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发动机点火系统


19.如何判断与排除低压电路短路故障而导致发动机不能起动的故障

如果低压电路出现搭铁故障,低压电流被短路,在打开点火开关,摇转曲轴时,电流表则根据搭铁部位的不同而显示出两种不同的故障现象,即小电流放电现象和大电流放电现象。

(1)小电流放电现象的故障与排除

1)故障现象:打开点火开关,摇转曲轴,电流表指示放电3-5A,不作间歇摆动,则说明由点火线圈“-”接线柱至断电器活动触点之间的电路有搭铁故障。

2)故障原因:

①断电器触点不能张开。

②活动触点臂或活动触点臂弹片搭铁。

③电容器短路(击穿)。

④分电器低压接线柱或点火线圈低压接线柱或其两接柱之间的导线搭铁。

⑤点火线圈低压线圈与外壳搭铁。

⑥点火线圈“+”接柱或起动机附加电阻短路开关接柱或其两接柱之间的连接导线搭线。

3)故障的判断与排除:小电流放电的故障判断与排除程序如图4-96所示。

要确定搭铁(短路)部位,可用一字旋具或导线,在电路中,用逐点拆线搭铁试火的方法进行检查。

拆下点火线圈与断电器的连接导线,接通点火开关,若电流表不再指示放电,表明断电器活动触点臂搭铁或电容器击穿或漏电;若仍放电,表明短路故障不在断电器和电容器。拆下点火线圈“+”接线柱上的连线,接通点火开关,若电流表不再指示放电,故障在点火线圈初级绕组;若仍放电,再依次拆下点火开关上接点火线圈的连接头,若电流表不再指示放电,表明点火开关到点火线圈的连接线有搭铁故障,若仍放电,表明点火开关上有搭铁处。

(2)大电流放电的故障判断与排除

1)故障现象:打开点火开关,电流表指针指示大量放电(10A)以上。

2)故障原因:

①点火开关至点火线圈“+”接柱有搭铁处。

②仪表导线搭铁。

③发电机磁场绕组电路搭铁。

3)故障的判断与排除:大电流放电的故障判断与排除程序如图4-97所示。

当打开点火开关,电流表显示大量放电时,应立即关闭点火开关,并将点火开关拆下悬空。再打开点火开关,如不大量放电,则为点火开关内部搭铁;若仍大量放电,应再立即关闭点火开头。拆下通往点火线圈的导线后,再次打开点火开关,若还大量放电,则为点火开关至仪表间导线搭铁;若不大量放电,则为通向起动机电磁开关、点火线圈“+”接柱间导线或接柱搭铁。再检查发电机的“磁场”和“搭铁”接柱导线是否装错以及通向“磁场”接柱的导线间有无搭铁现象。

在低压电路中,有时还会出现不打开点火开关,电流表也显示大量放电的现象,这是电流表通向点火开关、灯光总开关或通向调节器电池接柱的导线、接柱有搭铁故障。应立即拆开蓄电池搭铁线或断开电源总开关,然后查清搭铁部位,予以排除故障。

若装接蓄电池搭铁线时发现有火花,证明线路中有短路故障或有的开关未关闭。其判断方法可根据火花强弱和电流显示的情况进行判断:如火花弱,电流表显示小量放电,应检查点火开关、灯光总开关和其他开关是否关闭;如火花强,电流表显示大量放电,检查方法如前所述。若火花强,电流表并不显示大量放电,为蓄电池至电流表间有搭铁故障,可根据搭铁导线温度高、搭铁处有烧蚀痕迹的特点进行检查。

20.如何判断与排除高压电路故障而导致发动机不能起动的故障

(1)故障现象:打开点火开关摇转曲轴,若电流表指针指示放电3-5A,并作间歇摆动,说明低压电路良好,故障多在高压电路。

(2)故障原因

1)点火线圈中央高压线插座漏电或高压线圈损坏。

2)中央高压线脱落或漏电。

3)点火线圈低压线圈匝间短路。

4)断电器触点烧蚀或脏污。

5)电容器内部接触不良或搭铁不实。

6)分电器盖中央插孔与旁插孔串电。

7)分火头漏电或未装。

8)多数高压分线漏电。

9)多数火花塞工作不良。

10)点火时间过迟或错乱。

(3)故障的判断与排除:高压电路故障判断与排除程序如图4-98所示。

首先应检查中央高压线是否脱落。未脱落,从分电器盖中拔出中央高压线,使线距离气缸6-7mm,再摇转曲轴或拨动触点,观察高压火花(由远而近地对比试验)情况。

1)无火。取下一根高压分火线代替中央高压线,用上述方法进行跳火检查。此时,若跳火,表明原来的中央高压线有漏电(雨天或空气潮湿时)或断路故障;不跳火,为点火线圈中央高压线插座漏电或高压线圈损坏。

2)火花弱。应打开分电器盖,在触点张开的状态下,用一字旋具断续地连接活动触点臂与托板试火。若高压火花变强,为触点烧蚀或脏污;若仍弱,拆下电容器引线(低压线接头要装紧),再行试火。此时火花没有显著变化,为电容器内部接触不良或搭铁不实,火花变得更弱,为点火线圈低压线圈匝间短路。

3)火花强烈。将中央高压线装回,分别取下各缸高压分火线,使其距离气缸体约为5mm,摇转曲轴观察跳火情况,各缸高压分火线均无火,为分火头漏电或未装。

若只是一根高压分火线有火,其他几根高压分火线无火,为中央插孔与跳火高压分火线的旁插孔串电;如果只有少数高压分火线有火,则为多数高压分火线漏电。若高压分火线火花均良好,则应检查点火正时。如上述均属良好,应检查是否因多数火花塞工作不良或不工作而造成发动机不能起动。

21.如何判断与排除高、低压电路综合故障导致发动机不能起动的故障

(1)故障现象:接通点火开关,摇转曲轴,电流表动态正常,火花塞一端的高压分火线的高压火花很弱,发动机不能起动。

(2)故障原因

1)点火线圈工作不良。

2)电容器工作不良。

3)分电器盖炭精触点脱落。

4)分电器盖触点烧蚀接触不良。

5)分电器盖高压分火线旁插座孔内沾污。

6)分电器盖有裂纹,轻微漏电。

7)分火头有裂纹,轻微漏电。

8)高压线潮湿漏电。

(3)故障的判断与排除:高、低压电路综合故障导致发动机不能起动的故障判断与排除程序如图4-99所示。

接通点火开关,摇转曲轴,观察中央高压线跳火情况。若火花强,检查高压电路技术状况。先拔出各高压分火线,检查分电器各插座孔内是否存有氧化物等污物过多而影响导电。若孔内清洁,应将分电器盖拆下,检查其内外表面是否有裂纹或击穿漏电痕迹。若良好,进而检查高压线是否漏电,火花塞电极间隙是否过大或过小,积炭是否过多。

若中央高压线火花弱,应对低压电路进行检查。将分电器盖拆下,使分电器触点张开,接通点火开关,用一字旋具使活动触点臂与其托盘搭铁,当搭铁之后,再将一字旋具猛然挪开(可反复做几次),观察中央高压线火花情况。若火花变强,表明触点烧蚀接触不良。若火花仍弱,可拆下电容器导线,再依旧试火。若火花变得更弱,表明点火线圈不良。若火花不变,表明电容器工作不良。根据判断出的具体原因,采取措施排除故障。

22.如何判断与排除发动机个别气缸不工作的故障

(1)故障现象:发动机个别气缸不工作时,明显表现动力不足,若逐渐踏下加速踏板,从低速到高速整个转速范围均能听到有节奏的“突、突”声,“突、突‘声还随发动机转速的升高而频率升高,此时发动机运转不均,并伴有抖动现象,消声器中会排出黑烟。

(2)故障原因

1)少数火花塞工作不良或损坏。火花塞积炭过多、潮湿、电极间隙过小,绝缘体击穿漏电。

2)高压分火线漏电或脱落、断路或受潮。

3)高压分火线插接不良或错插(相邻两缸)。

4)分电器盖旁插孔漏电或串电。

5)分电器盖凸轮角磨损不均,分电器轴松旷断电器触点间隙调整不当。

6)电容器或点火线圈不良造成高压火花弱。

(3)故障的判断与排除:个别缸不工作故障判断与排除程序如图4-100所示。

检查缺火气缸可用一字旋具将两火花塞接线螺母逐个搭铁,并观察发动机的运转情况,对于原来缺火的气缸,搭铁后工作情况不会改变;若原来被搭铁的气缸是正常的,搭铁后发动机的动力会明显降低,运转不均匀现象会加剧。

另外,也可以根据火花塞的温度来判断,温度低的说明该缸不工作。确定不工作缸后,将该缸高压分火线拆下,置火花塞3-4mm,接通点火开关,观察跳火情况。若无火,可将该分火线的另一端从分电器插孔拔出少许,观察旁插孔是否向分火线跳火。如向分线上跳火,则为分火线漏电;如不跳火,应检查分电器盖旁插孔是否漏电(可将分电器盖中央高压线拔出,插入该缸旁插孔,摇转曲轴,观察凸轮棱角分别作用时的触点间隙)。如果取下该缸分火线向火花塞跳火时有火、且转速随之均匀,则为该缸火花塞积炭过多或瓷心轻微漏电。如虽有火,但发动机转速无变化,则为该缸火花塞严重漏电。

如是有两个缸不工作,应分别取下两缸分火线,按上述方法试验跳火情况。如均跳火,而发动机运转不变化,则可能是两缸分火线插错或两缸火花塞均不工作,应检查点火次序。若正确,则应检查火花塞。如拆下两缸分火线不跳火或一个跳一个不跳时,应按一个缸不工作的检查方法检查。若不工作的两缸其分电器盖旁插孔相邻,先取下一个缸的分火线,距离火花塞3-4mm左右检查跳火情况。如为无火或火弱,则应将分火线装回,取下另一分火线,检查跳火情况;如同样为无火或火花弱,再将两根分火线同时向气缸体跳火,并且使两分火线距缸体始终是一远一近,若是哪根分火线较近哪根跳火,则可肯定为此两缸分火线所在的插孔窜电。

23.无触点晶体管点火电路的组成及工作原理

无触点点火电路由点火信号发生器(也称传感器)、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞等组成。用点火控制器代替断电器的触点(在点火线圈的初级电路中串联一只大功率晶体管),点火信号发生器产生触发或控制点火的信号,经过点火控制器内的放大电路等,最后控制大功率晶体管的导通与截止,达到控制点火线圈初级电流通断的目的。因此,在点火电路工作时与触点有关的故障都不可能发生。

东风EQ1092系列汽车采用磁脉冲式晶体管无触点点火装置,其型号为JFD667。该装置由JFD667型无触点分电器、JKF667型电子点火组件(点火控制器)、JQD667型点火线圈等组成,如图4-101所示。

JFD667型分电器与传统的FD16型分电器的根本区别在于,它用磁脉冲式点火发生器代替原来的断电器触点。

JFD667型无触点分电器中仍保持原有的传统式配电器、离心式点火提前调节装置和真空式点火提前调节装置。

图4-102为无触点分电器组成示意图。

(1)点火信号发生器。点火信号发生器也称传感器,用来产生点火信号,通过点火控制器控制点火电路的工作。JFD667型无触点分电器的磁脉冲式点火信号发生器如图4-103所示,它主要由定时转子、定子、永磁磁环、传感线圈以及导磁碗组成。定时转子与分电器相连,且转速与分电器轴转速相同,定子则固定在分电器底板上。定时转子与定子上具有与发动机气缸数相等的凸齿。当定时转子随分电器轴转动时,其上的凸齿与定子凸齿之间的空气间隙便周期性地发生变化,使穿过传感器的磁通也周期性地发生变化,于是在传感器线圈中便产生交变的信号电压。该信号电压经点火控制器(点火电子组件)放大,通过控制串联在点火线圈的初级电路中大功率晶体管的导通与截止,来控制点火线圈初级电流的接通与切断。

当定子转子按顺时针方向旋转,其凸齿逐渐靠近定子凸齿,与定子凸齿的空气间隙逐渐减小,穿过传感器线圈的磁通则逐渐增大,在传感线圈中产生的感应电动势也逐渐增大。当定时转子转到某位置时,穿过传感线圈的磁通变化率最大,在传感线圈产生的感应电动势达到最大值。随着定时转子转动,定时转子的凸齿逐渐接近定子凸齿,磁通量增加的速度慢,传感线圈中的感应电动势减小,当定时转子转到其凸齿正好与定子凸齿对齐时,其间的空气间隙最小,穿过传感线圈中的磁通量达到最大值,但磁通的变化率为零,传感线圈中的感应电动势减小到0。定时转子继续转动,其凸齿逐渐离开定子凸齿,定时转子凸齿与定子凸齿间的空气间隙又逐渐加大,穿过传感线圈中的磁通量则逐渐减小,在传感线圈中的感应电动势则逐渐增大,但方向与磁通增加时相反。当定时转子转到其凸齿离开定子凸齿的位置时,磁通量的减小速率最大,传感线圈中产生的感应电动势达到反向最大值。这样,定时转子不断旋转,在传感线圈中将感应出大小和方向不断变化的感应电动势。当发动机转速升高时,磁通的变化率增大,传感线圈中感应电动势的最大值也将增大。

发动机气缸数为6,则定时转子的凸齿和定子凸齿也为6。当定时转子每旋转一周,即产生6个的交变电动势信号,可将该6个正脉冲或负脉冲输出,送至点火控制器的输入端,以便准确地控制6缸发动机的点火。

(2)点火控制器。点火控制器将点火信号发生器送来的交变电压信号进行整形、放大,以控制点火线圈初级电路的接通和断开,使点火线圈中的磁通发生变化,从而使点火线圈次级绕组产生高电压。

JFD667型点火控制器(电子点火组件)及其组成的晶体管点火电路如图4-101所示。

当接通点火开关S时,蓄电池经R4向VT1提供基极电流,使VT1管导通。此时,VT1的集电极电位接近于0V,所以VT2、VT3、VT4截止。这样即使驾驶员未关点火开关S,只要分电器轴不转动,点火线圈初级绕组就无电流通过,可防止因点火开关未切断而使点火线圈过热,以及蓄电池长期向初级绕组放电的现象发生。

当点火信号发生器中的传感线圈输出一个负脉冲电压时,即传感线圈的搭铁端为“+”,而其上端为“-”电位,传感器线圈中的感应电流通路为:传感线圈下端“+”→VD3→R2→VD2→R1→传感线圈上端“-”。此时,由于VT1发射结加的是反向偏压,故VT1截止,使VT1的集电极电位升高,于是VT2和VT3管的发射结加正偏,使VT2、VT3、VT4管导通,点火线圈初级绕组便有较大的电流通过。当传感线圈输出正脉冲电压时,便使VT1管加正向偏压,而使VT1导通,则VT2、VT3、VT4截止,点火线圈中初级电流被切断,故在其次级绕组中感应出高压,再由配电器分配至各缸火花塞。使火花塞跳火,点燃混合气。

表4-4为JKF667型电子点火控制器晶体管集电极、基极搭铁电阻、静态电压和工作波形。

24.如何判断与排除无触点晶体管点火电路的故障

通常只要汽车电压在6-16V的范围内,且各部分的连接导线接头状态良好,一般不会出现点火故障。一旦出现故障应立即进行检查和排除,否则往往会使故障逐渐扩大,甚至会损坏晶体管点火装置。晶体管点火电路的工作情况一般只有好坏两种。不象触点式点火电路会出现高压火花弱等现象,万一发生此现象,通常是点火线圈损坏或工作电压太低。

发动机不能起动,怀疑电子点火装置有问题时,可打开分电器盖子并拔出分电器盖中央高压线,使其端部距气缸盖约5-7mm。接通点火开关,然后用一字旋具将定时转子与定子的凸起部分短路,随即离开,看线头端部处是否跳火,若有火花,说明电子点火装置良好,若无火花表明电子点火装置有故障。

首先检查传感线圈的电阻值,应为500-600Ω左右,若电阻无限大,说明有断路故障,应检查插接件的焊接处;电阻过小,说明匝间有短路故障。然后检查点火电子组件的输入端等效电阻,电阻值应为3kΩ,否则应检查插接件焊点是否良好以及屏蔽线是否断路。如均正常,再用万用表检查VT1、VT2、VT3、VT4是否有断路或击穿短路故障。

无触点晶体管点火电路故障判断与排除程序如图4-104所示。


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