点火系统的电路原理与故障检修方法

来自:子新
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磁感应式电子点火系统电路


采用磁感应式点火信号发生器的电子点火系统在不同车型上的具体结构形式会有所不同,但基本组成与原理相同,故障诊断方法也相似。

现以东风EQ1092汽车电子点火系统电路为例,分析采用磁感应式点火信号发生器的电子点火系统电路的特点和故障诊断一般方法。



东风EQ1092汽车电子点火电路原理

1—电子点火器;2—点火开关;3—点火线圈;4—发电机;5—电流表;6—蓄电池;7—电源开关;8—火花塞;9—分电器;10—配电器;11—磁感应式点火信号发生器


1. 电路分析

其点火线圈的初级回路通过电子点火器搭铁,即点火线圈初级电流的通断由电子点火器内部的大功率开关三极管VT3 (复合型三极管)的导通和截止控制。

电子点火器有4个线路连接端子。

电源端子--连接点火线圈的“+”接线柱,接通点火开关时,该端子即与车载电源相通。

输出端子--连接点火线圈的“-”接线柱,使点火线圈初级绕组与其内部的大功率开关三极管VT3 串联。

信号端子--连接分电器的磁感应式信号发生器的信号输出端。

搭铁端子--使电子点火器与电源及与信号源均形成电路回路。


2. 电路原理

工作时,分电器轴转动,磁感应式点火信号发生器产生交变的电压信号,并输入电子点火器,控制大功率三极管VT3 适时地导通和截止。


当电子点火器的信号输入端为信号负电压时,VT1 截止,VT2 及VT3 导通,点火线圈初级回路通路。此时为点火线圈储存点火能量过程,初级电流的通路为蓄电池+→电流表→点火开关→点火线圈初级绕组(N1)→电子点火器的VT3→搭铁→蓄电池-。这时,点火线圈初级绕组的电流逐渐增大。


当电子点火器的信号输入端转变为信号正电压时,VT1 导通,VT2、VT3 截止,点火线圈初级回路断路,点火线圈次级绕组产生很高的互感电动势,并使火花塞电极两端的电压迅速上升。当火花塞电极之间的电压上升到击穿电压时,电极间气体瞬间电离,产生电弧放电(跳火),将发动机气缸内的可燃混合气点燃。


3. 故障诊断方法

发动机常见故障现象、电子点火系统可能的故障部位及对发动机工作的影响如下表所示▼

(表1)




故障诊断1:发动机不能启动

a 外观检查首先察看点火线圈和分电器上的高压导线、低压线路有无松脱等。如果有,排除故障后再启动发动机,看能否启动;如果外观检查未发现问题,则进行下一步故障诊断。


b 中央高压线试火拔出分电器上的中央高压线,插入一个放电器(或备用火花塞)并将放电器(火花塞)搭铁,然后接通点火开关,在转动发动机时看放电器(火花塞)电极间的跳火情况。有三种可能的情况:火花很强、火花很弱或不跳火。

中央高压线试火若火花很强,说明点火系统低压电路和点火线圈等基本正常,故障在高压回路或火花塞,进行下一步(c.高压分线试火)故障诊断。

中央高压线试火若火花很弱,则可能是电子点火器、点火线圈等部件有故障或低压线路连接不良所造成。可按d步骤做进一步的诊断。

中央高压线试火无火花,可能的故障为点火信号发生器及信号线路、电子点火器、点火线圈有断路或短路,或点火开关和点火线圈低压线路有接触不良处等,可按e步骤做进一步故障诊断。


c 高压分线试火。插回中央高压线,拔出火花塞上的高压分线试火。如果此时不跳火或火花很弱,则说明是分电器盖、分火头或高压分线漏电或断路,需对这些部件进行检修;如果火花仍然很强,则需拆下火花塞进行检查,若火花塞均良好,则应检查油路、点火正时及其他可能导致发动机不工作的可能性。


d 用导线将点火线圈“-”接线柱进行瞬间搭铁的方法做中央高压线跳火试验,看火花是否变强。如果火花变强,需检查或更换电子点火器;如果火花仍然弱,则需检查或更换点火线圈。


e 用导线将点火线圈“-”接线柱进行瞬间搭铁,看是否跳火。如果跳火,需检修信号发生器、电子点火器及其连接线路。如果仍不跳火,则要注意看在瞬间搭铁刮碰时有无火花,若刮碰时无火花,则应检查点火系统低压回路有无断路、点火线圈初级绕组是否有断路;若刮碰时有火花,则要检查点火线圈次级绕组是否有断路或短路故障、中央高压线有无断路等。


故障诊断2:发动机怠速不稳定

a 检查发动机各缸工作情况。在发动机怠速运转时,采用逐缸断火法(将被检测缸高压分线短路,使该缸断火)观察发动机的运转变化情况。

如果发动机转速无变化或变化不明显,则说明该缸不工作或工作不良,按c步骤做进一步的故障诊断;如果发动机转速明显下降,则说明该缸工作基本正常,再依次检查其他各缸,若各缸断火时发动机转速均有下降,则进行下一步故障诊断。


b 高压分线试火拔出高压分线做跳火试验,看火花是否强。

如果火花强,则需检查和调整点火正时,若点火正时正确或调整点火正时后发动机的怠速仍然不稳,则需检查或调整油路;如果火花弱,则应检查点火线圈、分火头等。


c 高压分线试火拔出该缸高压分线做跳火试验,看是否跳火。

如果不跳火,则需检查分电器盖、高压分线;如果跳火,则需检修或更换火花塞。


02

霍尔效应式电子点火系统电路


采用霍尔效应式点火信号发生器的电子点火电路(奥迪、桑塔纳轿车)典型实例如下图所示。



奥迪、桑塔纳等轿车电子点火电路

1—点火开关;2—蓄电池;3—点火线圈;4—高压分线;5—火花塞;6—分电器;7—电子点火器


1. 电路特点

电子点火器由集成电路、大功率开关三极管及相应的电路构成;霍尔效应式点火信号发生器需要有电源,其电源由电子点火器提供。电子点火器的7个线路连接端子分别如下:

1号端子,电子点火器的输出端子,连接点火线圈“-”接线柱,其内部经大功率三极管VT与搭铁(2号端子)相连接。

2号端子,电子点火器的搭铁端子,当电子点火器内部三极管VT 导通时,点火线圈初级绕组通过2号端子与搭铁相通。

3号、5号端子,电子点火器向霍尔效应式点火信号发生器输出的电源端子,工作时向点火信号发生器提供10V 左右的稳定电压;3号端子同时也是霍尔式点火信号发生器信号电压的负极端子。

4号端子,电子点火器的电源端子,连接点火线圈的“+”接线柱,在点火开关接通时通电。

6号端子,霍尔效应式点火信号发生器向电子点火器输出的信号电压(正极)端子。

7号端子,该电子点火电路7号端子未使用。


2. 电路原理

接通点火开关后,电子点火器内部电子电路通过4号、2号端子接通电源,并通过5号、3号端子向霍尔效应式点火信号发生器输出10V 电压。当分电器轴转动时,分电器中霍尔效应式点火信号发生器所产生的脉冲电压信号(0.4~10V 之间跃变)通过6号、3号端子输入电子点火器的IC,控制三极管VT的导通和截止,使点火线圈初级绕组适时地通断,点火线圈次级产生高压。


该电子点火电路初级电流通路为蓄电池+→点火开关→点火线圈初级绕组→电子点火器1号接线柱→电子点火器内VT→电子点火器2号接线柱→搭铁→蓄电池-。


3. 故障诊断方法

霍尔效应式电子点火电路发动机常见的故障现象及可能的故障原因参见表1,故障诊断按表2的故障诊断方法进行。也可在接通点火开关时,通过检测点火线圈低压接线柱及电子点火器各端子电压的方法查寻故障的部件。

表2:霍尔效应式电子点火系统电路故障诊断方法

(接通点火开关时检测)

故障现象 故障现象 故障现象 故障现象
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