点火波形详解PPT幻灯片课件.ppt
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1、1二、点火系统的波形检测 1 .1 .次级点火波形的分析次级点火波形的分析 发动机的点火线圈是由两部分的线圈组成:低压部分的初级线圈和高压部分发动机的点火线圈是由两部分的线圈组成:低压部分的初级线圈和高压部分的次级线圈。当初级线圈的电流被截断时,初级线圈会产生的次级线圈。当初级线圈的电流被截断时,初级线圈会产生200V200V300V300V的电压,的电压,而在次级线圈上将产生高达而在次级线圈上将产生高达15kV15kV20kV20kV的电压,所以,两者的波形有所不同。的电压,所以,两者的波形有所不同。2次级点火电压标准波形次级点火电压标准波形3a a点:断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导
2、通,点火线圈初级突然断电,点:断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导通,点火线圈初级突然断电,使次级电压急剧上升。使次级电压急剧上升。abab段:为火花塞的击穿电压,即在断电器打开的瞬间,由于初级电流下降至零,段:为火花塞的击穿电压,即在断电器打开的瞬间,由于初级电流下降至零,磁通也迅速减小,于是次级产生的高压急剧上升,当次级电压还没有达到最大磁通也迅速减小,于是次级产生的高压急剧上升,当次级电压还没有达到最大值时,就将火花塞的间隙击穿。所以值时,就将火花塞的间隙击穿。所以abab也称为点火线;也称为点火线;(5000-8000v)(5000-8000v)4bcbc段:当火花塞的间隙被击穿时,
3、两电极之间要出现火花放电,同时次级电压段:当火花塞的间隙被击穿时,两电极之间要出现火花放电,同时次级电压骤然下降,骤然下降,bcbc为此时的放电电压;为此时的放电电压;(电容放电阶段电压)(电容放电阶段电压)cdcd段:火花塞电极间隙被击穿后,通过电极间隙的电流迅速增加,致使两极间段:火花塞电极间隙被击穿后,通过电极间隙的电流迅速增加,致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离,引起火花放电。隙中的可燃气体粒子发生电离,引起火花放电。cdcd的高度表示火花放电的电压,的高度表示火花放电的电压,cdcd的宽度表示火花放电的持续时间。的宽度表示火花放电的持续时间。cdcd被称为火花线;被称为火花线;(电
4、感放电阶段电压)(电感放电阶段电压)5 在火花间隙被击穿的同时,储存在次级在火花间隙被击穿的同时,储存在次级电容电容C2C2(指分布电容,即点火线(指分布电容,即点火线圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间等所具有的电容量圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间等所具有的电容量总合)的能量迅速释放,故总合)的能量迅速释放,故abcabc段被称为电容放电。其特点是放电时间极短段被称为电容放电。其特点是放电时间极短(1s1s),放电电流很大(可达几十安培),所以),放电电流很大(可达几十安培),所以a a,c c两点基本是在同一条两点基本是在同一条垂直线上。而电容放电时,伴有
5、迅速消失的高频振荡,频率约为垂直线上。而电容放电时,伴有迅速消失的高频振荡,频率约为106Hz106Hz107Hz107Hz。但电容放电只消耗磁场能的一部分,其余磁场能所维持的放电称为。但电容放电只消耗磁场能的一部分,其余磁场能所维持的放电称为“电感放电电感放电”。其特点是放电电压低,放电电流小,持续时间长,但振荡频。其特点是放电电压低,放电电流小,持续时间长,但振荡频率仍然较高。所以整个率仍然较高。所以整个abcdabcd段波形称为高频振荡段波形称为高频振荡。6dede段:当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕,电火花消失,点火线圈和电段:当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕,电火花消失,点火线圈
6、和电容器中的残余能量在线路中维持一段衰减振荡。这段振荡也叫第一次振荡。容器中的残余能量在线路中维持一段衰减振荡。这段振荡也叫第一次振荡。efef点:断电器触点闭合或电子点火器晶体管导通,是点火线圈初级突然闭合,点:断电器触点闭合或电子点火器晶体管导通,是点火线圈初级突然闭合,初级电流开始增加,引起次级电压突然增大。值得注意的是:在初级电流开始增加,引起次级电压突然增大。值得注意的是:在a a点,初级点,初级电流是急剧减小的,而在电流是急剧减小的,而在e e点电流是逐渐增加的,所以这两点感应次级电压点电流是逐渐增加的,所以这两点感应次级电压的方向相反,而且大小也不相同。的方向相反,而且大小也不相
7、同。7fafa段:触点闭合后,因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡。称为第段:触点闭合后,因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡。称为第二次振荡。逐渐变化到零。当至二次振荡。逐渐变化到零。当至a a点时,触点又打开,次级电路又产生点火点时,触点又打开,次级电路又产生点火电压。电压。整个波形中,从整个波形中,从a a点至点至e e点,对应于初级电流不导通、次级线圈放电阶段,对点,对应于初级电流不导通、次级线圈放电阶段,对于传统点火系为断电器触点张开阶段,即触点打开段;从于传统点火系为断电器触点张开阶段,即触点打开段;从e e点至点至a a点对应于初点对应于初级电流导通、线圈储能阶段,也是传
8、统点火系的触点闭合时间,即触点闭合级电流导通、线圈储能阶段,也是传统点火系的触点闭合时间,即触点闭合段。打开段加上闭合段等于一个完整的点火循环。段。打开段加上闭合段等于一个完整的点火循环。 8(2)分析次级点火波形的要点分析次级点火波形的要点1 1)观察)观察efaefa段,即点火线圈在开始充电时,波形的下降沿是否与标准波形一致:段,即点火线圈在开始充电时,波形的下降沿是否与标准波形一致:如果一致,表明闭合角正常,点火正时准确;如果不一致,表明闭合角出现问如果一致,表明闭合角正常,点火正时准确;如果不一致,表明闭合角出现问题,即电容器,点火线圈和断电器触点出现故障。题,即电容器,点火线圈和断电
9、器触点出现故障。92 2)观察)观察abab段,即点火线。主要看点火线的高度是否符合该车技术参数,段,即点火线。主要看点火线的高度是否符合该车技术参数,点火线的中后段是否有杂讯。一般汽车在怠速时,次级点火电压为点火线的中后段是否有杂讯。一般汽车在怠速时,次级点火电压为101015kV15kV。如果点火电压过高,表明在次极线路中存在着高电阻,如。如果点火电压过高,表明在次极线路中存在着高电阻,如火花塞,高压线开路或损坏,火花塞的电极间隙过大。如果点火电压火花塞,高压线开路或损坏,火花塞的电极间隙过大。如果点火电压过低表明次级线路的电阻低于正常值,如火花塞污蚀或损坏,火花塞,过低表明次级线路的电阻
10、低于正常值,如火花塞污蚀或损坏,火花塞,高压线漏电等。高压线漏电等。103 3)观察)观察cdcd段。即火花线是否近似水平,火花线的起点是否和火花放电段。即火花线是否近似水平,火花线的起点是否和火花放电电压一致和稳定,以及火花线是否有杂波。如果火花线近似水平,火电压一致和稳定,以及火花线是否有杂波。如果火花线近似水平,火花线的起点和火花放电电压一致且稳定,表明各缸的空燃比一致,火花线的起点和火花放电电压一致且稳定,表明各缸的空燃比一致,火花塞是正常的。如果火花线的起点比正常火花放电电压低一些,说明花塞是正常的。如果火花线的起点比正常火花放电电压低一些,说明混合比过稀;如果火化塞有污蚀或积炭,火
11、花线的起点会上下跳动且混合比过稀;如果火化塞有污蚀或积炭,火花线的起点会上下跳动且火花线明显倾斜;如果火花线有过多的杂波,表明气缸点火不良,其火花线明显倾斜;如果火花线有过多的杂波,表明气缸点火不良,其原因为点火过早,喷油器损坏,火化塞污蚀或其他原因。原因为点火过早,喷油器损坏,火化塞污蚀或其他原因。114 4)观察)观察cdcd段的宽度,即看火花线的火花放电持续时间是否符合该车的技术参数。段的宽度,即看火花线的火花放电持续时间是否符合该车的技术参数。火花放电持续时间表明气缸内混合气的浓与稀。火花放电持续时间过长(通常火花放电持续时间表明气缸内混合气的浓与稀。火花放电持续时间过长(通常超过超过
12、2ms2ms)表示混合气过浓;相反,火花放电持续时间过短(通常少于)表示混合气过浓;相反,火花放电持续时间过短(通常少于0.75ms0.75ms)表示混合气过稀。表示混合气过稀。125 5)观察)观察efaefa段的低频振荡,点火线圈振荡波最少为两个,最好多于三个,段的低频振荡,点火线圈振荡波最少为两个,最好多于三个,这表明点火线圈和电容器的工作正常。这表明点火线圈和电容器的工作正常。13(3)常见单缸次级故障波形常见单缸次级故障波形1 1)次级波形在触点断开时刻即出现击穿电压之前出现一个小平台且击穿电)次级波形在触点断开时刻即出现击穿电压之前出现一个小平台且击穿电压较低,其原因是断电器的电容
13、漏电,使触点放电能量不足。压较低,其原因是断电器的电容漏电,使触点放电能量不足。142 2)次级波形在触点闭合段的第二次振荡波小而少,其原因是点火线圈)次级波形在触点闭合段的第二次振荡波小而少,其原因是点火线圈的阻抗过大将触点闭合时产生的振荡波吸收。的阻抗过大将触点闭合时产生的振荡波吸收。153 3)次级波形的火花线倾斜且较陡峭(下降较快),而火花线的起点()次级波形的火花线倾斜且较陡峭(下降较快),而火花线的起点(c c点)点)也很高。其故障是分电器与该气缸之间的高压分线断路使次级电路电阻增大也很高。其故障是分电器与该气缸之间的高压分线断路使次级电路电阻增大或火花塞的间隙过大使击穿电压过高。
14、或火花塞的间隙过大使击穿电压过高。164 4)次级波形的火花线向下倾斜且不稳定,有细小的多余波形出现,而火花)次级波形的火花线向下倾斜且不稳定,有细小的多余波形出现,而火花线的持续电压也不正常。其故障原因是火花塞上具有较多的积炭和油污。火线的持续电压也不正常。其故障原因是火花塞上具有较多的积炭和油污。火花塞积炭就相当于在火花塞上并联一个分路电阻,与次级电路闭合回路。当花塞积炭就相当于在火花塞上并联一个分路电阻,与次级电路闭合回路。当触点打开时,次级电路内产生泄漏电流,使击穿电压下降,火花塞的放电过触点打开时,次级电路内产生泄漏电流,使击穿电压下降,火花塞的放电过程不稳定。程不稳定。175 5)
15、次级波形出现上下平移,其故障原因次级电路出现间歇性断电,导致次)次级波形出现上下平移,其故障原因次级电路出现间歇性断电,导致次级波形有上下波动。级波形有上下波动。186 6)次级波形在触点打开段的火花线与第一次振荡界限分不清,失去火花放)次级波形在触点打开段的火花线与第一次振荡界限分不清,失去火花放电过程,其故障原因是火花塞电极的间隙过大,击穿电压再高也无法击穿,电过程,其故障原因是火花塞电极的间隙过大,击穿电压再高也无法击穿,而失去了火花塞的放电过程,也就是去了火花线。而失去了火花塞的放电过程,也就是去了火花线。197 7)次级波形的火花线有上下波动的现象。其故障原因是电子燃油喷射系统)次级
16、波形的火花线有上下波动的现象。其故障原因是电子燃油喷射系统中的喷油嘴工作不良,喷油不均,引起气缸内混和气的混和雾化不均匀,在中的喷油嘴工作不良,喷油不均,引起气缸内混和气的混和雾化不均匀,在做功冲程的燃烧不稳定,致使火花线的持续阶段电压不稳定,火花线出现缓做功冲程的燃烧不稳定,致使火花线的持续阶段电压不稳定,火花线出现缓慢上下波动现象。慢上下波动现象。208 8)次级波形出现颠倒现象,其故障原因是点火线圈的初级绕组的两个接线)次级波形出现颠倒现象,其故障原因是点火线圈的初级绕组的两个接线柱接反或电源极性接反,以致于初级电流反向,而次级信号与初级信号是通柱接反或电源极性接反,以致于初级电流反向,
17、而次级信号与初级信号是通过变压器耦合而得,故次级电流反向,次级信号得波形出现反置。过变压器耦合而得,故次级电流反向,次级信号得波形出现反置。219 9)次级波形的火花线起点()次级波形的火花线起点(c c点)过低,远低于该车的技术指标值,且火花点)过低,远低于该车的技术指标值,且火花线有抖动现象出现。其故障原因是线有抖动现象出现。其故障原因是a a:火花塞过热,当火花塞电极的温度低:火花塞过热,当火花塞电极的温度低于混和气的温度时,击穿电压将会下降约于混和气的温度时,击穿电压将会下降约30305050;b b气门漏气,同理,气门漏气,同理,气门漏气也会造成火花塞电级周围的混和气的密度变小,电极
18、的击穿电压变气门漏气也会造成火花塞电级周围的混和气的密度变小,电极的击穿电压变低且由于在做功冲程里气门漏气造成的混和气逐渐减小,使混和气的燃烧不低且由于在做功冲程里气门漏气造成的混和气逐渐减小,使混和气的燃烧不稳定而导致火花塞电极放电过程不稳定,火花线出现抖动。稳定而导致火花塞电极放电过程不稳定,火花线出现抖动。221010)次级波形的火花线出现抖动现象。可能是发动机的分电盘盖或分火头松)次级波形的火花线出现抖动现象。可能是发动机的分电盘盖或分火头松动,使发动机在高速运转时,因分电器的振动使火花塞的放电过程中电压不动,使发动机在高速运转时,因分电器的振动使火花塞的放电过程中电压不稳定,火花线出
19、现抖动现象。稳定,火花线出现抖动现象。23 2.不同汽缸次级点火电压波形的对比分析不同汽缸次级点火电压波形的对比分析将不同汽缸次级点火电压波形按照一定的排列方式排在一起,通过观察、将不同汽缸次级点火电压波形按照一定的排列方式排在一起,通过观察、比较和分析,了解发动机点火系的技术状况,帮助检查人员发现并判断比较和分析,了解发动机点火系的技术状况,帮助检查人员发现并判断其故障所在。点火示波器采集到发动机点火信号后,可以多缸平列波、其故障所在。点火示波器采集到发动机点火信号后,可以多缸平列波、并列波、重叠波、单缸波形等形式显示点火波形。并列波、重叠波、单缸波形等形式显示点火波形。24 (1 1)多缸
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