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一汽捷达轿车发动机点火系统故障与维修.doc

1、目录摘 要1引 言 21 捷达轿车点火系统的结构与原理31.1汽油机对点火系统的要求31.2点火系统的工作原理41.3点火系统的组成61.3.1 点火开关61.3.2 点火线圈61.3.3 分电器61.3.4 点火控制器101.3.5火花塞101.3.6高压点火线112 捷达轿车点火系统的检修112.1点火系的主要技术参数112.2点火线圈的检修122.3火花塞的检修132.4分电器的检修142.5晶体管点火系统的检修183 捷达轿车点火系统故障诊断203.1火花塞的诊断203.1.1火花塞无火203.1.2 火花塞断火213.1.3 点火提前角过大213.1.4 火花塞点火能量弱213.2

2、主要传感器的诊断223.2.1发动机转速传感器223.2.2爆震传感器243.2.3水温传感器263.2.4霍尔传感器274 故障排除实例29结 论34致 谢35参考文献36成都电子机械高等专科学校毕业论文摘要点火系统是汽油发动机重要的组成部分,点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。汽车在行驶中出现的发动机工作不良,点火系统的故障占了好大的比例。因此,具有性能优良、工作可靠的点火系统,一直是广大汽车设计、制造和使用者所努力追求的。点火系统的电子化,使得点火系统的点火性能进一步提高,工作可靠性加强,这对降低发动机的油耗和排污,提高发动机的动力性,、经济性和工作可靠性都起

3、了很大的作用,使电子点火系统特别是使用了微机控制的电子点火系统其维修的难度也相应增加了。关键词:捷达电动发动机 点火系统 信号 常见故障诊断与排除引言汽车点火系统经历了由传统点火系统到电子点火系统再到电控点火系统三个大的阶段。目前国内汽车点火系统中,无触点点火系统占有较大比例,传统点火系统逐渐减少,电控点火系统在部分车辆如轿车中得到应用。80年代中期,长沙汽车电器厂引进德国BOSCH公司霍尔型无触点分电器技术, 并率先实现国产化,促使国产无触点点火系统真正进入批量生产阶段。今后我国点火系统的发展趋势是电控点火系统逐渐取代传统点火和电子点火系统,在轿车,特别是中高档轿车将采用电喷车为主,故点火系

4、统也将以电控点火系统为主,面向中小城市和广大农村的中低档客、货车,以及中轻微载重车等,预计采用电子点火为主。传统点火系统只有少数车上采用。点火系统总的市场分两大块,第一是与主机配套;第二是社会维修及改装。从配套市场需求看,汽车点火系统的分析依据是整车、整机技术定位。根据2000年发展趋势,电喷技术应用来势很猛,从轿车到货车,从中型车到微型车,好像一夜之间都将以电子燃油喷射代替化油器,都以电脑控制代替原来电子点火,实际上这是不可能的,不论是整车或配件,其发展的基础是市场。根据目前我国汽车技术状况的整体实力,不可能马上形成与世界发达国家高档次、高利润、高品质汽车市场,相竞争的实力,在部分电脑控制的

5、汽车电子部件以依靠技术引进、合资的方式求发展比较现实。 另外,目前几个大城市的汽车排放标准都往欧I、欧II靠,这是大城市发展的需要,但万万不可忘掉我国广大的中小城市、农村及待开发的中西部地区。在那里,首先需要解决的是价廉物美的汽车。 2000年我国农用车就达350万辆,目前来讲,这才是我国汽车工业发展的市场支撑点。21.1汽油机对点火系统的要求 汽油机点火系统的功能是把电源提供的低电压升高到能点燃气缸中的燃油空气可燃混合气的高压电流,并根据发动机的工作循环和点火顺序,将高压电流准时地分配给各气缸火花塞,火花塞电极间产生的电火花点燃可燃混合气,保证可燃混合气在个气缸中充分燃烧。 为了保证发动机在

6、各种不同工况和使用条件下可靠而准确地点燃混合气,点火系应满足下列基本要求(1) 产生足以击穿火花塞间隙的高电压。气缸中的可燃混合气是由火花塞点燃的,火花塞有两个相互绝缘的电极:中心电极和侧电极。在火花塞的两电极间施加足够的火花电压时,可以击穿两电极间的气体介质而产生电火花。点火系施加给火花塞的使其产生电火花所必须的最低火花电压称作火花电压(或点火电压)。使火花塞产生所必须的最低火花电压称作击穿电压(或着火电压)。击穿电压的数值与电极间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度有关。电极间距离越大,气缸内气体压力愈高,温度愈低时,击穿电压愈高。击穿电压值一般为500020000V。(2) 火花应具

7、有足够的能量和一定的持续时间。电火花能否点燃混合气体,取决于火花的性质、火花能量的大小、释放波形及火花塞间隙等因素。点火能量约为02mJ,浓或稀混合气所需的能量都超过03mJ,而在冷启动时,所需要的能量增加很多。因此为了适应发动机在各种工况下保证可靠的着火燃烧,火花能量需要5070 mJ,在高性能的点火系统里,火花能量超过1000 mJ。(3) 点火时刻应适应发动机的工作情况.首先,点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。一般六缸发动机的点火顺序为四缸发动机的点火顺序为1-3-4-2或1-2-4-3。其次,必须在最有利的时刻进行点火。由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间,所以混合气不应在压缩行程

8、上止点处点火,而应适当提前,使活塞达到上止点时,混合气已得到充分燃烧,从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示,即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。如果点火过迟,当活塞到达上止点时才点火,则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成,即燃烧过程在容积增大的情况下进行,使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大,因而转变为有效功的热量相对减少,气缸内最高燃烧压力降低,导致发动机过热,功率下降。如果点火过早,由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行,气缸内的燃烧压力急剧升高,当活塞到达上止点之前即达最大,使活塞受到反冲,发动机作负功,不仅使发动机的功率降低,并有可能引起爆

9、燃和运转不平稳现象,加速运动部件和轴承的损坏。实践证明,燃烧最大压力出现在上止点后1015时,发动机的输出功率最大,此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角。影响最佳点火提前角的因素很多,主要有:1发动机转速汽车发动机的最佳点火提前角与发动机转速的关系,发动机转速越高,最佳点火提前角越大。低转速时,点火提前角增大发动机转速上升快,高转速时,点火提前角增大转速上升慢;起动或怠速时,点火提前角应很小或不提前。转速变化时点火提前角的调节由分电器的离心调节机构来实现。2发动机负荷汽车的发动机不同转速时,最佳点火提前角与负荷的关系。同一转速下,随着发动机负荷的增大,最佳点火提前角减小。负荷变化时点火提前角

10、的调节由分电器的真空调节机构来实现。3汽油辛烷值点火提前较小,不易产生爆燃。汽油辛烷值高,抗爆性好。因此,燃用低辛烷值汽油时,应将点火提前角减小。汽油品质改变时,点火提前角的调整由分电器的辛烷值选择器来实现。除此之外,点火提前角还与排气净化、混合气成分、发动机压缩比、发动机水温等诸多因素有关1.2 点火系统的工作原理 捷达轿车发动机点火系采用的是霍尔效应式无触点晶体管点火系如图1-1所示。图1-1捷达轿车晶体管点火系统电路图 1-点火开关 2-蓄电池 3-点火线圈 4-高压导线 5-火花塞 6-真空点火提前点火装置 7-分电器 8-霍尔传感器 9-晶体管点火控制器点火系由低压电路和高压电路两部

11、分组成。低压电路(又称初级电路)中有蓄电池2、点火开关1,电流表。晶体管点火控制器9、安装在分电器7内的霍尔传感器8以及点火线圈3的初级绕组。高压电路(又称次级电路)包括点火线圈3的次级绕组、分电器7中的分电器盖和分火头、高压导线4和火花塞5。 霍尔传感器是利用霍尔元件的霍尔效应制成传感器,产生点火信号,控制点火系的工作。图1-2是霍尔传感器的工作原理示意图。它由安装在分电器内霍尔触发器3、永久磁铁1和带缺口的转子2组成。图1-2 霍尔传感器工作示意图a)转子叶片处于永久磁铁和霍尔元件之间 b)转子的缺口处于永久磁铁和霍尔元件之间 1-永久磁铁 2-带缺口的转子 3-霍尔触发器 霍尔触发器是一

12、个带有集成电路的半导体基片。当外加电压作用在触发器两段时,便有电流在其中通过。如果在垂直于电流的方向上同时有外加磁场的作用,则在垂直于电流个磁场方面产生电压,这一电压称为霍尔电压,这种现象称为霍尔效应。带缺口的转子2是与分电器的分火头联成一体的,由分电器轴带动旋转,其缺口数与发动机汽缸数相等。当转子的叶片进入永久磁铁和霍尔元件之间是,霍尔触发器的磁场被转子的叶片所旁路,如图1-2a)所示,这时不产生霍尔电压,传感器无信号输出;当转子缺口部分进入霍尔元件与永久磁铁之间的空气间隙时,磁力线穿过缺口进入霍尔元件,如图1-2b)所示,霍尔电压升高,传感器输出信号。 晶体管点火控制器由放大、整形电路及功

13、率三极管组成,它用来将霍尔传感器产生的信号整形、放大,并转变为点火控制信号,通过功率三,极管控制点火线圈初级绕组的导通和断开,在次级绕组中产生高电压。 如图1-1所示,汽油机工作时,点火开关1接通。当霍尔传感器8的转子叶片处于永久磁铁和霍尔元件之间时,传感器没有信号输出,点火控制器9的功率三极管处于导通状态,电流由蓄电池2正极经点火开关1、点火线圈3的初级绕组、点火控制器9、霍尔传感器8及搭铁回到蓄电池负极,构成回路,点火线圈初级绕组通电;随着分电器轴的转动,当霍尔传感器转子缺口转到永久磁铁与霍尔元件之间时,产生霍尔电压,点火控制器产生点火信号,使功率三极管截止,切断点火线圈初级绕组中的初级电

14、流,于是次级绕组感应出高电压,高电压由次级绕组经分电器中心高压导线、分电器盖和分火头、各分缸高压导线送至火花塞的中心电极,与搭铁的火花塞侧电极之间形成一个高电压,击穿火花塞间隙,产生电火花,点燃气缸中的混合气。 与传统有触点点火系统相比,霍尔晶体管点火系的优点在于点火强度不受发动机转速的影响,不存在触点烧蚀和磨损的问题,点火性能好,工作可靠。1.3.1点火开关。安装在驾驶室内的转向柱上由它接通或切断点火系的电路。1.3.2点火线圈捷达系列轿车霍尔式点火系统采用DQ170型开磁式点火线圈。由于其点火线圈为高能点火线圈,因此无需配置附加电阻来提高点火性能。点火线圈的结构如图1-3所示,主要由陶瓷绝

15、缘座、铁心、初级绕组、次级绕组、导磁钢套和胶木盖等组成。 铁心用浸有绝缘漆的条状硅钢片叠合而成,铁心外面套有绝缘纸套。次级绕组分层绕在绝缘纸套 图1-3 高能点火线圈上,因为初级绕组流过电流大、通电时间较长,产生热量较多,所以将其分层绕在次级绕组的外面,以利散热。次级绕组电阻一般在.5-2.0K(20),次级绕组电阻一般在1.0-1.5(20)。次级绕组电阻一般在1.0-1.5(20). 图1-3 高能点火线圈 导磁钢套安放在外壳与绕组之间,用来构成导磁 1-接线端子2-壳体 3-导磁钢套回路.当电流流过初级绕组时, 产生的磁通由铁心经 4-次级绕组5-初级绕组6-铁心导磁钢套构成回路。因为磁

16、路上、下两部分磁通是 7-陶瓷绝缘座8-接线端子15(+) 从空气中穿过的,铁心与导磁钢套未构成闭合磁路, 9-高压线插座 10-胶木盖 所以称为开磁路式点火线圈。绝缘纸被装在壳内底部,防止高压电向铁心和外壳放电。为了提高绝缘强度和防止潮气浸入线圈内部,在壳体内安装瓷绝缘座、带铁心的绕组总成和导磁钢套之后,再充灌沥青与润滑油的混合物或变压器油。胶木盖及其上面的接线端子采用热模压铸工艺制成,在盖的中央铸有高压线插孔,盖上模压有两个接线端子,分别标有“+(15)”和“(1)”标记。“+(15)”端子与点火开关和点火控制器电源端子连接,“(1)”端子与点火控制器连接。1.3.3 分电器分电器的作用是

17、周期地接通和断开点火线圈的初级绕组低压电,并把次级绕组感应出的高压电流按发动机气缸的点火顺序分配给各气缸的火花塞。 捷达轿车的分电器由霍尔传感器、配电器、点火调节装置、驱动机构等几个部分组成,其结构见图1-4图1-4霍尔式分电器结构(1)霍尔传感器 点火系统用霍尔传感器的结构如图1-4所示,主要有触发叶轮、霍尔集成块、带导板的永久磁铁等组成。触发叶轮装在转子轴上,叶轮上制有叶片(在霍尔点火系统中,叶片数与发动机气缸数相等)。触发叶轮上部和下部均用卡环锁定,轴向用定位销与转子轴定位。当触发叶轮随转子轴一同转动时,叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁之间转动。霍尔集成电路由霍尔元件、放大电路、稳压电路、

18、温度补偿电路、信号变换电路和输出电路等组成。霍尔元件用硅半套题材料制成。霍尔传感器线束插头有三根引出导线,并用连接器与点火控制器电路连接。在连接器插座上标有相应引线端子的标记“+”、“0”、“-”。“+”端子为电源端子,“0”端子为信号输出端子,“-”端子为搭铁端子。 霍尔传感器的工作原理如图2-3所示,当发动机转动时,配气凸轮轴便通过中间轴驱动分电器轴转动,分电器轴托盘上离心提前装置的弹簧便通过凸轮带动转子轴转动。触发叶轮的叶片便在霍尔集成电路与永磁铁之间转动。 当触发叶片1进入气隙a时,霍尔集成电路中的磁场便被叶片旁路,如图1-5(a)所示,霍尔电压为零,集成电路输出级的三极管截止,传感器

19、输出的信号电压为高电平,此时点火线圈一次绕组的电流将被接通。当触发叶轮的叶片1离开气隙a时,永久磁铁3的磁通便经导磁钢片5和霍尔集成电路2构成回路,如图1-5(b)所示,此时霍尔元件产生霍尔电压(约为1.92.0V),集成电路输出级的三极管导通,传感器输出的信号电压为低电平,使点火线圈的一次电流被切断,二次绕组中将感应出高电压。图1-5 霍尔传感器工作原理a)触发叶片进入气隙,霍尔元件中的磁场被旁路 b)触发叶片离开气隙,霍尔元件的磁场饱和 1-触发叶轮的叶片 2-霍尔集成电路 3-永久磁铁 4-铸塑填料 5-导磁钢片 a-气隙霍尔信号发生器的优点主要有:1、工作可靠性搞,霍尔信号发生器无磨损

20、部件,不受灰尘、油污的影响,无调整部件,小型坚固,寿命长。2、发动机起动性能好,霍尔信号发生器的输出电压信号与叶轮叶片的位置有关,但与叶轮叶片的运动速度无关。也就是说它与磁通变化的速率无关,它与磁感应信号发生器不同,它不受发动机转速的影响,明显地增强了发动机的起动性能,有利于低温或其他恶劣条件下起动。(2)离心提前装置 霍尔式分电器的离心提前装置如图1-6所示,主要由托盘、离心块、弹簧、凸轮和凸轮轴等组成。分电器轴与托盘压接成一体,离心块的一端套装在托盘上的柱销上,另一端挂在凸轮上的弹簧销上。凸轮与凸轮轴压接成一体,凸轮轴与分电器轴的小头为动配合。图1-6离心提前装置1-触发叶轮 2-凸轮轴

21、3-弹簧销 4-凸轮 5-弹簧 6-柱销 7-离心块 8-托盘 9-分电器轴当分电器轴旋转时,托盘上的柱销和离心块便带动凸轮和凸轮轴一起转动。离心块运动时产生离心力。当离心力超过弹簧的拉力时,离心块便绕柱销向外甩出,其圆弧面就拨动凸轮使凸轮沿原顺时针旋转方向相对于分电器转动一定角度,从而使凸轮轴上触发叶轮的叶片提前进入或离开霍尔式传感器的气隙,传感器输出的信号电压在时间上提前产生,驱动点火控制器实现点火提前。发动机转速升高时,离心块的离心力增大,点火提前角随之增大;发动机转速降低时,离心力减小,点火提前角随之减小。 当分电器轴旋转时,刚度较小的弹簧先起作用,待转速达到某一值时,刚度较大的弹簧才

22、参与作用。当转速继续升高到某一值时,离心块受托盘上档片的限位作用不再外甩。(3)真空提前装置 WFD026型霍尔式分电器的真空提前装置如图1-7所示。真空提前装置是通过拉杆拉动霍尔元件组件及其地板来调节点火提前角。接头螺母通过金属铜管与化油器节气门侧面的空气小孔相连;拉杆的右端用销钉套装在霍尔元件的底板上,霍尔元件固定在底板上,底板可绕其上的轴套转动。当发动机不工作时,提前装置的真空室和大气室均受大气压力作用,膜片在弹簧张力的作用下向右拱曲;当发动机负荷小时,节气门开度小,节气门空气小孔处气体的流速快、压力低,真空室的真空度大,真空吸力克服弹簧的张力使膜片左移,并带动拉杆拉动霍尔组件的底板及霍

23、尔元件沿逆时针方向(即逆着触发叶轮的旋转方向)转动一定角度,使触发叶轮的叶片提前进入或离开霍尔元件的气隙,传感器的输出电压在时间上提前产生,触发电子控制器实现提前点火,即发动机负荷减小时,点火提前角增大;当发动机负荷增大时,节气门开度增大,节气门空气小孔处气体的流速减慢、压力增高,真空室的真空度减小,在弹簧张力的作用下,膜片慢慢右移复位,并通过拉杆推动底板及霍尔元件沿顺时针方向(即顺着触发叶轮的旋转方向)转动一定角度,使触发叶轮的叶片推迟进入或离开霍尔元件的气隙,传感器的输出电压在时间上推迟产生,触发电子控制器实现推迟点火,即发动机负荷增大时,点火提前角减小。图1-7真空提前装置1-弹簧 2-

24、大气室壳 3-膜片 4-拉杆5-霍尔元件底部 6-拉杆销7-触发叶轮 8-弹簧座 9-真空室壳1.3.4 点火控制器捷达系列轿车点火系统装用的点火控制器,除具有一般点火电子组件的开关作用外(相当于传统点火系统的触点,用来接通和切断初级电路),还具有许多附加功能,如限流控制、闭合角控制、停车断电保护和右图点火控制器 过压保护等功能。该点火系统具有点火能量高,且不受发动机转速影响,高速不断火、低速耗能少,保证发动机混合气充分燃烧,提高发动机动力性,降低油耗和排放等优点。 点火控制器外形如右图所示。为了改善散热条件,点火控制器用塑料盒封装,紧密地固定在铝板上。其内部采用先进的混合集成电路结构,主要元

25、器件简单介绍如下。(1)点火芯片 捷达、桑塔纳系列轿车专用点火集成电路的型号为L497,是意大利SGSTHOMSON公司生产的,其外形如图2-7所示。该点火集成电路具有功能全、性能好、价格低等优点,故许多大汽车公司也采用了该点火集成电路图1-8 点火芯片外形 图1-9 达林顿管外形(2)达林顿管 达林顿三极管是由SGSTHOMSON公司生产的大功率复合晶体三极管,由两个NPN晶体三极管复合连接而成的同极型达林顿三极管,由于工作时功率较大,故封装在铝片上,能起到良好的散热效果,保证元件不易因高温而损坏,其封装如图2-8所示。该三极管在点火器中起开关作用,产生振荡电流,从而使线圈次级绕组产生一定频

26、率的互感高压,使火花塞跳火。1.3.5火花塞火花塞用来将点火线圈产生的高压电引进发动机的燃烧室,并在其中两个电极间产生电火花,以点燃混合气。图1-10 火花塞 火花塞的构造如图1-10所示。接线柱螺母用以连接配电器侧电极的高压导线;中心电极装在绝缘体的中心孔内,其上部分与金属杆相连;钢制的外壳包在绝缘体外,下端固定有弯曲的侧电极,绝缘体使中心电极与钢制外壳之间绝缘,紫铜内点券使绝缘体与钢壳间获得良好的密封,并将火花塞裙部(指紫铜点券一下的绝缘体锥形部分)所吸收的燃烧产生的热量传给壳体,然后散发到大气和传给汽缸盖;火花塞借钢壳的螺纹装入发动机汽缸盖,旋紧时,密封圈因受压而使壳体与汽缸盖之间得到密

27、封。1.3.6高压点火线 高压点火线,简称高压线。包括一条中心高压线(点火线圈连接到分电器中心电极),和四条分缸高压线(从分电器侧电极连接到各缸火花塞),它们的结构相同。虽然高压线所输送的电流很小,但电压却高达万伏以上,击穿能力很强,因此,高压线中的线芯虽很细,但外面的绝缘层一定要厚。为避免火花塞跳火时在次级回路中激起的电磁振荡干扰通讯设备,高压线为高阻尼型。2 点火系的检修点火系发生故障时,应根据故障现象,逐步查询,找出故障部位,然后对发生故障的元件予以检修,排除故障。捷达轿车发动机点火系是无触点晶体管点火系,为避免损伤人员及点火系统,在检修及维护工作时应注意以下事项:(1)拆装点火装置导线

28、前,包括高压导线和测试仪导线必须关掉点火开关。(2)当利用起动机带动发动机而又不使发动机点火的情况下(例如检测气缸压缩压力时,应先将分电器上的中心高压线拔下,并将其搭铁。(3)不得把电容器与接线柱1(-)连接。(4)不得用不同型号的分火头代替1千欧姆的分火头(标志:R1),即使为排除收音机干扰,也不得利用其他型号代用。(5)排除干扰时,高压导线上仅允许使用1千欧姆i电阻,火花塞接头用5千欧姆电阻2.1点火系的主要技术参数点火系的主要技术参数如表2-1表2-1 点火系的主要技术参数发动机代码ABX点火线圈初级电阻(接线柱1和15之间)绿色标签0.520.76灰色标签0.60.8次级电阻(接线柱1

29、5和4之间)绿色标签2.43.5k红色标签6.98.5k分电器离心式点火提前装置开始转速(r/min)10001450转速(r/min) 角度() 165016转速(r/min) 角度() 44001620结束转速(r/min) 角度()62002731真空式点火提前装置开始真空度100Pa(mmHg)140190(105143)结束真空度100Pa(mmHg)290310(213233)角度1216点火正时检查值上止点前1822调整值上止点前201调整转速(n/min)800900火花塞触点间隙(mm)0.91.1拧紧力矩(Nm)25点火顺序1-3-4-22.2 点火线圈的检修点火线圈的主要

30、故障有:初级和次级绕组断路,初级和次级间或线圈匝间短路或搭铁、绝缘损坏。点火线圈的上述故障可通过测量初级绕组和次级绕组的电阻值或与接地之间的电阻值查出。先拆除点火线圈的所有连接线,用欧姆表测量点火线圈的初级和次级绕组的电阻值。(1)检查初级绕组电阻值将欧姆表连接到点火线圈的接线柱1和15之间,如图2-1,所测电阻值应为:图2-1 检查初级绕组电阻值 图2-2 检查次级绕组电阻值绿色标签:0.520.76,灰色标签:0.60.8k测(2)检查次级绕组电阻值将欧姆表连接到点火线圈接线柱15和4之间,如图2-2,所测电阻值应为:,绿色标签2.43.5,灰色标签:6.98.5k(3)检查点火线圈的绝缘

31、情况用欧姆表检查点火线圈的绝缘情况。将欧姆表接到接线柱1或15或4与搭铁之间,阻值应为(至少不低于10M)。捷达点火线圈为不可拆式,对于测量值不符合标准值的点火线圈应予以更换。2.3 火花塞的检修火花塞的常见故障有:间隙不当、表面积炭、油污、机械损坏、电极烧蚀、瓷芯碎裂、漏气等。通过观察火花塞发火端外貌可以判断火花塞工作是否正常。 工作正常的火花塞,瓷芯表明洁净,颜色为白色或很淡的棕色,或者瓷芯上有微薄的一层褐色粉末状积炭,电极完好无缺损,电极烧蚀极少,电极呈灰色,旋入缸盖的螺纹端面干燥,呈均匀的褐黄色或褐红色(铁锈色)。根据工作时间的长短,在绝缘体裙部及铁壳内腔和端面有不同程度燃烧后生成的残

32、渣沉,这些都属于正常状态。在使用维护时,只要清洗电极,调整好间隙就可以了。 工作不正常的火花塞通常会有以下几种表现:(1)过热 火花塞过热,其绝缘体裙部呈淡灰色的“灼白”状态,严重时,瓷芯上会有小疹泡,出现“溶珠”,电极严重烧蚀。个别气缸火花塞过热的原因可能是为安装垫圈或为拧紧,垫圈与汽缸盖接触不良或有异物粘在接触面上。另外,火花塞密封性能不良或被破坏,导致燃烧的混合气泄露,也会使火花塞过热。如果多数气缸的火花塞过热,则可能是发动机冷却不充分,或者燃油品质不好,辛烷值太低。如果使用条件正常,说明选用的火花塞热值偏低,应更换用热值较高的火花塞。(2)油污 火花塞旋入燃烧室的壳体端面周围及绝缘体裙

33、部呈现潮湿和发亮哦黑色油迹。积炭如油渣状,色黑,质硬,说明有机油窜入燃烧室。被油污的火花塞可能会导致电流的泄露而不跳火。(3)积炭 这是一种常见的故障。火花塞积炭后,在旋入部分的壳体端面和内腔以及绝缘体裙部,电极周围出现黑色或灰色的碳积物,严重时会出现毛茸茸的黑色无光泽的炭覆盖层。严重积炭会导致电流泄露而断火。如果多缸火花塞现象一致,可能是化油器调节不当,混合气过浓;对于火花塞来说,主要是火花塞热值偏低,裙部温度过低,达不到自净温度,不能烧掉这些积炭的沉积物。电极间隙太大,也会由于发动机恶化引起积炭污损。如果仅有个别气缸火花塞积炭,则必须检查是否为气门粘结、气门关闭不严或者高压线漏电。(4)火

34、花塞漏气 轻微漏气的火花塞在磁体表面可能会出现熏黑的印迹,漏气的部位常在铁壳体的卷边处和中心杆与阀体之间。严重漏气的火花塞会出现漏气声音,有时中心杆或磁体会松动。火花塞漏气可以用压缩空气来检查。在压缩空气管上接一个可以安装在火花塞的接头,把火花塞装上接头,用轻柴油涂在火花塞上,然后通入压缩空气,观察是否有气泡外逸,如果不断有气泡冒出,说明火花塞漏气,应予以更换。(5)火花塞绝缘体破裂 绝缘体出现破裂的现象时,无论轻重,都需要更换火花塞。(6)火花塞的机械损伤 中心电极扭曲、绝缘体端部损坏,可能是拧紧或拆卸火花塞时碰及火花塞端部。另外一种原因则是误入燃烧室的异物所致,这样的异物可能在气门开启时从

35、一个气缸窜入另外一个气缸,所以在一个气缸中发生这种破坏,比寻检查其他气缸,并把异物排除。火花塞工作一段时间后,会出现正常的电极烧蚀,火花塞的裙部也会有正常燃烧产物的沉积层,有时还会因种种原因发现油污、积炭。因此火花塞应定期拆下来检查、清洗和调整。一般火花塞的使用寿命为15000km长效火花塞为30000km因此需要定期横换火花塞。在拆卸和安装火花塞时,需要防止垫圈和其他杂物从火花塞孔中落入气缸,为保证密封性能,火花塞槽不能有异物。火花塞不能拧得过紧,以免损坏密封垫片,其拧紧力矩为25Nm。2.4 分电器的检修(一)分电器的安装 分电器的安装位置如图2-3所示图2-3 分电器的安装方位在安装分电

36、器时,要保证点火正时,其操作步骤如下:(1)将发动机飞轮上的点火正时标记与飞轮壳体上的标记对齐,使发动机第一缸活塞处于上止点位置,如图2-4中A。对于已经拆下的发动机,使皮带轮上的标记与齿行皮带护罩的箭头对齐,如图2-4中的B。图2-4 点火正时标记(2)凸轮轴链轮上的标记对准缸盖,如图2-5所示。(3)使机油泵连接套管与曲轴平行。如图2-6所示。(4)将分火头指向分电器壳上的第一缸标志,插入分电器,如图3-3所示。(5)检查和调整点火正时。(二)点火正时的检查和调整图2-5 凸轮轴链轮上的标记图2-6 机油泵连接套管安装方法 检查和调整点火正时时,发动机机油温度不得低于80,拆掉真空点火提前

37、装置的真空软管。 点火正时的检测用转速和点火检测仪(带上止点传感器)或闪频测试仪。在安装上止点传感器时应注意上止点传感器的颜色。捷达1.6升发动机所用上止点传感器接头为白色,不能错装别的颜色接头,否则,点火检测仪将不现实测量值,并可能损坏上止点传感器。 检查和调整点火正时的方法是,首先接通转速和点火检测仪(如图2-7),拆除真空软管,然后起动发动机,并使之怠速运转(800900转/分),在点火检测仪上可直接读出点火正时,其值应为上止点前1822,如不符合,转动分电器调整点火正时,调整值为201。 用频闪测试仪检查时将检测仪的检测灯对准点火标记,测试条件和过程和上述相同。(三)分电器盖和分火头的

38、检修(1)检查分电器盖是否有裂纹,有裂纹会导致分电器漏电,应予以更换。(2)检查分电器盖各导电极和分火头导电片是否有烧蚀、烧焦现象,如有轻微烧蚀或熏黑现象,可用细砂纸打光表面,如有严重烧蚀,则更换分电器盖或分火头。图2-7 点火检测仪接线示意图(3)检查分火头电阻值,如图2-8,其电阻值应为10.4k,不能用不同型号的分火头代替1k分火头。图2-8 测量分火头电阻(四)检查离心式点火提前角 检查时发动机机油温度不低于60。 (1)用上止点传感器检查离心式点火提前角。 接通转速和点火测试仪(如图2-7),拔掉真空点火提前装置的真空软管,起动发动机,将转速调到怠速转速(800900转/分),将此时

39、仪表显示值定为基准角,然后慢慢提高发动机转速,记下仪表显示值开始增大时发动机的转速,即离心式点火提前装置开始作用的转速。继续提高发动机的转速至下一次检查转速,记录仪表显示值和发动机转速,以此方法重复检查其他实验转速下的提前角。 离心提前角按下式计算; 离心提前角=提前角仪表显示值基准角(2)用频闪测试仪检查离心式点火提前角。 接通转速和闪频测试仪,检查点火正时,如需要,调整点火正时。然后将真空调节装置的真空软管拔掉,启动发动机,将转速调至怠速运转,在发动机上止点标记中间重新标上标记,记下仪器显示,记录此时发动机转速,即离心调节装置开始起作用的转速,继续提高发动机转速至下一次实验转速,在上止点标

40、记中间或点火时刻标记上重新作出标记,并读取提前角。重复检查其他实验转速下的点火提前角。离心提前角的检测值和对应转速符合表2-1所列出的值,如不符合,则应相应调整离心块拉紧弹簧的预紧力。离心提前角的计算公式与用上止点传感器检查时一样。(五)检查真空点火提前装置的密封性 把真空检测仪和真空泵接到真空点火提前装置上。如图2-9.打开检测仪通路,用真空泵产生约500MPa真空度,打开检测仪开关,保持真空点火提前装置的真空度1分钟,真空度不得下降10,否则表明真空装置或软管出现故障。(六)检查真空点火提前角 检查时发动机机油的温度不得低于60。 接通转速和和点火测试仪(如图2-7)(或接通转速和闪频测试

41、仪),将真空检测仪和真空泵连接到真空点火提前装置上,如图2-9,打开真空检测仪通路开关,启动发动机,把它定位基准角(用闪频测试仪时,在上止点标记中间重新做新标记,记下此时提前角显示值,把它定为基准角)。然后用真空泵产生一真空度,直到点火时刻开始移动为止,此时图2-9 检查真空点火调节装置的密封性1-真空检测仪 2-真空泵的真空度值即为真空提前装置开始起作用时的真空度。进一步提高真空度值至下一次实验值,读取提前角和真空度值(用闪频测试仪检测时,在上止点标记中间或点火时刻标记上重新做标记)。重复以上操作,检测其他真空度值下的提前角,直到进一步提高真空度时,点火时刻不再移动,此时真空提前角达到最大值

42、,这样就得到一组在相应真空度值下的提前角。上述实验过程中,发动机转速应维持在怠速。真空提前角按下式计算: 真空提前角=提前角仪表显示值基准角 真空提前角的实验值与相应的真空度应符合表2-1中的规定,如超过允许范围,则更换真空点火提前装置的真空膜盒。2.5晶体管点火系统的检修(一)晶体管点火控制器的检修 检查晶体管点火控制器时,点火线圈应正常工作,用数字万用表检查点火控制器,在接线前应按下“Volt”键,检查步骤如下:(1)拔下晶体管点火控制器插头,将万用表接到插头的2和4触点间如图2-10,打开点火开关,测得电压值应与蓄电池电压相近,否则说明有断路故障,按电路图查出断路部分,排除故障。图2-1

43、0 测量点火控制器插头的2和4触点间电压(2)关闭点火开关,重新将插头接到晶体管点火控制器上,再从霍尔传感器上拔下插头,将万用表接到点火线圈的接线柱1()和15(+)之间,如图2-11。打开点火开关,此时万用表测量值最小不低于2V,且在12秒钟后必须降到0.否则应更换晶体管点火控制器,并检查点火线圈的密封件是否丢失,必要时更换点火线圈。图2-11 测量点火线圈接线柱1()和15(+)间电压(3)将分电器的中心导线拔出并快速搭铁,电压值必须在瞬间达到2V,否则要检查出线路故障并排除,或者更换点火控制器。(4)关闭点火开关,将万用表接到霍尔传感器接头的外触点上,如图2-12,再打开点火开关,此时万

44、用表显示值应不低于5V,否则表明霍尔传感器与点火控制器之间线路故障,或者点火控制器由故障。有时尽管能达到规定值,但仍有故障,则必须更换点火控制器或查清线路故障。(二)检查霍尔传感器 检查霍尔传感器时,应满足下列条件: (1)晶体管点火控制器工作正常; (2)点火线圈工作正常; (3)晶体管点火控制器与分电器之间线路正常; (4)分电器、霍尔传感器和晶体管点火控制器的接头及连接件正常。图2-12 测量霍尔传感器接头的外触点间电压 用数字万用表检查霍尔传感器,万用表在接线前,应按下“Volt”键,以免损坏电子元件。检查方法如下: (1)将分电器的中心高压线拔出并搭铁(可以使用辅助导线加长)。 (2

45、)从晶体管点火控制器接头上拔掉绝缘套,撬开接头。 (3)将万用表接在触点6和3之间,打开点火开关。 (4)用手慢慢沿旋转方向转动发动机,同时观察万用表现实读数。 万用表现实读数应在02V之间,否则表明霍尔传感器已损坏,应予以更换。3.1.1火花塞无火火花塞无火,则发动机不能起动,或运转中的发动机停转。发动机不能启动,首先可能是蓄电池供电不足,或者起动系发生故障。在蓄电池供电充足。起动系工作正常的情况下,应首先检查油路,在油路工作正常时,则应检查点火系。在运转中的发动机突然熄火,多数是因为油路或电路故障。歘先这种情况,首先应检查油路,在化油器工作正常时,则可能是火花塞无火造成的。 引起火花塞无火

46、的原因可能在初级电路,也可能在次级电路。接通点火开关,起动发动机,观察电流表,如果电流表指针不动,则表明初级断路;如果电流表指示35A,并间歇地摆回0位,表示初级电路良好,故障出在高压电路;如果电流表指示大电流放电,则表示初级电路短路或搭铁。也可以用跳火来检查故障部位。拔出分电器中心高压线,使线端对着发动机体,保持68mm间隙。接通点火开关,起动发动机,观察跳火情况。如果跳火良好,表示低压电路和点火线圈正常,故障在高压电路;如果不跳火或者火花弱,表明故障在低压电路或点火线圈。3.1.2火花塞断火火花塞断火或某一缸或几缸无火时,发动机运转不规则、不稳定、功率下降。 发动机运转不规则、不稳定、无规律地抖动、转速、功率下降,声音忽低或者不连续,这一般是由火花塞断火 或者某一缸或

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