)電壓、火花能量和最佳的點(diǎn)火時(shí)刻,因此,點(diǎn)火系也將會(huì)變得逐漸重要、復(fù)雜。通過本論文的資料搜集、材料組織、篇章布局、案例設(shè)計(jì)讓自己對(duì)點(diǎn)火系有了更系統(tǒng)、更深一步的了解。
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