汽車點火系統(tǒng)故障診斷(畢業(yè)論文)

1、 畢業(yè)設(shè)計報告書 汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案 學(xué)生 指導(dǎo)教師 專 業(yè)班 級畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師專 業(yè)汽車維修與檢測班 級畢業(yè)設(shè)計(論文)題目汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案開題報告:指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名：年 月 日所在教研室意見教研室主任簽名：年 月 日注：此表由學(xué)生本人填寫，填好交指導(dǎo)教師目錄汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案1摘 要1關(guān)鍵詞11.發(fā)動機點火系統(tǒng)的發(fā)展22.點火系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)32.1點火系統(tǒng)的分類3傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)3電子點火系統(tǒng)3微機控制點火系統(tǒng)3磁電機點火系統(tǒng)32.1.1傳統(tǒng)點火系統(tǒng)32.1.2電子點火系統(tǒng)42.2點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)42.2.1蓄電池點火系統(tǒng)42.2

2、.2有觸點電子點火系統(tǒng)52.2.3無觸點電子點火系統(tǒng)53.點火系統(tǒng)的常見故障診斷與維修53.1點火系統(tǒng)常見故障53.2點火系統(tǒng)故障分析與排除方法53.2.1點火時間過早故障維修53.2.2點火過遲故障維修63.2.3火花塞故障維修63.2.4發(fā)動機回火和放炮故障維修63.2.5發(fā)動機爆震和過熱維修63.2.6發(fā)動機不能起動73.2.7發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定73.2.8發(fā)動機功率下降、油耗增大、加速不良7結(jié) 論7致8參考文獻99 / 12汽車點火系統(tǒng)故障診斷方案摘 要“汽車”這一名詞在當(dāng)今飛速發(fā)展的時代，有著舉足輕重的位置。它已經(jīng)成為了人們生活中的一部分，在我國汽車保有量越來越多，車型也越來越復(fù)雜。尤

3、其是高科技的飛速發(fā)展，一些新技術(shù)、新材料在汽車上的廣泛應(yīng)用后，給汽車故障診斷與排除增加了一定難度。在現(xiàn)代汽油發(fā)動機中，氣缸的可燃混合氣是采用高壓電火花點燃的。為了在氣缸中產(chǎn)生高壓電火花，必須采用專門的點火裝置，即點火系統(tǒng)。點火質(zhì)量的高低直接影響發(fā)動機的性能，所以，點火系統(tǒng)是發(fā)動機最重要的系統(tǒng)之一。發(fā)動機許多常見故障都是點火時刻不準(zhǔn)引起的，因此，在實際維修過程中，有很大比例的發(fā)動機故障是由于點火系統(tǒng)的故障引起的。汽車點火系統(tǒng)工作狀況的好壞,直接影響發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。在汽車維修過程中,點火系統(tǒng)故障率相對較高。因此，本篇論文通過介紹常見的汽車點火系統(tǒng)故障診斷，并提出修理方法。汽車點火系統(tǒng)是點燃

4、式發(fā)動機為了正常工作，按照各缸點火次序，定時地供給火花塞以足夠高能量的高壓電(大約1500030000V)，使火花塞產(chǎn)生足夠強的火花，點燃可燃混合氣。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備，稱為發(fā)動機點火系。為了適應(yīng)發(fā)動機的工作，要求點火系能按照發(fā)動機的點火次序，在一定的時刻，供給火花塞以足夠能量的高壓電，使其兩極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，使發(fā)動機做功。關(guān)鍵詞火花塞 分電器 分電器1.發(fā)動機點火系統(tǒng)的發(fā)展汽油機點火系統(tǒng)的基本作用是準(zhǔn)時給需要點火的氣缸提供一個電火花，以點燃可燃混合氣。氣缸點火必須按照一定的順序，根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負載條件在準(zhǔn)時的瞬間進行點火。所有的汽油機點火系統(tǒng)的工作原理基

5、本一樣，即在點火線圈初級電路中的電流突然切斷時，次級電路產(chǎn)生很高的電壓，是火花塞產(chǎn)生電火花。早期汽油機汽車點火是由磁電機一種直流發(fā)電機，它也能產(chǎn)生高壓電火花。磁電機與一種比較原始的分電器相連。適時地將電火花送給需要點火的那個氣缸的火花塞。這些汽車通常沒有我們今天所說的電器設(shè)備，沒有蓄電池、發(fā)動機，也沒有車身線路。隨著單觸點組和單個點火線圈的點火系統(tǒng)問世，以與在汽車上采用蓄電池和起動機之后，汽車電器變得比較簡單和便宜了。蓄電池的電流通過閉合電流初級繞組，當(dāng)觸點打開時，在次級繞組中產(chǎn)生高壓電，分電器按點火順序?qū)⒏邏弘娺m時地分配給需要點的火花塞，這就是我們所說的傳統(tǒng)的蓄電池點火系統(tǒng)。斷電器觸點式點火

6、系統(tǒng)主要缺點是觸點，由于機械和電氣方面的原因，容易磨損。為了消除該系統(tǒng)在電氣方面存在的缺點，早期采用觸點半導(dǎo)體點火系統(tǒng)。在這些晶體管化的點火系統(tǒng)中，僅有很小的電流流過觸點，此觸點僅用來給晶體管發(fā)出信號，使其通斷點火線圈初級電路中的電流。有觸點電子點火系統(tǒng)，雖然部分解決了觸點燒燭的現(xiàn)象，并沒有根本消除這一問題，為了徹底解決觸點燒燭的現(xiàn)象，于是產(chǎn)生了無觸點電子點火系統(tǒng)，它和觸點點火系統(tǒng)所起的作用一樣?？偟膩碚f，兩種點火系統(tǒng)中分電器的作用是一樣的，其分火頭、分電器蓋、高壓線和火花塞的工作情況都一樣，只不過傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)有觸點，電子點火系統(tǒng)采用傳感器加上點火模塊。二者完成的任務(wù)一樣，即在某一氣缸需要點

7、火的瞬時，斷開初級繞組的電路，使次級繞組產(chǎn)生并提供高壓電。無論電子點火還是傳統(tǒng)的蓄電池點火，都依靠分電器的機械裝置來提前或推遲點火時間。時間久了機械裝置就會磨損，這樣就會導(dǎo)致點火提前角度不準(zhǔn)確，為了解決這個問題，微機控制點火系統(tǒng)應(yīng)運而生。微機控制點火系統(tǒng)去掉了分電器中的離心式和真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置，發(fā)動機的點火正時不是由分電器進行調(diào)節(jié)，而是由電子控制器來控制。分電器的唯一任務(wù)只是把次級電壓從點火線圈配送給火花塞。2.點火系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)2.1點火系統(tǒng)的分類傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機為電源，借點火線圈和斷電器的作用，將電源提供的6V、12V或24V的低電壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再通過分電

8、器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。電子點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機為電源，借點火線圈和由半導(dǎo)體器件（晶體三極管）組成的點火控制器將電源供給的低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?，再通過分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。微機控制點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)動機為電源，借點火線圈將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再由分電器將高壓電分配到各缸火花塞，并由微機控制系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動機工況的信息，發(fā)出點火控制信號，控制點火時刻，點燃可燃混合氣。它還可以取消分電器，由微機控制系統(tǒng)直接將高壓電分配給各缸。磁電機點火系統(tǒng)由磁電機本身直接產(chǎn)生高壓電，不需另設(shè)低壓電源

9、。與傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)相比，磁電機點火系統(tǒng)在發(fā)動機中、高轉(zhuǎn)速圍，產(chǎn)生的高壓電較高，工作可靠。但在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，產(chǎn)生的高壓電較低，不利于發(fā)動機啟動。2.1.1傳統(tǒng)點火系統(tǒng)機械式點火系統(tǒng)工作過程是由曲軸帶動分電器軸轉(zhuǎn)動，分電器軸上的凸輪轉(zhuǎn)動，使點火線圈次級觸點接通與閉合而產(chǎn)生高壓電。 這個點火高壓電通過分電器軸上的分火頭，根據(jù)發(fā)動機工作要求按順序送到各個氣缸的火花塞上，火花塞發(fā)出電火花點燃燃燒室的氣體。分電器殼體可以手動轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)基本的點火提前角(即怠速運轉(zhuǎn)時的點火提前角)，同時還有真空提前裝置，它根據(jù)進氣管真空度的變化提供不同的提前角。2.1.2電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)與機械式點火系統(tǒng)完全不同

10、，它有一個點火用電子控制裝置，部有發(fā)動機在各種工況下所需的點火控制曲線圖(MAP圖)。通過一系列傳感器如發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、進氣管真空度傳感器(發(fā)動機負荷傳感器)、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，在MAP圖上找出發(fā)動機在此工作狀態(tài)下所需的點火提前角，按此要求進行點火。然后根據(jù)爆震傳感器信號對上述點火要求進行修正，使發(fā)動機工作在最佳點火時刻。 電子點火系統(tǒng)也有閉環(huán)控制與開環(huán)控制之分:帶有爆震傳感器，能根據(jù)發(fā)動機是否發(fā)生爆震與時修正點火提前角的電控系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)；不帶爆震傳感器，點火提前控制僅根據(jù)電控單元設(shè)定的程序控制的稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。2.2點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.2.1

11、蓄電池點火系統(tǒng)組成：電源(蓄電池或發(fā)電機)、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關(guān)與控制電路。 工作原理：起動時：蓄電池正極、起動機火線接柱、起動機短路導(dǎo)電片、點火線圈開關(guān)接柱、低壓線圈、點火線圈低壓接柱、分電器觸點、搭鐵、蓄電池負極。 起動后：發(fā)電機“電樞”、電流表、點火開關(guān)、點火線圈“電源”、熱變電阻、點火線圈“開關(guān)”、低壓線圈、點火線圈低壓接柱、分電器觸點、搭鐵、蓄電池負極。 高壓電路：高壓線圈、中央高壓線、分火頭、分缸、線火塞中心極、火花塞旁電極、搭鐵。 蓄電池點火系的主要元件：點火線圈、分電器、電容器、火花塞、高壓線等。 汽油機運行時帶動斷電器凸輪轉(zhuǎn)動，使斷電器不斷閉合與斷開，在觸點閉合

12、式，蓄電池提供電流，電流從蓄電池正極經(jīng)點火線圈的一次繞阻、斷電器觸電，返回到蓄電池負極。電流流經(jīng)點火線圈的一次繞阻時，鐵心中產(chǎn)生一個儲能用的強磁場，當(dāng)斷電器觸點被頂開時，一次電流迅速衰減以至消失，鐵心中的磁通隨之減小，而在二次繞阻中就感應(yīng)出點火所需的高電壓。這一電壓由高壓線輸送到分電器，在由此輸送到各個相應(yīng)的火花塞上，產(chǎn)生電火花。2.2.2有觸點電子點火系統(tǒng)有觸點電子點火系統(tǒng)是用減小觸點電流的方法，減小觸點火花，改善點火性能的，它是一種半導(dǎo)體輔助點火裝置。它的組成除了與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一樣的電源、點火開關(guān)、分電器、點火線圈、火花塞之外，還在點火線圈初級繞組的電路中，還增加了由三極管VT和電阻、電容

13、等組成的點火控制電路，斷電器的觸電串聯(lián)在三極管的基極電路中，控制三極管的導(dǎo)通與截至。2.2.3無觸點電子點火系統(tǒng)無觸點電子點火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸電，產(chǎn)生點火信號，控制點火線圈的通斷和點火系統(tǒng)的工作，可以克服與初段相關(guān)的一切缺點，在國外汽車上應(yīng)用十分廣泛。無觸點電子點火系統(tǒng)主要由點火信號發(fā)生器（傳感器）、點火控制器、點火線圈、分電器、火花塞等組成。3.點火系統(tǒng)的常見故障診斷與維修3.1點火系統(tǒng)常見故障點火系統(tǒng)是汽油機的主要的一個系統(tǒng)，點火系統(tǒng)工作的情況好壞。直接影響著發(fā)動機的性能，因此具有可靠、準(zhǔn)確的點火系統(tǒng)是人們追求的目標(biāo)。然而，點火系統(tǒng)隨著運行的時間增加，也會出現(xiàn)諸多故障，點火系統(tǒng)的

14、常見故障一般有發(fā)動機點火系統(tǒng)的點火時間過早、點火過遲、火花塞故障、發(fā)動機回火和放炮、發(fā)動機爆震、發(fā)動機不能起動、發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)和發(fā)動機功率下降、油耗增大、加速不良、點火時間不當(dāng)、個別缸不點火等。3.2點火系統(tǒng)故障分析與排除方法3.2.1點火時間過早故障維修故障現(xiàn)象: 怠速運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，易熄火：加速時，發(fā)動機有嚴(yán)重的爆燃聲。故障分析：該故障主要是點火正時調(diào)整失準(zhǔn)或點火角度裝配失準(zhǔn)所致。排除方法：連好點火測試儀，調(diào)整點火提前角到規(guī)定值。3.2.2點火過遲故障維修故障現(xiàn)象：消音器聲響沉重、發(fā)動機冷卻液溫度較高、汽車行駛無力。故障分析：點火角度不正確。排除方法：調(diào)整點火角度至規(guī)定值。3.2.3火花塞故

15、障維修故障主要表現(xiàn)為：火花塞積炭、油污和過熱等現(xiàn)象。火花塞積炭：絕緣體端部、電極與火花塞殼常覆蓋著一層相當(dāng)厚的黑灰色粉狀柔軟的積垢?；鸹ㄈ臀郏航^緣體端部、電極與火花塞殼覆蓋一層機油?；鸹ㄈ^熱：中心電極融化，絕緣體頂部疏松、松軟，絕緣體端大部分呈灰白色硬皮?；鸹ㄈ霈F(xiàn)積炭、油污和過熱時，查明原因，與時更換清理。3.2.4發(fā)動機回火和放炮故障維修如果發(fā)動機既有回火又有放炮聲，且十分嚴(yán)重，則多屬分缸高壓線插錯引起的。如果現(xiàn)象不嚴(yán)重，卻斷續(xù)發(fā)生，似有規(guī)律，則多屬分電器蓋有裂紋，使缸間竄火造成的。點火提前角偏離正確位置過多時，也會引起回火或排氣管放炮。3.2.5發(fā)動機爆震和過熱維修發(fā)動機在大負荷中等

16、轉(zhuǎn)速時最容易出現(xiàn)爆震。在使用燃油牌號正確的情況下，爆震現(xiàn)象多數(shù)是因為點火提前角過大造成的。在爆震情況下，發(fā)動機會迅速升溫。另一方面，點火提前角過于落后，點火過遲，發(fā)動機溫度也會過高。在不出現(xiàn)爆震的情況下，水溫過高多數(shù)不是電火系引起的，但若伴有發(fā)動機無力，加速不靈敏時，則應(yīng)檢查點火提前角是否過小。檢查汽油牌號，調(diào)整好正確的點火提前角，故障得以排除。3.2.6發(fā)動機不能起動故障部位：點火開關(guān)至分電器間電路，電流表、點火開關(guān)，斷電器，電容器，傳感器，點火控制器，分電器蓋或分火頭，高壓導(dǎo)線，火花塞，分電器，分缸線。故障原因與排除方法：有短路、斷路、接觸不良處，電流表、點火開關(guān)損壞，點火線圈損壞、附加電

17、阻斷路，觸點氧化、燒蝕，固定觸點搭鐵不良，連線斷路、搭鐵，觸點間隙過大、過小，損壞，傳感器線圈短路、斷路、搭鐵，轉(zhuǎn)子凸輪與鐵心間隙不當(dāng)，霍爾元件損壞，損壞，漏電，漏電或斷路，積炭或油污，間隙過大、過小，漏電，分電器安裝位置有誤，分缸線位置插錯。排除方法：檢查、緊固、更換導(dǎo)線，更換，更換，清潔或更換，修理加強搭鐵，修理，調(diào)整，更換，修理或更換，調(diào)整，更換，更換，更換，更換，清潔或更換熱特性適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?，調(diào)整，更換，調(diào)整后重新對點火正時，重新配線。3.2.7發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定故障部位：點火正時，火花塞，高壓導(dǎo)線。故障原因：點火正時調(diào)整不當(dāng)，點火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，分電器軸松曠、斷電器凸輪磨損不均，個

18、別缸火花塞絕緣損壞或積炭，個別分缸線損壞、漏電。排除方法：重新對點火正時，修理或更換分電器，更換分電器，更換火花塞，更換。3.2.8發(fā)動機功率下降、油耗增大、加速不良故障部位：點火正時，斷電器。故障原因：點火正時調(diào)整不當(dāng)，點火提前角調(diào)節(jié)裝置故障，觸點間隙過大。排除方法：重新對點火正時，維修或更換分電器，修理或更換。結(jié) 論目前，隨著科技的發(fā)展，微機控制點火系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)電子控制點火系統(tǒng)主要由監(jiān)測發(fā)動機運行狀況的傳感器、處理信號和發(fā)出點火指令的電控單元ECU、對點火指令做出響應(yīng)的執(zhí)行器等組成，傳感器大多與汽油噴射系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)等電子控制系統(tǒng)共用，而且都由一個ECU集中控制。在傳感器輸入ECU的信號中，曲軸位置信號和凸輪軸位置信號是保持ECU控制點火系統(tǒng)正常工作的基本信號。曲軸位置傳感器向ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角信號、轉(zhuǎn)速信號用于計算確定點火提前角，轉(zhuǎn)角信號用于控制點火時刻（點火提前角）。凸輪軸位置傳感器采集凸輪軸的位置信號輸入ECU，以