汽车发动机点火系统故障诊断方法研究

2015-05-06吴国霞严东艳宁夏交通学校银川750021

山东工业技术 2015年5期

吴国霞,赵　馨,严东艳（宁夏交通学校,银川750021）

汽车发动机点火系统故障诊断方法研究

吴国霞,赵馨,严东艳
（宁夏交通学校,银川750021）

点火系统故障是汽车常见的故障中，几乎占汽车发动机故障的45%。由于点火系故障将会影响到汽车的安全运行，所以如何准确的分析和诊断出发动机点火系统的真实故障原因，并及时的采取好有效的相关措施来排除故障值得我们深入研究。本文系笔者多年教学的事件经验积累，通过细致的介绍汽车发动机的电控点火系统的工作原理以及相关构成，总结了发动机的电控点火系统中最常见的集中故障并进行了分析和诊断并提出了相关的措施。希望对大家在处理汽车发动机点火故障有所帮助。

发动机；点火系统；故障诊断

随着汽车工业革命愈演愈烈，电子信息技术更是飞速的发展，电子信息技术在汽车中的应用也越来越广泛和深入，汽车发动机故障的诊断及维修不断面临着新的挑战和创新。如何准确、有效地诊断出汽车发动机的电子控制系统所出现的的正确的故障因素，是当下汽车驾驶、维修、使用人员必须克服的一个最常见难题。对发动机点火系统进行系统检测与故障诊断将会对保持发动机良好的工作性能有着非常重要的意义。

1　发动机点火系统原理及构成

按照汽车点火系统的组成以及期产生高压电的方式，我们可以将发动机点火系统分为：1.传统点火系统；2.电子点火系统；3.微机控制点火系统。

1.1传统点火系统

传统点火系统，其原理是利用机械式的触点来接通或者切断点火线圈的初级电流，从而使它的次级产生高压电，所以传统点火系统又常常被人们称作为“触点式点火系统”。传统点火系统（触点式点火系统）的构成主要包括：电源、电容器、点火线圈、点火开关、断电器、高压导线、附加电阻等相关组件。但是，由于机械式触点存在较多方面的曲线，例如容易被烧蚀损坏，产生的高压相对较低，维护不方便等等，所以这种系统已被淘汰。

1.2电子点火系统

电子点火系统与传统点火系统（触点式点火系统）有所区别，其原理是利用脉冲信号来点火，它把蓄电池点火系中的断电器触点利用半导体元器件来替代，通过脉冲信号产生高压电，然后在各缸火花塞中产生电火花。由于半导体的点火发生器各不相同，所以我们据此可以将电子点火系统进行分类，分为：光电式、磁电式以及霍尔式三种。发动机的电子点火系统的构成主要包括：点火信号发生器、电子组件、分电器等相关组件。

1.3微机控制点火系统

微机控制点火系统，在结构上和传统点火系统（触点式点火系统）、电子点火系统有很大的差别。其原理是将发动机的点火控制、燃油供给以及废气排放这三种功能集为一体，由ECU进行统一管控。ECU通过随车传感器对发动机的各项参数运行及时的检测与处理，并向点火模块发出指令，切断点火线圈初级电路并在期次级电路产生高电压，然后在通过火花塞放电即可点燃各缸内的混合气。

2　发动机点火系统的常见故障

“点火系统”故障是汽车发动机的最常见的故障，随着电子技术的飞速发展，汽车的电控系统也在不断的发展，而且更加智能化、先进化。点火器件的发张也更加趋向于小、轻、集成，以及低成本化。最常见的汽车发动机点火系统故障有如下几种情况：

（1）分电器故障：常见情况是其外壳破损、触点间隙过小或者触点间隙过大；

（2）火花塞故障：常表现为火花塞污蚀、或者是火花塞有积炭、或者是火花塞型号错误，由此而造成了火花塞的间隙过大或过小影响到了点火电压变化；

（3）高压线故障：由于破裂或磨损使其绝缘性能变低而导致高阻抗的出现，最常见的情况就是点火电压值的异常；

（4）混合气过浓或过稀：由于混合气浓度会影响次级点火电压的燃烧时间并可由次级点火波形显示出来，所以我们也可认为它是点火系统故障的一个原因；

（5）点火线圈故障：由于点火线圈的绝缘壳破损漏电或者其绕组短路、断路、搭铁造成次级电压不足或不能产生次级电压。

3　汽车发动机点火系统故障诊断方法

3.1数字万用表诊断法

对于电子点火系统的汽车发动机，由于点火系统由点火线圈、点火控制器、高压线、以及分电器等组件组成，通常最常用的的检测方法就是对各个零部件利用数字万用表进行检测，通过使用数字万用表来检测，判别是高压电路发生故障还是点火控制电路发生故障，这是最长见得诊断方法之一。

3.2点火示波器诊断法

示波器诊断比万用表诊断更加精确、描述更加细致，它的最大特点就是可以通过波形来显示电压随时间变化的情况，电子示波器是唯一能够即时显示出电压瞬态波形的诊断仪器。当气缸点火波形采集完成后，可以通过软件将点火波形以四种排列形式分别显示，具体形式为：单缸点火波形以及多缸平列波、并列波、重叠波，专业检测人员可以通过观测波形的显示形式来分析、判断出点火系统的具体技术状况，然后并准确、及时的判断出故障的真实原因，所以该方法应用比较普遍。

3.3人工智能诊断法

基于人工智能的故障诊断方法，其故障模式识别是汽车发动机故障诊断的核心技术。人工智能诊断法基于人工神经网络的并行性、自学性、自组织性、联想记忆功能等自身信息处理的特点。人工智能诊断法最大的优点就是能够诊断出早期其他方法无法处理的情况，非常有助于解决发动机故障诊断分析过程中一些不确定性的问题。人工智能诊断法的优势在于它不需要建立复杂的数学模型以及数学映射对应关系，只需要通过学习、训练，找出输入与输出向量之间的映射关系。可以说，人工智能诊断法师企业发动机故障诊断法发展的必然方向。