电子式点火系统故障诊断-汽修检测与维修本科毕业论文.doc

xx农林职业技术学院 毕 业 设 计（论 文）SNL/QR7.5.4-3 电子点火 专 业 机电工程系汽车检测与维修 学生姓名 xx 班 级 xx汽修检测与维修 学 号 xx 指导教师 xx 完成日期 3 附1：成绩评议学号xx姓名 xx 题目 电子点火 指导教师建议成绩： 评阅教师建议成绩： 答辩小组建议成绩： 院答辩委员会评阅意见及评定成绩：答辩委员会主任签字（盖章）： 年 月 日附2：毕业设计（论文）任务书姓名 xx学号xx班级xx汽车检测与维修题目电子式点火系统故障诊断设计(论文)主要内容1. 汽车点火系的概述2. 电子点火系的组成、原理及检测3. 电子点火系检测分析实例重点研究问题1. 电子点火系的组成、原理及检测2.电子点火系检测分析实例主要技术指标其它要说明的问题指导老师意见 指导教师签字： 年 月 日附3：指导教师意见 对论文的简短评价：1.指出论文存在的问题及错误2.对创造性工作评价3.建议成绩 优 良 中 及格 不及格 指导教师签字 年 月 日评阅教师意见 对论文的简短评价：1.指出论文存在的问题及错误2.对创造性工作评价3.建议成绩 优 良 中 及格 不及格 评阅教师签字 年 月 日唐瑞琦.电子点火答辩小组评议意见学号姓名 题目 答辩小组意见： 1、对论文的评价2.建议成绩等级 优 良 中 及格 不及格3.需要说明的问题 答辩小组长签字 年 月 日xx农林职业技术学院毕业设计（论文）第9页摘要：电子点火系统有一个点火用电子控制装置，通过一系列传感器如发动机转速传感器、进气管真空度传感器(发动机负荷传感器)、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等来判断发动机的工作状态，在MAP图上找出发动机在此工作状态下所需的点火提前角，按此要求进行点火。然后根据爆震传感器信号对上述点火要求进行修正，使发动机工作在最佳点火时刻。关键词：电子点火系；传感器；点火提。Abstract:Electronic ignition system has a ignition with electronic control device, through a series of such as engine speed sensor, sensor intake manifold vacuum sensor (engine load sensor), throttle position sensor, crankshaft position sensor etc to judge the working state of the engine, in the MAP figure out in this working on the engine state for advanced ignition Angle, according to the requirements for the ignition. Then according to knock sensor signal to the ignition requirements correction, make the engine work best moment in the ignition.Key words : Electronic ignition is; Sensors; Ignition mention.目录第一章 绪论1.1汽车点火系的概述11.2电子点火系统的种类11.3电子点火系的组成及工作原理11.4电子点火系的故障检测与诊断点1第二章电子点火系的组成、原理及检测2.1电子点火系的组成及原理22.1.1组成22.1.1原理22.2故障诊断和维修方案的确定2.2.1 点火线圈的检测32.2.2信号发生器的检测32.2.3点火控制器的检测32.2.4点火正时的检测52.2.5高压电路电阻的检测6第三章 电子点火系检测分析实例丰田电控点火信号的检测与分析83.1 IGF信号的检测与分析83.2 IGT信号的检测与分析9参考文献10致谢11电子点火 第 11 页第一章 绪论1.1汽车点火系的概述 点火系的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高电压，并按照发动机的做工顺序与点火时刻的要求，适时准确地将高压电送至各缸的火花塞，使火花塞跳火，点燃气缸内的混合气。点火系按照初级电路的控制方式分为传统点火系和电子点火系。1.2电子点火系统的种类 （1） 无触点电子点火系，其统按信号发生器的工作原理，可分为磁感应式、霍尔式、光电式及电磁振荡式等。其中磁感应式和霍尔式的应用最为广泛。（2） 有分电器的计算机电子点火系统。（3） 无分电器电子点火系统。1.3电子点火系的组成及工作原理（1）基本组成：电源、点火线圈、分电器、点火控制器、火花塞、高压线、点火开关。（2）基本工作原理：当发动机运转时，凸轮轴驱动分电器中凸轮旋转，控制断电器触点启闭。当断电器将低压电路闭合时，初级线圈中即产生低压电流，在点火线圈内形成磁场。当电流达到一定值时，断电器将低压电路断开，磁通消失，在次级线圈中感应出10 30千伏的电动势，通过分电器依次传到相应气缸的火花塞电极上，即产生电火花。1.4电子点火系的故障检测与诊断 点火系故障按其在点火系的位置可分为二种情况：低压电路故障和高压电路故障。 （ （1）低压电路常见故障：蓄电池存电不足；线连接不良或错乱；蓄电池搭铁不良；分电器或霍尔传感器损坏；点火开关损坏或接线不良；晶体管点火控制元件损坏或接线不良。 低压电路故障的诊断方法大多采用电流表或电压表逐线检查来排除故障点。 （2） 高压电路常见的故障：高压线脱落或漏电；分电器盖破裂击穿；分电器分火头烧蚀破裂击穿；火花塞电极间隙过大或过小；火花塞积炭过多；火花塞绝缘体损坏；点火线圈损坏或接线脱落。 高压电路的故障大多采用高压试火法，即将分电器中心高压线或某缸高压线拔下，将线头放置距离缸体3-6mm处，起动发动机试火，有火花且火花强烈，说明点火系工作正常。第二章电子点火系的组成、原理及检测1. 电子点火系的组成及原理 1组成（1）电源 点火系的电源为蓄电池或发动机，其工作是给点火系提供低压直流电源，电压一般为12V 1。（2）点火线圈 点火线圈的作用是将12V低压电转变成30kV的高压压。（3） 分电器 分电器是由配电器、信号发生器和机械式点火提前角调节机构等组成。配电器的作用是将点火线圈产生的高压电，按照发动机的工作顺序送至各缸火花塞；信号发生器的作用是产生脉冲信号，送给点火控制器，由点火控制器控制初级电路的通断；机械式点火提前角调节机构的作用是随发动机转速和负荷的变化而改变点火提前角。（4） 点火控制器 点火控制器也称点火模块，集成电路主要由整形电路、放大电路和开关电路组成，其主要作用起开关作用，用来控制点火系初级电路的导通与截止 2。（5） 火花塞 火花塞的作用是将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃混合气。（6） 高压线 高压线的作用是用来连接点火线圈、分电器及各个火花塞。（7） 点火开关 点火开关的作用是用来控制点火系的初级电路，通知也控制充电系的励磁绕组、起动电路及由点活开关控制的所有用电器设备。 2原理 在点火系 中，一般将点火线圈初级绕组N1所在的闭合电路称为初级电路（低压电路）；将点火线圈的次级绕组N2所在的闭合电路称为次级电路（高压电路），一般将点火线圈到火花塞的电路称为高压电路。流经初级绕组N1的电流为初级电流，一般初级电流为78A，初级电路的电压为电源电压12V，初级电路的电压为30kV左右的高压电 3。 发动机工作时，分电器中信号发生器的转子也随之旋转。转子旋转时，在信号发生器的感应线圈中便产生正弦脉冲信号。当信号发生器传送给点火控制器的信号为正脉冲信号时，点火控制器中起开关作用的晶体管导通，初级电路导通，电路为：蓄电池正极点火开关点火线圈的“+”接线柱初级绕组N1点火线圈的“-”接线柱点火控制器搭铁，初级电路的电流方向如图中所示。点火系的初级电路导通时，初级绕组便产生磁场。 当信号发生器传送给点火控制器的信号为负脉冲信号时，点火控制器中起开关作用的晶体管截止，初级电路被切断，初级电流及磁场迅速消失。这时，在点火线圈两个绕组中都产生感应电动势。由于次级绕组N2的匝数多，因此，在点弧线圈的次级绕组中产生高压电。 此时，随分电器轴一同旋转的分火头正好对准分电器盖上某缸的旁电极，高压电由分高压线送给火花塞，使火花塞跳火，点燃混合气。2.故障诊断和维修方案的确定。 1点火线圈的检测 电子点火系的点火线圈为高能点火线圈，初级绕组的电阻一般较小，检测时可参考维修手册，桑塔纳轿车点火线圈初级绕组的电阻为0.520.76，次级绕组的电阻为2.43.5k；红旗、奥迪轿车点火线圈初级绕组的电阻为0.60.7，次级绕组的电阻为2.53.5k 4。 点火线圈的性能可在万能试验台上进行测试，主要通过测量跳火间隙来判断点火线圈的性能。 2信号发生器的检测（1） 磁感应信号发生器的检测 1）检测信号发生器的间隙，信号转子与传感线圈铁心之间的间隙一般为0.20.4mm。 2）用万用表测量信号发生器感应线圈的电阻，参照维修手册来判断其是否有故障。（2） 霍尔信号发生器的检测 霍尔信号发生器有三根引线，分别为“+”、“-”和“S”。检测时，分别测“+”与“-”电压和“S”与“-”电压，然后与维修手册中的标准值比较，进行判断是否有故障。以桑塔纳轿车为例 5，霍尔信号发生器位于分电器内，引出的三根导线分别为： 霍尔信号发生器的“+”极，红/黑色，接点火控制器5号端子；霍尔信号发生器的输出信号端子“S”，绿/白色，接点火控制器6号端子；霍尔信号发生器的“-”极，棕/白色，接点火控制器3号端子。用万用表测量霍尔信号发生器的“+”与“-”之间的电压应为1112V；测量“S”与“-”之间的电压，当转子缺口对正霍尔元件的气隙时，应为0.30.4V，反之应为1112V。 3点火控制器的检测电磁感应式电子点火系中的点火控制器的检测 如图4-42所示，用一只1.5v的干电池代替信号发生器，接到点火控制器信号输入端子上，正接时，点火线圈的初级绕组导通，用万用表测量点火线圈的“-”接线柱与搭铁之间的电压，应为12V（见图4-42a）；将电池的极性颠倒后。再进行测量（见图4-42b），其值应为12V 6。若与上述不符，说明点火控制器有故障，应更换。（2） 霍尔效应式电子点火系中的点火控制器的检测（参见图4-41） 检查点火控制器，必须要了了解点火控制器的接线。以桑塔纳轿车为例，其点火控制器的接线如下：1接点火线圈“-”（绿色）；2接电源负极（棕色）；3接霍尔信号发生器“-”（棕/白色）；4接点火线圈“+”（黑色）；5接霍尔信号发生器“+”（红/黑色）；6接霍尔信号发生器信号输出“S”（绿/白色）。 接通点火开关，用万用表测量1与4端子之间的电阻0.520.76；测2与4端子之间的电压应为12V；测3与5端子之间的电压应为1112V；测3与6端子之间的电压时，应慢慢转动分电器轴，其电压应在0.30.4V与1112V之间变化。 用电压表接在点火线圈的“+”与“-”接线柱上，接通点火开关，观察电压表读数应大于2V，12s后，压降为0。若上述检测结果不正常，说明点火控制器有故障，应更换。 4点火正时的检测 点火正时的检测可以通过路试，也可以用正时灯或点火测试仪。现介绍使用正时灯检查点火正时的步骤： 1）起动发动机，预热至正常工作温度。 2）预热后，检查怠速是否在规定的范围内。 3）将正时灯的红色线和黑色线分别连接在蓄电池正极和负极上，信号线连接在第一缸分高压线上，如图4-43所示。 4）使发动机在规定的转速运转，将正时灯对准规定的正时记号（如桑塔纳、奥迪等轿车对准飞轮）。若指针出现在正时记号的前方，表明点火过早；若出现在正时记号之后，则表明点火过迟。 5）点火正时不确定时，应转动分电器的外壳进行调整。 5高压电路电阻的检测（1） 分火头电阻的检查 分火头电阻的检查如图4-44所示，桑塔纳、奥迪为（10.4）k。火花塞插头电阻的检查 火花塞插头电阻的检查如图4-45所示，桑塔纳、奥迪为（10.4）k（无屏蔽）和（50.1）k（有屏蔽） 7。（2） 防干扰接头电阻的检查 防干扰接头电阻的检查如图4-46所示，桑塔纳、奥迪为（10.4）k。高压线电阻的检查 高压线电阻的检查如图4-47所示，中央高压线，桑塔纳不大于2.8k，奥迪不大于2k；分高压线，桑塔纳不大于7.4k，奥迪不大于6k 8。第四章 电子点火系检测分析实例丰田电控点火信号的检测与分析丰田车微机控制点火电路（图 1）的基本工作原理是：电子控制装置（ECU）根据节气门位置传感器（或空气流量传感器或进气歧管压力传感器）、发动机转速传感器和冷却水温度传感器提供的发动机负荷、转速和冷却水温度等信号确定最佳点火提前角，并根据曲轴转角传感器提供的曲轴转角信号输出点火正时（IGT）信号，而点火器则确定和控制初级电路的通电时间 9。当ECU输出IGT信号，点火线圈一次侧电流中断而实现点火时，点火器输出一个点火确认（IGF）信号给ECU；如果ECU未收到IGF信号，ECU则立即停止喷油器的喷油。如果ECU检测到IGT或IGF电路断路或短路，即在连续输出4次IGT信号后ECU未接收到IGF信号，ECU即认为点火器有故障。根据该基本工作原理，可以利用点火信号（IGF和IGT信号）对微机控制点火电路进行故障分析。1 IGF信号的检测与分析起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGF端子电压（图 2） 10，即IGF信号电压，其值应为0.8V-1.2V；如果IGF信号电压不符合标准，可在拆下点火器线束侧连接器后将点火开关置于点火（ON）位置（发动机不运转），然后再测量IGF端子电压。这时，如果IGF端子电压为4V-5V（ECU提供的电压），说明点火器、点火线圈或其线路有故障；否则，说明ECU、分电器或其线路有故障，或ECU上无电源电压。2 IGT信号的检测与分析 11a.起动发动机时用万用表在ECU线束侧连接器上测量IGT端子电压（图 3），即IGT信号电压，其值应约为0.8V。如果测得的IGT信号电压接近0V，应拆下点火器线束侧连接器，再测量发动机起动时IGT端子电压；若此时IGT信号电压仍接近0V，说明ECU无IGT信号输出，即ECU、分电器或其线路有故障。b.拆下分电器线束侧连接器，在起动发动机时测量曲轴传感器和发动机转速传感器输出的信号电压（图 4），其值应该在规定的范围以内。如果测得的信号电压值不符合标准，则说明传感器有故障；如果测得的信号电压值正常，则说明ECU或ECU到分电器的线路有故障。 参考文献1卢文民汽车电器设备M北京：人民交通出版社，1996.2林裕电子技术基础(第二版) M北京：中国劳动出版社，19973戴焯汽车电子控制装置M北京：北京理工大学出版社，19994诺莱斯汽车计算机控制系统M北京：机械工业出版，19985霍莱姆比克汽车电器与电子系统M北京：机械工业出版社，19986春阳，等日产轿车检查、保养及修理M北京：科学技术文献出版社，19997毛峰.汽车电子设备与维修.北京：机械工业出版社，2005.8张西振.汽车发动机电控技术.北京:机械工业出版社，2009.9郑伟光.汽车发动机构造与维修.北京：机械工业出版社，2002.10吴兴敏.汽车检测与诊断技术.北京：中国人民大学出版社，2008.11杨益明.汽车检测设备与维修.北京：人民交通出版社，2005.致 谢 感谢生养了你的父母，感谢培养了你的母校，感谢指导了你的老师们，感谢帮助了你的同学们，感谢