电控汽车火花塞的发展趋势是点火线圈与火花塞一体化。本田飞度轿车每个气缸配置了前后两只火花塞(见图5-12),ECU根据发动机的转速和进气歧管压力来控制前、后火花塞的点火时刻,以改善燃油消耗及动力性能。 1.排除点火系统故障首先检查火花塞: 本着“先简后繁、由表及里”的原则,排除点火系统故障应当首先检查火花塞(见图5-13)。对于只更换机油或者长期不保养火花塞的汽车,在排除故障之前,最好先进行一次3万km或6万km保养,这样能够排除因保养不善而出现的许多故障,例如因长期不换火花塞而出现的怠速不稳和动力性能变差。
拆下火花塞,观察火花塞头部的颜色,如果呈现棕褐色(铁锈色),说明气缸燃烧正常,混合气的浓度合适;如果火花塞头部有黑色的积炭,说明混合气过浓。
2.火花塞失效的主要表现:
1)发动机的怠速转速较低而且抖动。
2)发动机运转时,排气管发出“突、突”的响声,这种响声的出现,是由于火花塞不点火,未燃混合气进人排气管,被正常气缸排出的废气热量点燃,造成排气管内的压力升
高,由于排气出口处的空间增大,压力突然释放而形成的。
3)尾气成分超标。由于混合气无法正常点燃,形成不完全燃烧,所以尾气排放会超标。
3.火花塞“跳火”试验有讲究:
检查汽油发动机点火能量的传统方法是:拔下中央高压线,将它置于距离机体5~8mm的位置,然后转动发动机,观察高压线线头的跳火情况。如果火花粗长,呈现蓝色,而且跳火有力,能够听到“噼啪”的跳火声音,就可断定点火能量正常;如果火花细短,呈现暗黄色,同时跳火无力,则说明点火能量不足。
但是,上述“吊火”方法对于测试电喷发动机的点火能量不一定准确。有一台带电子点火器的汽油发动机,因为起动困难送服务站检修。拆下汽油机上的火花塞,套上高压线帽,然后放在气缸盖上试火,火花塞电极发出较强烈的火花,维修人员就以为点火系统没有问题。但是装复后试验,故障依旧。检査了燃油系统,调整了气门间隙,更换了蓄电池,故障不能排除。于是准备更换火花塞,将一只新火花塞套到高压线帽上,并且保留发动机上原来的火花塞不动,再进行试火,结果新火花塞电极发出的火花很微弱;拆下发动机上的旧火花塞再试,新火花塞电极又能发出较强烈的火花。分析其中原因,是由于汽油机的点火系统有一个“最低发火转速”(300r/min左右)。在发动机不装火花塞的情况下试火,由于活塞上下运动时气缸内基本没有压缩阻力,此时的曲轴转速要明显高于装有火花塞时的曲轴转速。很明显,在气缸有火花塞密封的情况下试火,更符合实际情况。
另一方面,火花塞的电火花在大气中的电离程度与在燃烧室内跳火存在很大差别。火花塞在大气中做跳火试验时跳火良好,并不能保证在气缸内高温、高压和潮湿等恶劣环境下也能跳火良好。
总之,检测点火能量,必须考虑曲轴转速以及火花塞的跳火环境。当这两个条件不相同时,其检测结果不具有可比性,比较理想的方法是使用示波器检测火花塞的点火波形。
4.确保火花塞的型号
4.确保火花塞的型号正确:
火花塞的型号(见表5-2)不同,意味着其电阻值不同。若火花塞型号不符合规定,将导致点火系统工作不良,引起车辆行驶无力、耗油增加等故障,甚至形成电磁干扰,进而造成发动机无规律熄火、无法起动等一系列故障。
一辆派力奥1.3L轿车,出现怠速不稳、加速无力的故障。在某修理厂更换了4只火花塞后,又发生无法起动的故障。拆下火花塞,用万用表测量其电阻值为220欧,而原装火花塞的电阻值是4.5k欧,将全部火花塞更换成电阻为4.5k欧的正厂火花塞后,发动机起动成功了。
一辆荣威750E 2.5L轿车,行驶里程3.6万km,驾驶员信息中心显示屏有时显示不全,有时干脆不显示任何信息,同时仪表板上ABS指示灯点亮。经过检查发现,发动机6个气缸装有3种品牌的火花塞。更换正厂火花塞、发动机线東束以及连接端子烧蚀的点火线圈后,故障被排除。
一辆玉柴LPG(液化石油气)公交车,因加速时抖动而报修。检测点火系统各部件,没有发现异常现象。拆检火花塞,没有积炭,但是发现车上的火花塞型号为AGA/K7RTP,而原配火花塞型号为湘火炬 K7RTPP。更换原配火花塞后路试,加速抖动的故障不再存在。分析原因,是车上的火花塞与发动机性能不匹配的缘故。
5.火花塞维修要领:
1)应当选用高质量的火花塞(见图5-14),例如使用特制镍合金火花塞,保证了耐高温性和使用寿命。
2)要保持火花塞合理的跳火间隙。一辆奥迪A6L轿车,档位指示灯偶尔会闪烁,但是行驶时没有其他异常感觉。经过检查,发现是由于火花塞间隙过大,导致点火能量提高,产生电磁干扰,引起电控单元误判。对于行驶里程数较多,尤其是经常跑长途的汽车,发生此类故障现象,应当首先检查火花塞间隙,这是最为可能的原因。
3)火花塞“吊火”试验的时间应尽可能短,以免因气缸内混合气无法正常燃烧而损坏三元催化转化器和氧传感器。
4)更换火花塞时,最好连同高压线一起更换。