吳國霞,趙 馨,嚴東艷(寧夏交通學校,銀川750021)
汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障診斷方法研究
吳國霞,趙馨,嚴東艷
(寧夏交通學校,銀川750021)
點火系統(tǒng)故障是汽車常見的故障中,幾乎占汽車發(fā)動機故障的45%。由于點火系故障將會影響到汽車的安全運行,所以如何準確的分析和診斷出發(fā)動機點火系統(tǒng)的真實故障原因,并及時的采取好有效的相關措施來排除故障值得我們深入研究。本文系筆者多年教學的事件經(jīng)驗積累,通過細致的介紹汽車發(fā)動機的電控點火系統(tǒng)的工作原理以及相關構成,總結了發(fā)動機的電控點火系統(tǒng)中最常見的集中故障并進行了分析和診斷并提出了相關的措施。希望對大家在處理汽車發(fā)動機點火故障有所幫助。
發(fā)動機;點火系統(tǒng);故障診斷
隨著汽車工業(yè)革命愈演愈烈,電子信息技術更是飛速的發(fā)展,電子信息技術在汽車中的應用也越來越廣泛和深入,汽車發(fā)動機故障的診斷及維修不斷面臨著新的挑戰(zhàn)和創(chuàng)新。如何準確、有效地診斷出汽車發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)所出現(xiàn)的的正確的故障因素,是當下汽車駕駛、維修、使用人員必須克服的一個最常見難題。對發(fā)動機點火系統(tǒng)進行系統(tǒng)檢測與故障診斷將會對保持發(fā)動機良好的工作性能有著非常重要的意義。
按照汽車點火系統(tǒng)的組成以及期產(chǎn)生高壓電的方式,我們可以將發(fā)動機點火系統(tǒng)分為:1.傳統(tǒng)點火系統(tǒng);2.電子點火系統(tǒng);3.微機控制點火系統(tǒng)。
1.1傳統(tǒng)點火系統(tǒng)
傳統(tǒng)點火系統(tǒng),其原理是利用機械式的觸點來接通或者切斷點火線圈的初級電流,從而使它的次級產(chǎn)生高壓電,所以傳統(tǒng)點火系統(tǒng)又常常被人們稱作為“觸點式點火系統(tǒng)”。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)(觸點式點火系統(tǒng))的構成主要包括:電源、電容器、點火線圈、點火開關、斷電器、高壓導線、附加電阻等相關組件。但是,由于機械式觸點存在較多方面的曲線,例如容易被燒蝕損壞,產(chǎn)生的高壓相對較低,維護不方便等等,所以這種系統(tǒng)已被淘汰。
1.2電子點火系統(tǒng)
電子點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)(觸點式點火系統(tǒng))有所區(qū)別,其原理是利用脈沖信號來點火,它把蓄電池點火系中的斷電器觸點利用半導體元器件來替代,通過脈沖信號產(chǎn)生高壓電,然后在各缸火花塞中產(chǎn)生電火花。由于半導體的點火發(fā)生器各不相同,所以我們據(jù)此可以將電子點火系統(tǒng)進行分類,分為:光電式、磁電式以及霍爾式三種。發(fā)動機的電子點火系統(tǒng)的構成主要包括:點火信號發(fā)生器、電子組件、分電器等相關組件。
1.3微機控制點火系統(tǒng)
微機控制點火系統(tǒng),在結構上和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)(觸點式點火系統(tǒng))、電子點火系統(tǒng)有很大的差別。其原理是將發(fā)動機的點火控制、燃油供給以及廢氣排放這三種功能集為一體,由ECU進行統(tǒng)一管控。ECU通過隨車傳感器對發(fā)動機的各項參數(shù)運行及時的檢測與處理,并向點火模塊發(fā)出指令,切斷點火線圈初級電路并在期次級電路產(chǎn)生高電壓,然后在通過火花塞放電即可點燃各缸內(nèi)的混合氣。
“點火系統(tǒng)”故障是汽車發(fā)動機的最常見的故障,隨著電子技術的飛速發(fā)展,汽車的電控系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展,而且更加智能化、先進化。點火器件的發(fā)張也更加趨向于小、輕、集成,以及低成本化。最常見的汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)故障有如下幾種情況:
(1)分電器故障:常見情況是其外殼破損、觸點間隙過小或者觸點間隙過大;
(2)火花塞故障:常表現(xiàn)為火花塞污蝕、或者是火花塞有積炭、或者是火花塞型號錯誤,由此而造成了火花塞的間隙過大或過小影響到了點火電壓變化;
(3)高壓線故障:由于破裂或磨損使其絕緣性能變低而導致高阻抗的出現(xiàn),最常見的情況就是點火電壓值的異常;
(4)混合氣過濃或過?。河捎诨旌蠚鉂舛葧绊懘渭夵c火電壓的燃燒時間并可由次級點火波形顯示出來,所以我們也可認為它是點火系統(tǒng)故障的一個原因;
(5)點火線圈故障:由于點火線圈的絕緣殼破損漏電或者其繞組短路、斷路、搭鐵造成次級電壓不足或不能產(chǎn)生次級電壓。
3.1數(shù)字萬用表診斷法
對于電子點火系統(tǒng)的汽車發(fā)動機,由于點火系統(tǒng)由點火線圈、點火控制器、高壓線、以及分電器等組件組成,通常最常用的的檢測方法就是對各個零部件利用數(shù)字萬用表進行檢測,通過使用數(shù)字萬用表來檢測,判別是高壓電路發(fā)生故障還是點火控制電路發(fā)生故障,這是最長見得診斷方法之一。
3.2點火示波器診斷法
示波器診斷比萬用表診斷更加精確、描述更加細致,它的最大特點就是可以通過波形來顯示電壓隨時間變化的情況,電子示波器是唯一能夠即時顯示出電壓瞬態(tài)波形的診斷儀器。當氣缸點火波形采集完成后,可以通過軟件將點火波形以四種排列形式分別顯示,具體形式為:單缸點火波形以及多缸平列波、并列波、重疊波,專業(yè)檢測人員可以通過觀測波形的顯示形式來分析、判斷出點火系統(tǒng)的具體技術狀況,然后并準確、及時的判斷出故障的真實原因,所以該方法應用比較普遍。
3.3人工智能診斷法
基于人工智能的故障診斷方法,其故障模式識別是汽車發(fā)動機故障診斷的核心技術。人工智能診斷法基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的并行性、自學性、自組織性、聯(lián)想記憶功能等自身信息處理的特點。人工智能診斷法最大的優(yōu)點就是能夠診斷出早期其他方法無法處理的情況,非常有助于解決發(fā)動機故障診斷分析過程中一些不確定性的問題。人工智能診斷法的優(yōu)勢在于它不需要建立復雜的數(shù)學模型以及數(shù)學映射對應關系,只需要通過學習、訓練,找出輸入與輸出向量之間的映射關系。可以說,人工智能診斷法師企業(yè)發(fā)動機故障診斷法發(fā)展的必然方向。
由于發(fā)動機點火系故障是發(fā)動機最常見的故障,而且會導致汽車不能啟動、怠速不穩(wěn)、動力不足、容易熄火等情況的出現(xiàn),所以點火系統(tǒng)的故障檢測必然是發(fā)動機故障檢測的重點對象,在汽車修理、檢測過程中有必要認真分析期真實原因,有效解決各種問題,提高發(fā)動機的有效運行速率。
吳國霞(1983—),女,回族,寧夏銀川人,本科,學士,助理講師,研究方向:汽車發(fā)動機綜合故障排除。