电子点火系故障分析与排除
2012-08-04韩瑞刚
韩瑞刚
(太原大学机电工程系,山西 太原 030032)
0 引言
点火系统按照初级电路的控制方式分为蓄电池点火系、电子点火系及计算机控制点火系,在电子点火系中霍尔式点火系应用较广,国产的桑塔纳捷达红旗等轿车采用这种点火装置[1],其通过霍尔信号发生器的输出信号实现对点火系的控制,即初级电路的导通与截止使次级电路产生高压电实现点火。在使用过程中无论线路还是元器件若出现故障则会导致发动机不能正常工作进而影响车辆行驶,因此对于故障现象能进行正确的诊断很重要,本文结合实例对点火系的故障进行了有效地诊断,最后找到了具体位置。
1 霍尔式点火系的工作原理
发动机工作时,分电器轴带动霍尔信号发生器的触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片进入空气间隙时,霍尔信号发生器输出高电压信号为11~12V,高电压信号使点火控制器集成电路中的末级大功率晶体管VT导通,点火系的初级电路导通:电源“+”→点火线圈N1→点火控制器(VT)→搭铁。
当触发叶轮的叶片离开霍尔元件的间隙时,霍尔信号发生器输出0.3~0.4V的低电压信号,低电压信号使点火控制器末级大功率晶体管VT截止,初级电路截止,初级电流消失,次级电路产生高压电。[2]
高压电由分电器分配到各缸火花塞,点燃混合气。
图1 霍尔式电子点火系的工作原理图
2 点火系的故障诊断
在起动系和燃油系检测正常的情况下,通过转动发动机曲轴,观察到高压线并无明显跳火,初步判断为汽车的点火系有故障,接下来要确定故障的具体部位,关键是判断故障是在低压电路还是高压电路如图1-2所示。
第一步,打开分电器盖,转动曲轴,使分电器转子缺口对正霍尔信号发生器。拔出分电器盖上的中央高压线,使其端部离气缸体5~7mm,接通点火开关,用螺钉旋具在霍尔信号发生器的间隙中轻轻地插入和拔出,模拟转子在间隙中的动作,发现高压线端部不跳火,表明低压电路有故障。
图2 点火系的线路
第二步,在线路良好的情况下检测点火线圈,用万用表量得线圈的初级绕组的电阻为0.61欧姆,次级绕组的电阻为3.2千欧姆在正常值范围内,说明点火线圈性能正常。接着检测霍尔信号发生器,霍尔信号发生器有三根引线“+”、“-”、和“S”,分别接点火控制器的5号、3号和6号端子。用万用表测量“+”与“-”之间的电压为11.5V,当触发叶轮的叶片进入霍尔元件的气隙时,测得“S”与“-”之间的电压为11.6V,当触发叶轮的叶片离开霍尔元件的气隙时[3~4]电压为0.35v,都在正常值范围内,表明霍尔信号发生器良好,进而说明故障应在点火控制器。
第三步,检测点火控制器,其接线是:1号端子接点火线圈“-”;2号端子接电源负极;3号端子接霍尔信号发生器“-”;4号端子接点火线圈“+”;5号端子接霍尔信号发生器“+”;6号端子接霍尔信号发生器信号输出“S”。接通点火开关,测量3与6端子之间的电压时,转动分电器轴当转子缺口对正霍尔元件的气隙时,测得电压为2.3V,而当缺口离开气隙时电压为7.6V,均不在正常值范围内,说明点火控制器有故障,应更换。安装了新的点火控制器后发动机点火恢复正常,故障得到排除。
3 结论
通过故障诊断的实例可以看出,问题的关键是在熟悉点火系统工作原理的基础上能从故障现象中大致确定出检测范围,然后对其中的线路和元件作进一步诊断,借助仪表将测定的数值和正常值做比较,分析是否处于良好状态,最后将故障部件更换,这一方法对于处理类似问题将有借鉴作用。
[1]毛峰.汽车电器设备与维修[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]庞昌乐.汽车电器使用维修问答300例[M].北京:化学工业出版社,2006.
[3]舒华,姚国平.汽车电器设备构造与维修[M].北京:金盾出版社,2006.
[4]关文达.汽车构造[M].北京:清华大学出版社,2009.