对点火线圈短路或点火模块开关晶体管进行故障判断时,除了用测量电阻的方法对初级点火线圈进行静态测量外,还可以通过使用示波器,对点火线圈实施更精确的动态测量。通过对初级点火电流波形进行分析,能够得到对初级点火回路工作状况的准确评判。对初级点火线圈进行的动态测量包括:在发动机工作状态下用分析电流波形的方法测试电流值;在初级点火线圈电流测试中,对点火模块开关晶体管的工作状况进行检查,即对点火模块电流极限进行测试,以确认在点火模块开关晶体管中的电路运行极限电流是否正常。进行初级点火电流分析时,需要使用示波器的一个附件电流钳。通过它只需将电流钳夹在需要测试的导线外,不需对汽车示波器的内部设置做任何改动,就可以进行电流测试。 一、初级点火波形四个阶段从图6-3-1可以看出,点火初级线圈的电流波形可以分为四个阶段。 初级线圈断开:左侧以及右侧累计时间大约是11.5ms,这个阶段电流完全为零,说明初级线圈断开。 初级线圈电流增大:当点火初级线圈电路接通,电流由零增加到大约6A左右。电流增加的时间为3ms。 初级线圈电流保持稳定:点火电流上升到6A,持续稳定大约5.5ms时间。 初级线圈电流断开瞬间:首先仔细观察波形,点火初级线圈波形断开时间大约为0.2ms时间,电流快速由6A降低到0。这样的断开是很干脆的,只能够利用电子元件完成。 大多数新式点火初级电路会先提供5~6A电流给点火线圈,当达到允许最大电流时(5-6A),点火模块中的限流电路(恒流控制)就开始起作用。从而使得波形顶部变平而当点火模块关断电流时,电流波形几乎是垂直下降,直到0A,如图6-3-1所示。以上过程在每一个点火循环中应重复出现。
当电流开始流入点火初级线圈时,由于线圈特定的电阻和电感特性,引起波形以一定的斜率上升(图6-3-2),波形上升的斜率是判断线圈好坏的关键所在。通常初级点火电流波形会以70°角上升(以横坐标20ms/格、纵坐标2V/格进行测量)。
当电流开始流入点火线圈时,观察点火线圈的电流波形。如果在其左侧几乎是垂直上升的,就说明点火线圈的电阻太小了(可能短路),这会造成行驶性能故障,并损坏点火模块中的开关晶体管。电流波形从初始上升开始,直到达到峰值所用的时间通常是不变的,这是由于给一个良好的点火线圈的电流,所用的时间应是保持不变的(随温度可能有轻微变化)。
发动机控制模块可以通过增加或减少点火线圈的电流导通时间,从而控制流入点火线圈的电流大小。
与电子点火系统不同,在传统点火系统中的初级点火电流波形的特点如下:初级电流增长时,不是直线上升,而是呈曲线上升。电流截止时,下降沿几乎垂直,如图6-3-3所示。
二、连续点火电流波形图6-3-4是连续点火系统初级电流波形。从波形上看出,当电流增长到峰值且点火模块关断电流时,电流波形几乎是垂直下降,直到0A。随后,点火模块在极短的时间内再次接通电路,使线圈再次充电1ms左右,接着,电流被再次切断,此动作会重复数次,相应地,在次级电路中产生相应次数的次级点火波形。点火模块切断和接通电流的次数,因发动机控制方式的不同而不同。
三、故障电流波形分析1.传统点火系电容不良图6-3-5为昌河微型客车点火系电容不良的故障电流波形。从图中可以看出,分电器白金触点断开时,初级电路中的电流不能迅速消失,呈一斜线下降。
2.次级点火电磁辐射干扰图6-3-6是克莱斯勒道奇3.3L旅行车受到次级点火电磁辐射干扰时的初级点火电流波形。从图中可以看出,在电流波形中有一异常波动,经检查,在次级电路中存在异常波动,相应波动点与另一点火线圈产生的次级电压相位相符,经检查分析为次级点火电磁辐射干扰。最终更换原厂火花塞得以解决。类似这种由次级点火系统产生的波动电磁干扰的原因,般是高压线不良、火花塞不良或者型号选择不正确导致的。电磁辐射除了对点火系统本身产生影响外,还会对发动机控制系统以及车辆其他电器控制系统产生影响,从而导致系统运行不良或失常,甚至无法正常工作。
小经验:一种判断干扰源是不是点火系的方法是:普通万用表打到20V档,发动机怠速时,放在发动机上面或者火花塞旁边。若是表的显示乱跳动,当加油门时,跳动更加频繁,就应该是高压点火系统的干扰。
3.中央高压线电阻偏大起亚轿车次级中央高压线电阻偏大,导致次级击穿电压过高,燃烧电压也过高,在初级电流波形(图6-3-7)中可以看到这一影响。图中可见电流截止后,有一小的振荡。而当更换良好的高压线后,此杂波消失。
