波形的检测与分析实训专项方案.doc

汽油发动机点火波形检测与分析方案
班级代码：0741001 班级人数： 10 人 课程名称：汽车波形分析

任课教师：胡书文 时间： 年 月 日 场 地：实训中心

一、目与规定
1、掌握运用真空表检测发动机故障办法及原理；
2、依照真空表显示异常批示找出发动机故障因素。
二、学时
2学时
三、设备及器材
1、惯用工具1套
2、发动机综合测试仪（或汽车专用示波器）1台
3、技术状况良好发动机总成1台
四、内容及环节
使用发动机综合测试仪示波器功能或汽车专业示波器检测点火波形，可用来判断点火系各部件故障。
1、发动机综合测试仪与发动机线路连接
（1）将发动机综合测试仪蓄电池电压拾取器红、黑夹分别夹在蓄电池正、负极上。
（2）将红色次级信号夹夹在中央高压线上（从适配器1280408红色BNC头引入设备），一缸信号钳夹在一缸高压线上，如图1所示。

图1 发动机综合测试仪与发动机连接
（3）起动发动机至正常工作温度，并怠速运转。
（4）启动发动机综合测试仪，在“汽油机检测”菜单下用鼠标左键点击“次级信号”图标即进入次级信号测试界面，即可测到次级平列波、并列波、重叠波等波形。
2、原则波形分析
（1）单缸波形
如图2所示为发动机1500r/min时单缸原则次级波形图。它反映了单缸点火工作状况。当点火装置浮现故障时，次级电压波形就会发生变化，因而依照波形变化可初步判断故障所在。

图2 单缸原则次级波形图
图中波形上各点含义如下：
a为断电器触点打开，次级电压急剧上升；
ab为击穿电压；
bc为电容放电；
cd为电感放电，称为火花线；
de为火花消失后，剩余磁场能维持衰减震荡；
e点为断电器触点闭合；
ef为触点闭合导致负电压，并引起闭合震荡；
ae为触点打开所有时间；
ea为触点闭合所有时间。如果时间用分电器凸轮轴转角表达，则ae为断电器触点张开角；ea为断电器触点闭合角。
（2）多缸重叠波形
多缸重叠波形时将各单缸波形之首对齐并重叠在一起排列方式。6缸发动机原则次级重叠波形如图3所示。

图3 原则次级重叠波形
1-平均触点闭合角 2-触点闭合点变化范畴 3-重叠角
（3）多缸平列波和多缸并列波形
为比较各缸点火状况，可将各缸点火波形平列和并列在显示屏上。多缸平列波，即在屏幕上从左至右按点火顺序将所有各缸点火波形首尾相连一种排列方式。6缸发动机原则次级平列波形如图4所示。

图4 原则次级平列波
多缸并列波，即在屏幕上从下到上按点火顺序将所有各缸点火波形首尾对齐并分别并分别放置一种排列方式。6缸发动机原则次级并列波形如图5所示。

图5 原则次级并列波
3、依照波形检测故障
如果实测波形与原则波形相比有差别，阐明点火系统有故障。老式点火系故障在波形上有四个重要反映区，如图6所示。

图6 次级波形故障反映区
图中A区为断电器触点故障反映区，B区为电容器、点火线圈故障反映区，C区为电容器、断电器触点故障反映区，D区为配电器、火花塞故障反映区。
（1）多缸重叠波
该波形是各缸点火波形叠加，因而可评价各缸工作一致性。各缸工作一致重叠波就像一种单缸波形，只要其中任一缸工作不佳，其波形就会偏离重叠波，通过逐个单缸断火可及时找出这一工作不佳气缸。通过多缸重叠波，可进行下列参数测量。
①各缸波形之间重叠角。如果各缸点火波形长度不同样，则表白各缸点火间隔不同样大，此时最短波形与最长波形之间重叠区所占分电器凸轮轴转角称为各缸波形间重叠角。重叠角应不不不大于点火间隔5％，以接近零为好。依照这一原则，重叠角原则值得（分电器凸轮轴转角）应为：
4缸发动机不不不大于4.5°
6缸发动机不不不大于3°
8缸发动机不不不大于2.25°
重叠角大小，可表征多缸发动机点火间隔始终限度，重叠角越大，阐明点火间隔越不均匀。重叠角太大，是由于分电器凸轮制造不准、磨损不均或分电器凸轮轴磨损松旷、弯曲变形等因素导致。
②各缸触点闭合角平均值。断电器触点闭合期间相应分电器凸轮轴转角，称为触点闭合角。在重叠波上，由于各缸波形重叠在一起，无法测得每缸触点闭合角值，因此只能测得各缸触点闭合角平均值。
（2）多缸并列波
该波形最大长处是，既能观测到所有各缸波形，又能观测到个别缸波形。正常次级并列波，各缸火花线长度应相似，各缸低频震荡波和闭合段波形应上下对齐。与原则波形对照，实测波形上不正常之处，即反映一定故障。通过多缸并列波，可进行如下参数测量和故障诊断。
①各缸闭合角值。测得闭合角值应与原则值对照。闭合角原则值（分电器凸轮轴转角）应为：
3缸发动机：60°～66°
4缸发动机：50°～54°
6缸发动机：38°～42°
8缸发动机：29°～32°
如果测出闭合角太小，阐明触点间隙太大，这不但有也许使点火时间提前，并且导致高速时点火高压局限性；若测出闭合角太大，则又阐明触点间隙太小，这不但有也许使点火时间推迟，并且导致某些缸由于触点张不开而缺火。因而，应调节触点间隙为0.35～0.45mm，以使闭合角符合原则。但调节触点间隙后，点火提前角也随之变化，因而还应校正点火正时，以保证发动机动力性、经济性和排放。
②各缸波形重叠角。
③若并列波每缸触点闭合角或张开点有杂波，则阐明触点烧蚀，如图7所示。

④若某些触点闭合角附件或触点闭合段内有杂波，则也许是活动触点臂弹簧弹力局限性，使触点解除不良导致。如图8所示。

图8 触点臂弹簧弹力局限性故障波形
⑤某缸火花塞跳火波形震荡波减少，振幅减小，波形变宽，波形平直且不上下跳动，则阐明该缸火花塞“淹死”，如图9所示。如波形时好时坏，阐明该火花塞性能不良。

图9 5缸火花塞“淹死”故障波形
⑥如果某一缸跳火后低频震荡波上下跳动，阐明点火线圈次级绕组也许断路，如图10所示。

图10 点火线圈次级绕组断路故障波形
⑦如果某一缸波形震荡波减少，振幅变小，则也许是电容器性能不良导致，如图11所示。

图11 电容器性能不良故障波形
⑧如果某一缸触点张开波形时有时无，阐明触点在该缸有时张不开。这是触点间隙调得太小，再加上凸轮制造不准、，磨损不均或凸轮轴磨损松旷、弯曲变形等因素导致。
（3）多缸平列波
运用次级多缸平列波可完毕如下参数测量和故障诊断。
①各缸点火高压值测量。将次级平列波中击穿电压波形根部对齐，则可由屏幕上直接读取各缸击穿电压值。击穿电压值普通6～8kV，各缸相差不不不大于2kV，各缸波形位置按点火顺序从左至右排列。下面分四种状况进行故障分析。
a. 如果各缸点火电压均过高，超过10kV，则也许是混合气过稀、分电器中央高压线端部未插究竟或脏污严重、分火头与分电器盖插孔电极间隙太大或各缸火花塞间隙均偏大等因素导致。
b. 如果个别缸点火电压过高，则也许是该缸高压分线端部未插究竟、脏污严重或分电器盖插孔电极与分火头不同心，造曾分火头与该缸高压分线插孔电极间隙太大或该缸火花塞电极间隙太大等因素导致。
c. 若各缸点火电压均过低（低于6kV），则也许是混合气过稀、各缸火花塞间隙过小。火花塞电极脏污、蓄电池电压局限性或电容器容量局限性等因素导致。
d. 如果个别缸点火电压过低，则也许是该缸火花塞间隙太小、电极脏污或其她绝缘性能差等因素导致。
②单缸断路高压值测量。将某缸火花塞上高压线对机体断路，该缸跳火电压应不大于5kV，如图12所示。否则阐明分火头与分电器盖插孔电极间隙过大或该缸高压分线与分电器盖插孔接触不良。

图12 2缸火花塞高压短路次级平列波
③单缸开路高压值测量。将某缸高压线从火花塞上取下而不短路，该缸高压值应达到20～30kV，否则阐明高压线、分电器盖绝缘不良或点火线圈、电容器性能不良。如图13所示。

图13 2缸火花塞高压线取下次级平列波形
④火花塞加速电压特性测量。调节化油器节气门调节螺钉，使发动机转速稳定在800r/min左右，突然开大节气门使发动机加速运转。此时各缸点火电压相应增大，但增大某些不应超过3kV，否则应换火花塞。
五、注意事项
1、起动发动机时，一旦着车，应及时松开点火开关，以免起动机损坏。
2、严格按操作规程操作发动机综合测试仪EA。