汽车发动机点火系统的故障诊断方法研究

庄月芹

摘 要：随着汽车结构的不断复杂化，汽车故障诊断工作的难度也日渐加大，发动机点火系统作为汽车极为重要的组成部分需要在诊断方面做出一些突破。该文从汽车诊断技术发展的四个阶段入手分析，并对发动机点火系统的常见故障进行了分析，根据目前故障诊断技术的发展，详细论述了数字万用表、点火示波器、人工智能诊断法三种方法，以供广大读者参考。

关键词：汽车发动机 点火系统 故障诊断

中图分类号：U472.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0082-01

随着电子信息技术运用到汽车诊断中，汽车故障诊断的科技含量不断增加，也对故障诊断方法提出了很大挑战。发动机点火系统是汽车故障经常出现的地方，通过大量汽车故障调查表明，点火系统故障大约占据汽车总故障的50%以上，所以该文对发动机点火系统故障诊断的研究有着很大意义。

1 汽车诊断技术概述

汽车诊断技术最早出现在上世纪60年代，主要得益于汽车结构的逐渐精细化。为了提高汽车性能进一步稳定的要求，至今已有50多年的历史，其发展阶段可以分为四个环节。

（1）人工检验阶段。这一阶段是汽车故障诊断最早的阶段，诊断主要凭借技术人员丰富的经验，依靠他们的视觉、触觉、听觉来操作，并没太使用比较复杂的工具，这种方法既简单又经济，但是也存在着诊断不准确的现象，特别是对那些比较高精度的汽车来说更严重。

（2）简单仪器和仪表测量阶段。在这一阶段就开始使用正时灯、万用表等诊断工具，这是从人工检验向测量工具定量系统转变的重要因素，但是也存在一定的缺点，主要是在检验故障过程中都是定量操作的，而没有比较系统的分析，导致很多汽车故障不能检测出来。

（3）专门设备的综合诊断阶段。在这一阶段中使用了发动机的综合性能检测装置，这一装置可以检测出比较复杂的项目，而且技术含量比较高，往往要借助于计算机来操作，诊断故障的时间比较快，准确度高。

（4）人工智能诊断方法阶段。这一阶段主要得益于计算机技术、数据通讯技术、控制理论的发展，汽车故障诊断的复杂性也随着汽车结构的复杂而逐渐深入，在汽车故障维修过程中出现了数据统计，而且比较重视故障原因的分析。

2 发动机点火系统的常见故障分析

发动机点火系统是汽车电子控制中非常重要的组成部分，随着汽车制造大量引进科学技术，点火器也日趋向集成化、轻型化、小型化、低成本化的方向发展，目前点火系统存在的主要故障包括：

（1）火花塞故障。这一故障主要是因为火花塞的间隙太大或者太小，导致点火电压值在此过程中受到了影响，如图1所示，火花塞就是因为积碳导致的故障。

（2）高压线故障。这一故障主要是因为高压线受到长期磨损而破裂、老化的现象，导致电线绝缘体的性能受到影响，最终致使点火电压值出现了异常现象。

（3）分电器故障。这一故障主要是分电器的外壳受到破损或者分电器的触电间隙存在不合理。

（4）混合气体浓度故障。这一故障主要是受到混合气浓度的影响，如图2所示，由于混合气体浓度过高或者过低，次级点火电压的燃烧时间受到了严重影响，而次级点火的波形对这一现象进行了显示。

3 汽车发动机点火系统故障诊断方法

（1）数字万用表。目前很多汽车都是采用无触点电子点火，该文主要分析这种点火系统的车型，其组成部分主要包括：电器组成、高压线、火花塞、点火控制器以及火线圈，每个部分出现故障都会对整个点火系统造成很大影响，所以需要加大对其零部件故障的排查，可以先从甄别故障线路入手，判断点火系统是因为高压线路还是点火系统线路导致的问题。

（2）点火示波器。点火示波器是一种诊断结果更为精确的技术，主要利用电信号参数来描述汽车故障的特征，并且描述比较精确形象，主要波形包括：第一，多缸平列波，主要根据点火顺序首尾连接起来，可以对点火系统的各个零部件和线路进行诊断；第二，多缸并列波，主要是根据点火顺序按照上下的次序排列，可以实现对火花线长度和一次电路闭合区间的长度进行比较；第三，多缸重叠波，主要是将各缸点火过程的曲线在同一图形中重叠，可以区分各缸点火周期、闭合断开缺件之间的差异；第四，单缸点火波，主要是分析火花线和低频振荡阶段。

（3）人工智能诊断法。人工智能诊断法在使用时需要借助数学建模，主要操作原理在于人工神经网络具有自组织性、自学性、并行性以及联想记忆功能，并且可以处理其他方法无法诊断的地方，所以在诊断过程中有着很大作用。

随着现代汽车结构的日趋复杂化，发动机的构造也比较复杂，而人工智能诊断法依靠其特有的性能，在诊断中有着独特的优势，但是目前人工智能诊断法还缺乏对内部故障规律熟悉的功能，所以解决建模问题是这一方面研究的重点。

神经网络也是人工智能诊断法中经常使用的工具，主要原理在于将故障特征与故障起因进行线性匹配，并且按照一定的模式输出故障数据，从而判别故障。

4 结语

通过以上分析可以看出，汽车诊断技术主要经历了人工检验、简单仪器和仪表测量诊断、专门设备的综合诊断、人工智能诊断方法等四个阶段，而目前发动机点火系统的常见故障包括：火花塞故障、高压线故障、分电器故障、混合气体浓度故障，解决这些故障可以利用数字万用表、点火示波器、人工智能诊断法等方法解决。

参考文献

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[2] 武永勤，国树文，明红辉.电控发动机点火系统故障检修[J].湖北农机化，2013（3）：45-46.endprint