发动机点火控制系统故障诊断及维修

陈涛

摘要：随着科技的不断发展以及汽车产业的快速发展，促使电子控制技术与现代汽车技术不断融合，推动了当代汽车电子化程度及智能化水平达到了前所未有的高度。从当前汽车智能化控制技术的应用来看，智能化控制使得汽車动力性、经济性、舒适性以及操控性得到了很大的提高。其中发动机点火控制系统对于提高整车燃油经济性、动力性以及舒适性有着重要作用。本文根据点火系统的发展历程、特点以及组成结构等，系统的分析了点火系统的故障及诊断维修方法，为点火系统的使用寿命及后期改进提供了借鉴依据。

关键词：点火控制系统;故障诊断;维修

前沿

因为发动机所用燃烧介质不同，介质的点火控制程序也不相同。为进一步阐述点火控制系统的具体工作情况。本文以当前主流的汽油机为主体进行介绍。汽油发动机燃烧介质采用的是汽油，燃点相比较低。当燃烧室火花塞两极间加上直流电压后，电极间的气体便会发生电离现象，在电极击穿瞬即，产生电火花将汽油在氧气的作用下点燃。随着科技的发展，此点火过程已经从触点式点火发展至电子点火，近年来已经发展到微机控制的电子点火系统。

触点式点火系是通过机械控制的方式，实现电路接通和切断，进而实现点火线圈产生高压而点火。在工作过程中，因触点式点火采用的是机械控制原理，难以避免的产生易断火、断电触点易烧蚀以及对火花塞积炭敏感等问题，最终导致性能差等缺陷。尤其是客车多缸发动机工作效率以及经济性的要求不断提升，使触点式点火发动机难以适应市场需求。为了提高整车发动机性能、避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点，目前已逐步采用以非接触式传感器为控制信号，用大功率三极管控制无触点电子点火系统工作。该方案避免了电流值无法控制的现象。但该方式在点火时刻仍采用机械离心等方式依旧无法避免适应性差问题。为进一步提高点火系统的性能，现采用微机控制点火系统。用电信号控制传感器点火线圈产生高压电，使火花塞点火工作。

1 基本组成

电子点火系统主要由点火电子组件、点火线圈、分电器及位于分电器内的点火信号发生器、火花塞等组成。

点火电子组件主要由多个半导体元器件组成的电子开关电路，其中包括三极管、可控硅等。主要作用是根据驾驶员启动信号，通过发生器产生的点火脉冲信号，接通和断开点火线圈初级电路、断电器触点的作用。

点火信号发生器布置在分电器内，主要作用是根据各缸的点火时刻产生相应的点火脉冲信号，控制点火器接通和断开点火线圈初级电路的具体时刻。

在无触点电子点火系统中，通常根据点火信号发生器产生点火借号的原理不同，将其分为霍尔效应式、磁感应式、电磁振荡式和光电式。

从结构布局及操作方便性考虑，通常采用磁感应式无触点电子点火装置。但霍尔效应式在点火性能及整机性能方面优于磁感应式，但因性价比问题，目前多用在合资车上。

2 工作原理

电子点火系与传统点火系采用的工作原理一样，均采用点火线圈储能和升压的方式。具体工作原理是采用互感原理，先利用点火线圈将低压电源转化为高压电源，然后再通过配电器将高压电源引至发动机各缸火花塞，从而实现点火工作。

具体来说：在配气凸轮的驱动下信号发生器的转子旋转，信号发生器内部产生信号电压，并输入点火控制器控制大功率三极管导通和截止。当SW端接通，VT导通时，有初级电流流过;当三极管VT截止时，初级电流突然被切断，铁心中的磁通量迅速变化，在初级绕组W1和次级绕组W2中都会感应产生电动势。由于次级绕组扎数多，因此能够感应产生足够击穿火花塞间隙的高压电，一般可达20000～25000v。当汽油发动机工作时，信号发生器转子连续旋转，产生点火信号，并控制三极管的导通与截止，产生高压电、产生火花、点燃混合气，保证发动机正常工作。

3 电子点火系统常见故障诊断

电子点火系统常见的故障主要有三个，第一是点火系统无高压火，二是高压火花弱，无法点火，第三是点火正时失准，无法整车工作。

3.1 点火系统无高压火

点火系统无高压火的现象是当接通点火开关，起动机能带动发动机曲轴运转，但发动机无法点火工作。造成此现象的原因可能有以下几点方面。第一、曲轴位置传感器因不通电无法工作;第二、曲轴位置传感器工作性能不稳定;第三、点火控制模块失效;第四、初级绕组断路;第五、次级绕组断路;第六、高压线断路;第七、火花塞工作不正常。为解决上述问题，首先要起动发动机，检查警告灯是否常亮，通过读取故障码，判断具体原因。如若警告灯正常，则应检查点火系统的高压电路。可先关闭点火开关，拔下插头，测量阻值，如果所测数值不符合规定，应更换发动机转速传感器。

3.2 高压火花弱

高压火花弱的现象是车辆点火运行时，发动机启动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性及高中速性较差。造成此问题的原因主要有点火线圈工作不稳定，高压线电阻过大，火花塞漏电或积碳，供电电压不足等。为解决此问题，首先应检查点火器和点火线圈工作状况是否良好，判断供电电压是否正常;其次要检查各插接件及导线连接是否牢固，判断搭铁是否可靠;最后清除火花塞积碳，更换漏电的火花塞。

3.3 点火正时失准

点火正时失准故障现象主要表现在发动机不易起动，怠速不稳;发动机动力不足，水温偏高或者发动机易爆易燃等。造成此故障的原因主要有点火角调整不当;曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确等。为解决上述问题，应重点检查初始点火提前角并按规定予以调整。并针对发动机点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器进行校准处理，最后还要检查信号转子是否有变形、歪斜，信号采集与输出部分安装有无不当，装置的间隙是否合适。

4 结束语

本文通过介绍电子点火系统的结构原理，详细阐述了电子点火系的常见故障及检查方法，并重点介绍了常见的故障检查处理方法，为后期发动机点火系统故障排除及维修提供了参考依据。

参考文献

[1]王亚俊，苏丕利.交通与运输杂志.上海：上海出版社，2009年7月.

[2]李永芳.市场研究.上海：上海工程技术大学，2010年4月.

[3]赖焕俊.行业管理.北京：中国经济出版社，2010年7月.

[4]瞿良.出租汽车杂志.北京：中国汽车科技出版社，2010年3月