張華偉
摘 ? 要:汽車發(fā)動機的故障檢測和維修都在汽車日常修理中占有著非常高的比例,點火系統(tǒng)故障又是電控發(fā)動機比較常見的故障,點火系統(tǒng)中的核心部件點火線圈,它的設(shè)計理念、加工質(zhì)量、可靠性等直接關(guān)系到汽車車況,其性能好壞也是影響了汽車能否正常行駛。本文以科魯茲發(fā)動機電控點火系統(tǒng)所發(fā)生的故障和檢測案例進行了分析,并一些改進提出意見,期望對科魯茲電控發(fā)動機點火系統(tǒng)診斷與維修有所幫助。
關(guān)鍵詞:科魯茲 ?故障診斷 ?點火系統(tǒng)
中圖分類號:U472 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)06(a)-0080-02
1 ?點火系統(tǒng)概述
1.1 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)
最初的觸點式點火系統(tǒng)無真空、離心點火提前調(diào)節(jié)裝置,汽車在運行中如要調(diào)整點火提前角需靠人工操作來實現(xiàn)。這種點火提前調(diào)節(jié)既不準確及時,又不安全。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)雖然歷史悠久,但卻存在著如下缺點:觸點容易燒注。在傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中,觸點控電流的通斷,在觸點斷開的瞬間,觸點處形成火花,將觸點氧化、燒蝕;加之觸點反復開閉,觸點處的頂塊與凸輪之間長時間摩擦而磨損,觸點之間的間隙變化,易導致點火正時容易波動,影響點火系的正常使用。
1.2 新型點火系統(tǒng)
近年來,各國都在積極探索改進的途徑,并推出了多種電子點火系統(tǒng)。目前市面上主要分為分電器電子點火系統(tǒng)和非分電器電子點火系統(tǒng)。無論電子點火系統(tǒng)的類型如何,都是以電子元件為開關(guān)連接或斷開點火系統(tǒng)的電路,高壓電都是通過點火線圈產(chǎn)生。
2 ?點火系統(tǒng)的主要故障原因
2.1 主要傳感器故障
曲軸和凸輪軸位置傳感器是發(fā)動機非常重要的傳感器,如果曲軸位置傳感器出現(xiàn)線路故障,或安裝有問題,將導致控制模塊(ECM)在汽車發(fā)動機起動過程中無法接收傳感信號,無法準實現(xiàn)對燃油供應(yīng)和最佳點火提前角的控制,從而會導致發(fā)動機無法起動。
同樣如果凸輪軸位置傳感器電路出現(xiàn)故障,安裝有誤,ECM控制模塊同樣無法接收凸輪軸的轉(zhuǎn)動角度情況,系統(tǒng)就無法得知氣門的情況,這樣就會和進氣、排氣等產(chǎn)生沖突,從而對發(fā)動機的起動產(chǎn)生限制。
2.2 控制線路故障
在汽車電控發(fā)動機點火系統(tǒng)中,常見的由于保險絲故障或線路插頭接觸不良,會使得控制線斷路或短路,控制線失效,點火線圈的初級繞組將無供電產(chǎn)生的電流,點火系統(tǒng)不能正常工作 。
2.3 點火線圈和火花塞故障
點火線圈發(fā)生故障導致不能產(chǎn)生高壓,火花塞不能正常點火,火花塞損壞、火花塞間隙過大或過小等情況會導致不能正常跳火,以致發(fā)動機無法正常工作。
3 ?雪佛蘭點火系統(tǒng)案例分析
3.1 科魯茲加速抖動
車型:雪佛蘭科魯茲1.6T
怠速工況下,發(fā)動機工作基本正常,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),尾氣排放均勻,沒有缺缸現(xiàn)象。但在車輛行駛中加速時,發(fā)動機動力明顯下降,并有缺缸引起的抖動,尤其是負荷加大時候,故障現(xiàn)象更為明顯,偶爾會感覺到車子有動力中斷的現(xiàn)象。
用故障診斷儀讀取故障碼,故障碼為“P0300”,提示缺缸。因為此故障是在車輛行駛中最容易出現(xiàn),因此鏈接故障診斷儀后在行駛中觀察數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)流中顯示為4缸在加速時缺火,其他缸工作正常。
懷疑是點火線圈故障,因為該車是每個氣缸一個點火線圈,沒有高壓線,更換點火線圈后,故障依舊存在。
該車怠速工況發(fā)動機工作基本正常,可以確定機械系統(tǒng)的工作應(yīng)該是正常的,故障可能在點火系統(tǒng)或者供油系統(tǒng)。為了確定故障是因為不噴油引起的還是因為火花塞不跳火引起的,從高怠速檢測數(shù)據(jù)可以看出,碳氫化合物(HC)排放上升,同時一氧化碳(CO)為0.25,還有“λ”為0.950,這些都表明混合比過濃,噴油嘴完成了噴油,應(yīng)該是火花塞沒有點火引起的。
通過試車,再結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析,更換點火線圈,判斷HC明顯上升是由于火花塞沒有跳火,但噴油嘴正常工作造成。經(jīng)更換4個新火花塞,再試車,加速工況時無缺缸的故障現(xiàn)象。試車一定距離后后,尾氣檢測數(shù)據(jù)正常。
在故障在診斷故障的過程中,要結(jié)合各種數(shù)據(jù)進行分析,一般故障診斷儀只能提示故障代碼和大概的故障范圍。數(shù)據(jù)流也只能說明發(fā)動機工作時的數(shù)據(jù),當然數(shù)據(jù)流比故障代碼要更直接一些,通過檢測數(shù)據(jù)流可以判斷某些傳感器或執(zhí)行器的工作狀態(tài),從而確定其工作正常與否,但其他檢測儀器的作用也是不可或缺的,該故障就是利用尾氣檢測的數(shù)據(jù)確定了氣缸不工作的原因是該氣缸不點火所致,根據(jù)這個原因才找出來是火花塞的故障,往往人們都會很自然的認為,火花塞是新?lián)Q的,不可能出現(xiàn)故障,但新零件也存在質(zhì)量問題。
3.2 科魯茲發(fā)動機故障燈常亮
故障現(xiàn)象:該車行駛里程約為5000km,故障表現(xiàn),啟動車輛后,儀表板的發(fā)動機故障燈不熄滅,車輛行駛時沒有明顯的異常。
診斷與檢修:使用診斷儀對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷,故障碼為P0336,內(nèi)容為曲軸位置傳感器性能不良。檢查了曲軸位置傳感器的相關(guān)線路,未見異常。懷疑是偶發(fā)性故障,清除故障碼,試車,故障再次出現(xiàn)。
打開點火開關(guān),測量曲軸位置傳感器電源端子和搭鐵之間的電壓,為z正常電壓5V,為4.9V,判斷無短路現(xiàn)象。該車輛曾出現(xiàn)過缺火故障,更換了火花塞與點火線圈,后又出現(xiàn)了發(fā)動機故障燈常亮現(xiàn)象,既然曲軸位置傳感器相關(guān)線路沒有故障,判斷引起故障的是磁場比較強的部件,經(jīng)更換點火線圈,試車,故障徹底排除。
4 ?點火系統(tǒng)的改進及優(yōu)化
4.1 結(jié)構(gòu)或設(shè)計上進行改進
將發(fā)動機的點火線圈設(shè)計整體式,在裝配的要求上是要求非常高的,但往往這樣的設(shè)計在安裝及加工過程中都達不到這樣的安裝要求,往往導致它出現(xiàn)這各種各樣的問題。還有就是線圈的膠套是可以拆下來的,而不是在制作的過程中作為一體,那么相互之間就會存在間隙,密封性就變差了,所以會導致產(chǎn)生飛弧。
在使用的車輛中可以發(fā)現(xiàn),膠套也是存在一定的質(zhì)量缺陷的,在使用幾萬公里后出現(xiàn)了膠套的一個老化和開裂。所以在設(shè)計上改變,每個缸單獨一個點火線圈,而不設(shè)計為一個整體式的點火線圈,膠套采用整體式制作,這樣就大大降低了飛弧產(chǎn)生的可能性了。
4.2 外加裝置措施
在點火線圈的頂部是有一個蓋子蓋住的,只要點火線圈工作溫度低于內(nèi)部絕緣和填充物溶解溫度,可以使用點火線圈。因為點火線圈工作時自身也會發(fā)熱,發(fā)動機的熱量也會因為距離近,通過熱傳導和熱輻射傳遞給它,所以工作時總是很熱。點火線圈加熱后,導線阻力系數(shù)增大,初級電流降低,次級線圈電壓降低,火花減弱,發(fā)動機不能正常工作。線圈過熱后,內(nèi)部絕緣矩陣溶解流出,水分侵入,絕緣破壞,線圈損壞。
使用者可以根據(jù)自己的使用情況,取下點火線圈上面的一個蓋板,這樣也可使線圈的散熱加快,從而提高點火線圈的使用壽命。
參考文獻
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