单元四 项目二:点火系统的检测(二).

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1、单元四:汽车电器检测实训项目二:点火系统的检测(二)5.3 发动机点火系统检测5.4.1点火系检测项目 要保证发动机在各种工况下可靠点火,首先要使火花塞能产生足够能量的点火花,而点火花的能量又取决于产生电火花的电压、火花电流和火花持续时间,火花能量越大,点火性能越好;其次是点火系应按一定的时间要求提供点火(点火正时),即按发动机的点火顺序在最佳时刻(点火提前角)进行点火,最佳点火提前角的确定取决于发动机的动力性、经济性和排放净化性能的要求。 发动机传统点火系的检测项目主要有断电器触点工作状况的检测、断电器触点闭合角的检测、点火波形检测、各缸波形重叠角的检测、点火高压值的检测及点火提前角的检测等
2、。电子点火系检测项目与传统触点式点火系统有许多相似之处,对于无触点式电子点火系统,因无断电器触点,故用最后一级功率三极管(达林顿管)的通断来确定点火线圈初级的导通率(点火线圈初级通电时间t与点火周期T之比t/T100)。 点火性能检测设备有能检测发动机各项性能(包括检测点火波形和点火系各种参数)的各类进口和国产的汽车发动机综合测试仪,有能检测发动机与点火系统各项参数及波形的汽车示波器和汽车故障分析仪等。另外,还有一些专门用来测试点火系统性能的,如电器万能试验器和正时灯等。 5.4.2 点火示波器的测量原理 发动机点火示波器,是一种用来检测、诊断点火系技术状况的仪器之一。使用点火示波器可将每个缸
3、的点火电压随时间的变化关系利用波形的形式直观地表现出来,以便于观察、分析和判断。点火示波器一般由示波管、传感器和电子电路组成,其最大的优点是操作简单,测试迅速,并能描绘点火的全过程。1-电子枪;2-电子束;3-荧光屏;4-水平偏转板;5-垂直偏转板;6-光亮点5.4.3 发动机综合参数测试仪检测点火系的使用方法 QFC-5型微机发动机综合测试仪检测前准备同本章第一节,发动机调至最佳状态并预热,其检测内容分点火系全面项目检测、触点的检测、点火高压的检测、闪光法点火提前角的检测及缸压法点火提前角的检测等。 1点火系的全面检测 2触点的检测 3点火高压检测 4闪光法提前角检测 5缸压法提前角检测5.
4、4.4点火正时的检测 1. .点火正时概述 点火正时也称为点火定时,是指正确的点火时间。点火时间一般用点火提前角(曲轴转角或凸轮轴转角)表示。汽油发动机吸入气缸中的混合气,燃烧时需要一定时间(约为23ms)。为使活塞到达上止点时混合气已充分燃烧,发出最大功率,应使火花塞在活塞到达上止点前跳火。从点火开始到活塞到达上止点这一段时间内,曲轴转过的角度称为点火提前角。发动机点火正时检测的方法主要有闪光法和缸压法。检测发动机点火正时,可利用相应的点火正时检测仪进行。 2闪光正时检测仪的基本结构和工作原理 用闪光正时仪检测点火提前角,其接线图如下图所示。按工作原理分为两种基本形式:一种为非延迟式闪光正时
5、仪,另一种为可调延迟式闪光正时仪。前者要求在发动机飞轮(或正时齿形带等)上标有点火提前角刻度线时才能检测,而后者则不受限制,只要刻有上止点标记即可。闪光正时仪一般由正时灯(氖灯或氙灯)、传感器、中间处理环节和指示装置等组成,目前在汽车维修企业应用比较广泛。5.4.4点火正时的检测点火提前角检测原理 5.4.4点火正时的检测 (1)非延迟式检测原理。点火正时仪一般由点火传感器、闪光灯触发电路及闪光灯等组成。其测试原理如图所示。 当被检测缸开始点火时,点火次级线圈产生的高压电流流经被检测缸高压线,点火传感器便产生一个电信号。闪光灯触发器根据点火传感器的电压信号产生一个触发闪光灯闪光所需的电压脉冲,
6、使闪光灯闪光。当发动机运行时,点火传感器不断地产生脉冲信号,闪光灯就会连续闪光。由于闪光的频率与发动机转速同步,因此用这连续闪亮的闪光灯去照亮发动机上的正时记号,就可以看清飞轮(或正时齿形带等)上面的点火提前角刻度线与飞轮壳上的上止点标记对齐,此该刻度线所指示的值即为发动机当前工况下的点火提前角。 5.4.4点火正时的检测 (2)可调延时闪光点火正时仪检测点火提前角的原理。非延时闪光点火正时仪检测点火提前角,必须在发动机飞轮(或正时齿形带等)上面标有清晰、准确的点火提前角刻度线。而目前常用的发动机上只标有上止点标记而无点火提前角刻度线。即使有的发动机标有刻度线,但使用一段时间后会变得不清晰,使
7、检测结果不能正确地反应出来。可调延时闪光点火正时检测器检测点火提前角的测量原理如图5.11所示,该仪器在非延时闪光点火正时仪的基础上增加了开关电路、延时电路和测量仪表。开关电路的作用是当接收到点火传感器的信号时使显示仪表通电(指针式)或开始记数(数字式),当延时电路反馈信号输入时关断仪表或停止记数;延时电路的作用是在人工调整下使闪光灯触发时间从被测缸开始点火时刻移到被测缸活塞上止点时刻。 5.4.4点火正时的检测 使用非延时正时灯检测点火提前角时,当点火正时灯点亮,即可以看到飞轮或曲轴传动带轮上的点火时刻记号与发动机机体上的固定记号是否相重合,如重合,则说明点火提前角正确。而使用可调延时闪光点
8、火正时仪检测时可通过调节旋钮,将频闪时发动机机体上的固定记号与点火时刻记号调整到固定记号与飞轮或曲轴传动带轮上的上止点记号相重合。此时,所显示的数值或调节旋钮旋过的刻度,即为实际的点火提前角数值,如图所示。 5.4.4点火正时的检测 3闪光正时检测仪的使用方法 (1)准备工作。 仪器准备 将闪光正时检测仪(以下简称“正时仪”)的两个电源夹夹到蓄电池(12V)的正、负电极上,红正、黑负。 将正时仪的外卡式传感器卡在1缸或最末一缸的高压线上。 如果使用的是可调延时闪光点火正时灯,则将正时仪的电位器退回到初始位置,打开开关,正时灯应闪光,指示装置应指示零位。 发动机准备 事先擦拭飞轮或曲轴传动带盘上
9、1缸压缩终了上止点标记,最好用粉笔或颜料将标记描白,以便在闪光照耀下看清。 发动机运转至正常工作温度。 (2)测量方法 发动机在怠速下稳定运转,打开正时灯并对准飞轮或曲轴传动盘上的标记。 对非延迟式正时灯,飞轮上或曲轴传动带盘上的活动标记和飞轮壳上的固定指针标记之间的角度差即为发动机的点火提前角。对延迟式正时灯,调正时仪上的电位器,使飞轮或曲轴传动带盘上的活动标记逐渐与飞轮壳上的固定指针标记对齐,此时正时仪装置的读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。 用同样的方法,分别测出发动机不同工况时的点火提前角。 5.4.4点火正时的检测 4缸压法点火正时仪检测原理和使用方法 (1)缸压法点火正时仪检测
10、原理 当某缸活塞到达压缩行程上止点时,气缸内的压缩压力最高,用缸压传感检测出这一时刻,在此之前点火传感器应已检测出该缸点火的开始时刻,在这二者之间的时间段内凸轮轴所转过的转角即为点火提前角。 (2)缸压法点火正时仪使用方法 检测点火提前角时,发动机应运转至正常工作温度,拆下发动机任意一缸的火花塞,装上缸压传感器。在拆下的火花塞上仍接上原高压线,在高压线与火花塞之间插接点火传感器或在高压线上卡上外卡式点火传感器,然后将火花放置在机体上使之良好搭铁。起动发动机使之运转。由于被测缸不工作,因而缸压传感器采集的是气缸压缩压力信号,其压力最大点就是活塞压缩终了上止点压力。 5.4.5检测标准及检测结果分
11、析 1.传统点火系点火标准波形和点火提前角 (1)单缸标准波形 如图所示为点火示波器显示的单缸初级、次级电压标准波形。以传统点火系为例,它描绘了从断电器触点开始打开,经过闭合至再次打开为止(一个完整的点火循环)的电压随时间的变化过程。 5.4.5检测标准及检测结果分析1)初级标准波形 它是通过将点火示波器的测试笔直接连接到点火线圈的“-”接柱与蓄电池负极接柱上得到的。当触点打开或三极管截止时,初级电压迅速增长,次级电压也迅速增长,两电压之和击穿火花塞间隙,如ab段所示。当火花塞两极间出现火花放电时,随之出现高频振荡,由于初级、次级间的变压器效应,高频振荡也出现在初级波形中,所以图中abc段为高