孫志剛
(吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 吉林 132001)
自1985年12月以后,桑塔納轎車采用了以霍爾元件為傳感器的無觸點(diǎn)晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)式靠汽車分電器凸輪來使斷電器觸點(diǎn)閉合與分離的做法,代之以觸發(fā)器轉(zhuǎn)子、霍爾傳感器和晶體點(diǎn)火控制裝置。點(diǎn)火系一旦發(fā)生故障將造成起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力,怠速時(shí)抖動(dòng)或突然熄火甚至在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)無法著車等故障,其中最常發(fā)生的是發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障。
圖1 電子點(diǎn)火系的工作原理圖
(1)桑塔納轎車電子點(diǎn)火系組成。該點(diǎn)火系主要包括電源、點(diǎn)火線圈、分電器、霍爾信號(hào)發(fā)生器、點(diǎn)火控制器、火花塞、高壓線、點(diǎn)火開關(guān)等。其中點(diǎn)火控制器也稱為點(diǎn)火模塊,是一個(gè)集成電路,主要由整形電路、放大電路和開關(guān)電路組成,其主要是起開關(guān)作用。霍爾信號(hào)發(fā)生器是產(chǎn)生并給點(diǎn)火控制器輸送脈沖信號(hào),用來控制點(diǎn)火系初級(jí)電路的導(dǎo)通與截止。
(2)桑坦納轎車電子點(diǎn)火系的基本工作原理。如圖1所示為點(diǎn)火系的工作原理圖。在點(diǎn)火系中,一般將點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組N1所在的閉合電路稱為初級(jí)電路(低壓電路);將點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組N2所在的閉合電路稱為次級(jí)電路(高壓電路),一般將點(diǎn)火線圈到火花塞的電路稱為高壓電路。流經(jīng)初級(jí)繞組N1的電流為初級(jí)電流,一般初級(jí)電流為7~8A,初級(jí)電路的電壓為電源電壓12V,次級(jí)電路的電壓為30kV左右的高壓電。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),分電器中信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子也隨之旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),在信號(hào)發(fā)生器的感應(yīng)線圈中便產(chǎn)生正弦脈沖信號(hào)。當(dāng)信號(hào)發(fā)生器傳送給點(diǎn)火控制器的信號(hào)為正脈沖信號(hào)時(shí),點(diǎn)火控制器中起開關(guān)作用的晶體管導(dǎo)通,初級(jí)電路導(dǎo)通,電路為:蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)→點(diǎn)火線圈的“+”接線柱→初級(jí)繞組N1→點(diǎn)火線圈的“-”接線柱→點(diǎn)火控制器→搭鐵,初級(jí)電路的電流方向如圖1中所示。點(diǎn)火系的初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí),初級(jí)繞組便產(chǎn)生磁場(chǎng)。
當(dāng)信號(hào)發(fā)生器傳送給點(diǎn)火控制器的信號(hào)為負(fù)脈沖信號(hào)時(shí),點(diǎn)火控制器中起開關(guān)作用的晶體管截止,初級(jí)電路被切斷,初級(jí)電流及磁場(chǎng)迅速消失。這時(shí),在點(diǎn)火線圈兩個(gè)繞組中都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于次級(jí)繞組的匝數(shù)多,因此,在點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電。
此時(shí),隨分電器軸一同旋轉(zhuǎn)的分火頭正好對(duì)準(zhǔn)分電器蓋上某缸的旁電極,高壓電由分高壓線送給火花塞,使火花塞跳火,點(diǎn)燃混合氣。
信號(hào)發(fā)生器向點(diǎn)火控制器每傳送一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)時(shí),點(diǎn)火線圈便產(chǎn)生一次高壓電,信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周,即分電器每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,由配電器按照點(diǎn)火順序?qū)⒏邏弘娸喠饕粮鳉飧祝垢鱾€(gè)氣缸火花塞點(diǎn)火一次。
其現(xiàn)象是在供油系正常情況下,將點(diǎn)火開關(guān)擰到起動(dòng)位置,起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),而發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。①檢查蓄電池電壓。首先可采用按喇叭、開前照燈的方法檢查蓄電池的電壓是否正常。喇叭聲響亮,燈光強(qiáng),表明蓄電池正常;否則可能是蓄電池放電過多。②目視檢查導(dǎo)線或線束插接器是否松脫。如導(dǎo)線松動(dòng),應(yīng)擰緊或?qū)⒉褰悠鞑謇危箤?dǎo)線接觸良好。③判斷點(diǎn)火系的故障在高壓電路還是在低壓電路。
從分電器蓋上拆下中央高壓線,用絕緣鉗夾住高壓線,使其端部離發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體5~7mm。觀察其跳火強(qiáng)弱情況。①火花強(qiáng),表示低壓電路和點(diǎn)火線圈良好,故障在分電器和火花塞等高壓電路中。②無火花或火花弱表明低壓電路有短路、斷路,或點(diǎn)火線圈、中央高壓線有故障,或電容器損壞。③低壓電路的故障診斷??刹扇≈瘘c(diǎn)搭鐵試火法檢查故障部位。將檢查故障用的導(dǎo)線一端接鐵,另一端逐步搭試低壓電路中各元件的連接點(diǎn),如被搭試處無火,表明電源至被搭試點(diǎn)的電路中存在斷路故障,應(yīng)逆著電流方向繼續(xù)搭試,直到找出故障部位。如被搭試處有火花,則表明電源至被搭試處均電路正常,此時(shí)應(yīng)順著電流方向繼續(xù)搭試。例如,當(dāng)試出點(diǎn)火線圈開關(guān)接線柱有火花,則表明與電流逆向的電路完好,再對(duì)點(diǎn)火線圈的“—”接柱測(cè)試,如無火,表明點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組斷路。④高壓電路的故障診斷??砂蜗路蛛娖魃w上的總高壓線,然后搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)并對(duì)缸體作跳火試驗(yàn)?;鸹◤?qiáng),則表示點(diǎn)火線圈及電容器良好;火花弱,則表示點(diǎn)火線圈有匝間短路故漳,或總高壓導(dǎo)線插接不良,或電容器失效(斷路或容量太?。蝗鐭o火花,則為點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組斷路,或總高壓導(dǎo)線斷路。
通過桑塔納轎車電子點(diǎn)火系的工作原理分析,其工作過程可分成三個(gè)階段,即初級(jí)電路導(dǎo)通,點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存;初級(jí)電路截止,次級(jí)電路產(chǎn)生高壓電;火花塞電極產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣。每個(gè)階段都是由各種電器元件組成,各部件都可能引發(fā)點(diǎn)火系故障,我們?cè)谂懦收蠒r(shí)只需按照這三個(gè)階段所含的零部件查找,就能很快排除。
[1]孫志剛.汽車電氣設(shè)備與維修[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2010.
[2]麻友良.汽車點(diǎn)火系統(tǒng)原理與故障檢修實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.