火花塞的檢查和更換

1、火花塞的檢查和更換點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及類(lèi)型傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)各組成部件的作用傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)火控制器結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及類(lèi)型微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的類(lèi)型微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火時(shí)間的控制方法微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火時(shí)間的控制過(guò)程微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火時(shí)間修正控制霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及原理光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及原理分析卡羅拉轎車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖1.點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及類(lèi)型 點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是將汽車(chē)電源提供的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡凑瞻l(fā)動(dòng)機(jī)各缸的點(diǎn)火順序和點(diǎn)火時(shí)刻的要求，適時(shí)準(zhǔn)確的將高壓電送至各缸的火花塞，使火花

2、塞跳火，點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的可燃混合氣體。按點(diǎn)火方式的不同，點(diǎn)火系統(tǒng)可分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。2.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)，主要由電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線(xiàn)圈、分電器（包括斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置等）、火花塞、附加電阻及附加電阻短接裝置、高低壓導(dǎo)線(xiàn)等部件組成。3.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)各組成部件的作用 1電源 點(diǎn)火系統(tǒng)的電源是蓄電池或發(fā)電機(jī)，作用是供給點(diǎn)火系統(tǒng)所需的電能。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)由蓄電池供電，正常工作時(shí)由發(fā)電機(jī)供電。 2點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的作用是接通或斷開(kāi)點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路，控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、工作和熄火。 3點(diǎn)火線(xiàn)圈 點(diǎn)火線(xiàn)圈將汽車(chē)電源提供的12V低壓電轉(zhuǎn)變成能擊

3、穿火花塞電極間隙的1520kV的高壓直流電。按其磁路結(jié)構(gòu)形式的不同，點(diǎn)火線(xiàn)圈一般分為開(kāi)磁路式和閉磁路式兩種。開(kāi)磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈多用于傳統(tǒng)（有觸點(diǎn)式）點(diǎn)火系統(tǒng)，閉磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈多用于電子點(diǎn)火系統(tǒng)中。a）開(kāi)磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈； b）閉磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈 4分電器 分電器主要由斷電器、配電器、點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置和電容器等組成，其功用是接通和斷開(kāi)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電路，使點(diǎn)火線(xiàn)圈次級(jí)電路產(chǎn)生高壓電，并按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?qū)⒏邏弘姺炙偷礁髌谆鸹ㄈS發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和燃油牌號(hào)的變化，自動(dòng)或人為地調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。電容器與斷電觸點(diǎn)并聯(lián)，以減小觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)的火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命。4.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理 在傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中，蓄電池

4、或發(fā)電機(jī)供給12V低電壓，經(jīng)點(diǎn)火線(xiàn)圈和斷電器轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?，再?jīng)配電器分送到各缸火花塞，使電極間產(chǎn)生電火花。5.普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型 電子點(diǎn)火系統(tǒng)就是采用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器和點(diǎn)火控制器取代傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中的凸輪與觸點(diǎn)斷電器，從而克服傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)因白金觸點(diǎn)磨損、燒蝕、間隙發(fā)生改變等造成點(diǎn)火正時(shí)不對(duì)、感應(yīng)高壓電降低、不點(diǎn)火及排氣污染、經(jīng)常需要保養(yǎng)調(diào)整等不足之處，其他的工作過(guò)程與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)基本一致。 根據(jù)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的產(chǎn)生信號(hào)方法的不同，電子點(diǎn)火系統(tǒng)可分為磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)三種類(lèi)型。6.磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理 磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的功用是產(chǎn)生信號(hào)電壓，輸送給點(diǎn)火控制

5、器，通過(guò)點(diǎn)火控制器來(lái)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。信號(hào)發(fā)生器在分電器內(nèi)，主要由轉(zhuǎn)子、感應(yīng)線(xiàn)圈和永久磁鐵等組成。a）轉(zhuǎn)子與鐵芯靠近時(shí)； b）轉(zhuǎn)子與鐵芯對(duì)正時(shí)； c）轉(zhuǎn)子與鐵芯離開(kāi)時(shí) 信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子是由分電器軸帶動(dòng)的，轉(zhuǎn)子上的凸齒數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)相等，其工作原理如下。 永久磁鐵的磁路為：N極空氣間隙轉(zhuǎn)子空氣間隙鐵芯S極。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器軸帶動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子與鐵芯之間的空氣間隙發(fā)生有規(guī)律的變化，因此穿過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈的磁通量也變化，從而在感應(yīng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。7.霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及原理 霍爾效應(yīng)是由美國(guó)物理學(xué)家霍爾于1897年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過(guò)放在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件

6、），且電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，在同時(shí)垂直于電流與磁場(chǎng)的方向上，半導(dǎo)體基片內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓，這個(gè)電壓就稱(chēng)為霍爾電壓UH，用公式表示如下：式中RH霍爾系數(shù)； d基片厚度； I通過(guò)基片的電流；B磁感應(yīng)強(qiáng)度 由上式可知，霍爾電壓與通過(guò)霍爾元件的電流及磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，當(dāng)電流為定值時(shí)，霍爾電壓只與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，利用這一效應(yīng)制成了霍爾效應(yīng)發(fā)生器。 霍爾式點(diǎn)火信號(hào)傳感器結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，其工作原理如圖所示。8.光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及原理 光電式點(diǎn)火系統(tǒng)的核心元件是光電式信號(hào)發(fā)生器，主要由光源（發(fā)光二極管）、光接收器（光敏三極管）和遮光盤(pán)三部分構(gòu)成。其工作原理為：

7、使用一個(gè)發(fā)光二極管（LED）及一個(gè)感光的光敏三極管以產(chǎn)生電壓信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)子是一個(gè)有槽的圓盤(pán)，隨分電器軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)槽對(duì)正信號(hào)產(chǎn)生器時(shí)，LED的光束觸及光敏三極管，使其產(chǎn)生電壓送出信號(hào)；遮光時(shí)無(wú)信號(hào)產(chǎn)生。9.點(diǎn)火控制器結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程 點(diǎn)火控制器也稱(chēng)為點(diǎn)火模塊?？刂破鳉んw用鋁材鑄模而成，以利于散熱，內(nèi)部電路用導(dǎo)熱樹(shù)脂封裝在鑄鋁殼體內(nèi)，殼體上封裝有插座，用以與點(diǎn)火線(xiàn)路的線(xiàn)束插頭連接?？刂破鲀?nèi)部為混合集成電路，由專(zhuān)用點(diǎn)火集成電路（IC）和輔助電路組成，主要起開(kāi)關(guān)作用，來(lái)控制點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路的通斷。此外，點(diǎn)火控制器還具有點(diǎn)火線(xiàn)圈限流控制、導(dǎo)通角控制、停車(chē)斷電控制和過(guò)壓保護(hù)控制等功能。10. 計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系

8、統(tǒng)的組成及類(lèi)型 現(xiàn)代汽車(chē)電控噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)均已采用微計(jì)算機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA），主要由傳感器、電控單元（ECU）及執(zhí)行器組成。傳感器用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，并將信號(hào)傳給ECU；ECU負(fù)責(zé)對(duì)傳感器傳送的信號(hào)進(jìn)行分析、比較、處理，向執(zhí)行器發(fā)出控制命令；執(zhí)行器（點(diǎn)火控制器）接收ECU發(fā)出的控制指令，并按指令對(duì)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)繞組電流進(jìn)行控制，以產(chǎn)生足夠的點(diǎn)火高壓電。11.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的類(lèi)型 有分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中仍然保留著普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)中使用的分電器、高壓線(xiàn)等結(jié)構(gòu)。 2.無(wú)分電器式微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 分電器的電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)又稱(chēng)為直接點(diǎn)火系統(tǒng)，它取消分電器、主高壓線(xiàn)、分火頭等裝置，直接將點(diǎn)火線(xiàn)圈次

9、級(jí)繞組的兩端與火花塞相連,即把點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進(jìn)行點(diǎn)火。 無(wú)分電器的電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)按配電方式的不同可分為雙缸同時(shí)點(diǎn)火的配電方式、二極管配電點(diǎn)火方式和單獨(dú)點(diǎn)火的配電方式三種類(lèi)型。 1）雙缸同時(shí)點(diǎn)火的配電方式 雙缸同時(shí)點(diǎn)火配電方式是兩個(gè)火花塞共用一個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈且同時(shí)點(diǎn)火,故這種方式只能用在缸數(shù)為雙數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)上 雙缸同時(shí)點(diǎn)火要求共用一個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈的兩個(gè)汽缸工作相位差360曲軸轉(zhuǎn)角,點(diǎn)火時(shí)，同時(shí)點(diǎn)火的兩個(gè)汽缸處于排氣行程的汽缸由于缸內(nèi)氣體壓力較小，且缸內(nèi)混合氣又處于后燃期，易產(chǎn)生火花，這樣放電能量損失小，而大部分點(diǎn)火高壓和點(diǎn)火能量被加在壓縮行程的火花塞上，故處于壓縮行程的火花塞的跳火情

10、況與單獨(dú)點(diǎn)火的火花塞跳火情況基本相同。 2）二極管配電點(diǎn)火方式 此配電方式點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)是：4個(gè)汽缸共用一個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈,該點(diǎn)火線(xiàn)圈為內(nèi)裝雙初級(jí)繞組、雙輸出次級(jí)繞組的特制點(diǎn)火線(xiàn)圈,且利用4個(gè)二極管的單向?qū)щ娦越惶嫱瓿蓪?duì)1、4缸和2、3缸配電過(guò)程。這種點(diǎn)火配電方式與雙缸同時(shí)點(diǎn)火配電方式相比有相同的特性，但對(duì)點(diǎn)火線(xiàn)圈要求較高。 3）獨(dú)立點(diǎn)火配電方式 獨(dú)立點(diǎn)火配電方式的點(diǎn)火系統(tǒng)可將點(diǎn)火線(xiàn)圈直接安裝在火花塞的頂上,這樣不僅取消了分電器，也同時(shí)取消了高壓線(xiàn),故分火性能較好，相比而言,其結(jié)構(gòu)與點(diǎn)火控制電路最為復(fù)雜。12.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火時(shí)間的控制方法 微計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)是由微計(jì)算機(jī)中內(nèi)藏的ECU來(lái)控制一

11、次線(xiàn)圈電流的接通及切斷。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及吸入的空氣量即可進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)間的控制；此外也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度做點(diǎn)火正時(shí)修正。根據(jù)所使用曲軸位置傳感器的不同，用微計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火控制的方法可分為下列三種。13.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火時(shí)間的控制過(guò)程 點(diǎn)火時(shí)間控制可分為兩個(gè)階段控制，第一階段是起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)間控制，第二階段是起動(dòng)后點(diǎn)火時(shí)間控制。 1起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)間控制 起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常都低于500r/min，由于進(jìn)氣量或進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)不穩(wěn)定，故根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)形式，將點(diǎn)火時(shí)間固定在一定值。通常由ECU內(nèi)的備用IC直接設(shè)定固定點(diǎn)火時(shí)間。 2起動(dòng)后點(diǎn)火時(shí)間控制 起動(dòng)后的點(diǎn)火時(shí)間固定時(shí)間基本點(diǎn)火時(shí)間修正點(diǎn)火時(shí)

12、間。 基本點(diǎn)火時(shí)間是由進(jìn)氣量或進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)決定。在ESA中，基本點(diǎn)火時(shí)間相當(dāng)于傳統(tǒng)式的離心提前與真空提前角度。有些形式的發(fā)動(dòng)機(jī)存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有兩組基本點(diǎn)火時(shí)間數(shù)據(jù)，要使用哪一組，是由汽油的辛烷值而定，駕駛?cè)丝赏ㄟ^(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，或系統(tǒng)可自動(dòng)切換。修正點(diǎn)火時(shí)間是由各相關(guān)傳感器的信號(hào)為基礎(chǔ)而修正。14.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火時(shí)間修正控制 1低溫修正 根據(jù)水溫傳感器等信號(hào)，在低溫時(shí)，ECU使點(diǎn)火提前，以保持低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能；當(dāng)氣溫極低時(shí)，點(diǎn)火提前可達(dá)約15。 2暖車(chē)修正 根據(jù)水溫傳感器等信號(hào)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度低時(shí)，ECU使點(diǎn)火提前，以改善駕駛性能。有些形式發(fā)動(dòng)機(jī)在暖車(chē)修正時(shí)，會(huì)根據(jù)空氣

13、流量計(jì)信號(hào)，以適當(dāng)提前點(diǎn)火角度。 3怠速穩(wěn)定修正 怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速因空調(diào)等的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷改變而變化時(shí)，ECU會(huì)改變點(diǎn)火時(shí)間，使怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。ECU不斷的計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平均值，若轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU使點(diǎn)火提前；若轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU使點(diǎn)火延后。最大點(diǎn)火時(shí)間修正值為5，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，怠速穩(wěn)定修正不再作用。 4高溫修正 根據(jù)水溫傳感器信號(hào)，當(dāng)冷卻液溫度過(guò)高時(shí)，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱與爆震，ECU會(huì)使點(diǎn)火時(shí)滯，高溫修正時(shí)的最大點(diǎn)火時(shí)滯為5。 5空燃比回饋修正 發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比回饋系統(tǒng)作用時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)隨燃油噴射量的增加或減少而變化，而怠速對(duì)空燃比的改變特別敏感。因此根據(jù)氧傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車(chē)速傳感器等信號(hào)，配合空燃比回饋修正的噴油量，ECU將點(diǎn)火提前，以確保怠速穩(wěn)定?？杖急然仞佇拚淖畲簏c(diǎn)火提前角度為5，在車(chē)輛行駛時(shí)，此修正會(huì)停止作用。 6轉(zhuǎn)矩控制修正 配備電子控制自動(dòng)變速器的車(chē)輛，在換擋時(shí)，行星齒輪組的離合器或制動(dòng)器接合時(shí)會(huì)產(chǎn)生某種程度的震動(dòng)。因此根據(jù)曲軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、水溫傳感器