利用示波器進(jìn)行點(diǎn)火系統(tǒng)波形分析

1、利用示波器進(jìn)行點(diǎn)火系統(tǒng)波形分析2007年04月11日 星期三 10:21現(xiàn)代汽車采用了大量的電子控制系統(tǒng)，以往常規(guī)的檢測(cè)方式已無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車的要求。特別是在直接點(diǎn)火系統(tǒng)的檢查中，常規(guī)的斷缸測(cè)試已經(jīng)無法精確判斷系統(tǒng)是否正常，而示波器由于其具有實(shí)時(shí)性、不間斷性、直觀性，越來越得到廣泛的應(yīng)用。由于點(diǎn)火次級(jí)波形受到各種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件的影響，所以示波器能夠有效地檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件和燃油系統(tǒng)部件以及點(diǎn)火系統(tǒng)部件的故障。而且一個(gè)波形的不同部分還能夠分別指明在汽缸中的哪個(gè)部件或哪個(gè)系統(tǒng)有故障。點(diǎn)火次級(jí)單缸波形測(cè)試主要用途有：1.分析單缸的點(diǎn)火閉合角(點(diǎn)火線圈充電時(shí)間分析);2.分析點(diǎn)火線

2、圈和次級(jí)高壓電路性能(燃燒線或點(diǎn)火擊穿電壓分析);3.檢查單缸混合氣空燃比是否正常(燃燒線分析);4.分析電容性能(白金或點(diǎn)火系統(tǒng)分析);5.查出造成汽缸斷火的原因(燃燒線分析，如污染或破裂的火花塞)。分電器點(diǎn)火次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)波形如圖1所示。通過觀察該波形，可以得到擊穿電壓、燃燒電壓、燃燒時(shí)間以及點(diǎn)火閉合角等信息。 由于點(diǎn)火次級(jí)波形受到發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件的影響，所以它對(duì)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分和燃油系統(tǒng)部件及點(diǎn)火系統(tǒng)相關(guān)部件的故障非常有用。同時(shí)每個(gè)點(diǎn)火波形的不同部分還能分別表明其相應(yīng)汽缸點(diǎn)火系統(tǒng)的相應(yīng)部件和系統(tǒng)的故障。對(duì)應(yīng)于每一部分，可以通過參照波形圖的指示點(diǎn)及觀看波形特定段相應(yīng)的變化來判定。一、

3、分電器點(diǎn)火次級(jí)波形分析1.充磁開始：點(diǎn)火線圈在開始充電時(shí)，應(yīng)保持相對(duì)一致的波形下降沿，這表明各缸閉合角相同而且點(diǎn)火正時(shí)準(zhǔn)確。2.點(diǎn)火線：觀察擊穿電壓高度的一致性，如果擊穿電壓太高(甚至超過了示波器的顯示屏)，表明在點(diǎn)火次級(jí)電壓電路中電阻值過高(如斷路或損壞的火花塞、高壓線或是火花塞間隙過大)；如果擊穿電壓太低，表明點(diǎn)火次級(jí)電路電阻低于正常值(污濁和破裂的火花塞或漏電的高壓線等)。3.跳火或燃燒電壓：跳火或燃燒電壓的相應(yīng)一致性，它說明火花塞工作各缸空燃比正常與否。如果混合氣太稀，燃燒電壓就比正常值低一些。4.燃燒線：跳火或燃燒線應(yīng)十分“干凈”，即燃燒線上應(yīng)沒有過多的雜波。過多的雜波表明汽缸點(diǎn)火不

4、良，這是由于點(diǎn)火過早、噴油器損壞、污濁的火花塞等原因造成的。燃燒線的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度與汽缸內(nèi)混合氣濃或稀有關(guān)。燃燒線太長(zhǎng)(通常超過2ms)表示混合氣過濃，燃燒線太短(通常少于0.75ms)表示混合氣過稀。5.點(diǎn)火線圈振蕩：觀察在燃燒線后面最少有2個(gè)(一般多于3個(gè))振蕩波，這表明點(diǎn)火線圈和電容器(在白金點(diǎn)火系統(tǒng)中)是正常的。二、電子點(diǎn)火次級(jí)單缸急加速波形電子點(diǎn)火次級(jí)單缸急加速波形測(cè)試用于確定最大擊穿電壓或指定汽缸燃燒峰值電壓與其他缸峰值電壓的關(guān)系。這個(gè)測(cè)試是用來診斷當(dāng)大負(fù)荷或急加速時(shí)是否出現(xiàn)斷火現(xiàn)象。1.試驗(yàn)方法：在加速或高負(fù)荷下檢查對(duì)應(yīng)特定部件的波形部分的故障。2.波形分析：觀察各缸擊穿電壓高度是

5、否一致。在急加速或高負(fù)荷時(shí)，由于燃燒壓力的增加，其峰值電壓將隨之增高。當(dāng)與其他缸信號(hào)峰值高度出現(xiàn)偏差時(shí)，意味著此缸相應(yīng)系統(tǒng)存在故障。過高的峰值電壓表明在該缸點(diǎn)火次級(jí)電路中存在高電阻，它意味著電路斷路、高壓線電阻過高、火花塞間隙過大。如果峰值電壓過低，表明點(diǎn)火高壓線短路、火花塞間隙過小、火花塞破裂和火花塞有油污。出現(xiàn)有負(fù)荷時(shí)斷火或急加速時(shí)所有汽缸的點(diǎn)火峰值都低的情況，意味著點(diǎn)火線圈不良。三、故障波形分析1.道奇捷龍加速不良波形分析一輛道奇捷龍(3.3L)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在800 3000r/min時(shí)，加速不良。經(jīng)初步對(duì)油、電路進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。當(dāng)使用博世FSA740發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行

6、檢測(cè)時(shí)，得到如圖2、圖3所示波形數(shù)據(jù)。從圖2中可以看出，第5缸壓縮比相對(duì)其他各缸較低，第6缸壓縮比最高。在對(duì)初級(jí)以及次級(jí)點(diǎn)火波形測(cè)試時(shí)，第1、2、4、5各缸均出現(xiàn)了一個(gè)異常波形，即在擊穿電壓之前，出現(xiàn)了一個(gè)小的異常峰值如圖3所示。正常波形是在點(diǎn)火功率三極管由閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，由于初級(jí)電流下降至零，磁通量也迅速減小，于是次級(jí)線圈產(chǎn)生的高壓急劇上升，在最大值前，擊穿火花塞間隙，此時(shí)的電壓即是擊穿電壓。在圖3中，可以看到在擊穿電壓前，初級(jí)電路產(chǎn)生了一個(gè)40V左右的電壓，而在次級(jí)回路中產(chǎn)生了一個(gè)4kV左右的峰值電壓。而這一電壓的產(chǎn)生，應(yīng)該是點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中，匝間短路所致。在次級(jí)電壓產(chǎn)生的過程中，由

7、于局部線圈短路，使部分點(diǎn)火能量損失，而無法達(dá)到加速過程中所需的能量要求。造成發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況工作正常，而在加速過程中工作不良。更換新的點(diǎn)火線圈后，加速性能恢復(fù)正常。更換點(diǎn)火線圈后的波形如圖4所示。2.長(zhǎng)安旅行車加速不良分析一輛長(zhǎng)安旅行車，早晨難以啟動(dòng)。冷車加速熄火，行車不平順。經(jīng)初步檢查，更換了火花塞、清洗化油器后，癥狀有所改善，但仍舊存在加速闖動(dòng)的故障。此時(shí)，使用FSA740進(jìn)行點(diǎn)火系統(tǒng)測(cè)試，得到如圖5所示波形。如圖5所示，次級(jí)波形在低頻振蕩部分存在較多的雜波，而且擊穿電壓都偏高，燃燒電壓存在反向跳動(dòng)的趨勢(shì)，燃燒持續(xù)時(shí)間偏短。說明點(diǎn)火系統(tǒng)火花放電時(shí)間太少，影響了點(diǎn)火系統(tǒng)的正常工作。經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火線圈輸出端已經(jīng)嚴(yán)重銹蝕氧化，更換新的點(diǎn)火線圈，同時(shí)更換電子點(diǎn)火裝置后，故障排除。更換部件后的波形如圖6所示。由此可見，示波器在電子點(diǎn)火系統(tǒng)檢測(cè)中起著極其重要的作用。示波器除了