(1)点火线圈的结构与工作原理。 点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,如图9-4-8所示为单独点火方式用点火线圈。
点火模块和点火线圈形成一个点火组件,单独点火方式点火系统中,每个气缸独立使用个点火模块,各缸点火线圈的初级绕组分别由点火器中的一个功率三极管控制,整个点火统的工作由ECU控制。
点火模块接收ECU的点火控制信号,当某缸的控制信号为低电平时,点火器中对应此缸的功率晶体管导通,点火线圈通电;当某缸的控制信号变为高电平时,对应的三极管截止,磁场迅速消失,线圈中的电流被切断,次级绕组产生高压电,高压电送至火花塞跳火(图9-4-9)。
(2)火花塞的作用。
火花塞的作用是将点火线圈产生的脉冲高电压引入燃烧室,并在其两电极之间产生电火花,以点燃可燃混合气(图9-4-10)。
(3)火花塞的结构。
火花塞连接在点火线圈次级绕组末端,它主要由陶瓷绝缘体、接线螺杆、接线螺母、中心电极、侧电极等组成。钢质的火花塞壳体内部固定有陶瓷绝缘体,绝缘体中心孔上部有金属接线螺杆,接线螺杆上端有接线螺母,用来接高压导线;绝缘体下部有中心电极(图9-4-11)。
(4)火花塞常见故障。
发动机运转过程中,火花塞除了承受较大的电负荷外,还与高温、高压燃气直接接触，且受到燃烧产物的强烈腐蚀。正常情况下,火花塞绝缘体端部呈浅褐(灰)色,表面没有燃油或机油沉积物,说明热值正确且点火正常。因火花塞属于汽车易损件消耗用品,且受燃油品质,自身工艺质量、工作环境等影响、使用中故障率较高,现列举其常见的几种故障如下。
①积炭。
现象:火花塞上有松软、乌黑的沉积物,表明有积炭(图9-4-12)。
a可燃混合气比例不正确、空气滤清器堵塞等造成的混合气过浓。
b.发动机温度过低,燃烧不完全。
c燃油质量太差或变质,燃烧不正常。
d.火花塞太冷、热值太低。
后果:积炭是可以导电的,可能造成火花塞失火。
②机油油污。
现象:火花塞电极和内部出现油性沉积物,表明机油进人燃烧室内(图9-4-13)。
原因:个别火花塞上有油性沉积物,可能是气门杆油封损坏适成的;各个缸体的火花塞都粘有这种沉积物,则说明气缸蹿油。空气滤清器和通风装置堵塞,气缸极易出现油。
后果:机油沉积物徽盖火花塞会使火花塞无法通过间隙跳火,而是通过机油从史短的路径跳火到侧电极。
③积灰。
现象:火花塞中心电极及侧电极表面覆盖有浅褐色沉积物(图9-4-14)。
原因:积灰是由于过多的机油添加剂引起的。积灰若出现在火花塞半边,说明发动机上部磨损严重。若积灰包围电极,说明发动机下部磨损严重。
后果:积灰可引起自点火,造成功率损失或损坏发动机。
④爆震。
现象:绝缘体顶端破裂(图9-4-15)。
原因:爆震燃烧是绝缘体破裂的主要原因。点火时刻过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高都可能导致发动机爆震燃烧。
后果:相同的振动也会损坏其他发动机零部件,如活塞和气门。
⑤瓷件大头爬电。
现象:绝缘体上出现垂直于铁壳方向的黑色燃烧痕迹(图9-4-16)。
原因:由于安装不好或火花塞连接线套老化,导致点火高压沿着瓷体外部闪络接地。
后果:导致发动机失火。
因此,检修火花塞对于判断发动机运转情况显得尤为必要,其检修内容主要包括:检查电火花、检查火花塞电极、检查火花塞电极间隙(中心电极和侧电极的空气间隙)。
