点火波形分析 —— 点火初级波形分析

1. 李东江 点火波形分析——点火初级波形分析

2. 一、初级点火闭合角波形 • 自从点火系统发明以来，初级点火闭合角测试就是必不可少的检查步骤。 • 现在，有了先进的便携式汽车示波器，能够在示波器屏幕上观察波形的同时还能看到点火初级闭合角的数字显示，所有的一切操作都可以在人们的手中完成。如果有必要，甚至可以在路试中进行操作。 • 然而，电子点火控制系统的出现，已不再需要进行闭合角调整工作了，因为点火闭合角已经改由发动机控制电脑来控制。

3. 现代发动机控制电脑含有最优化的点火控制图，它对点火正时、闭合角等因素的控制比传统的白金一电容系统要精确得多。这一点对发动机性能和尾气排放则更有益。现代发动机控制电脑含有最优化的点火控制图，它对点火正时、闭合角等因素的控制比传统的白金一电容系统要精确得多。这一点对发动机性能和尾气排放则更有益。 • 但由于发动机控制电脑及其线路系统和点火控制模块都可能出现故障，所以初级点火闭合角测试仍然是有用的。 • 由于点火初级和次级线圈的互感作用，在次级发生跳火会反馈给初级电路，因此初级点火波形就显得非常有用。

4. 初级点火闭合角测试主要用来: • 分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)； • 确定平均闭合角的度数或毫秒数； • 分析点火线圈和初级电路性能(从点火高压线)； • 分析电容性能(白金或点火系统)。 • 这个试验能提供关于发动机控制电脑(或白金)的闭合角控制和精确度等方面的很有用的资料，如果有必要，甚至在行驶条件也可以做。 • 由于点火初级波形非常容易受到不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，因此它对控制发动机和燃油系统的部件以及点火系统部件的故障分析是极有价值的。

5. 而且同次级点火波形相似，初级点火波形的不同部分也能表明在任一特定汽缸中相应部件或系统的问题。而且同次级点火波形相似，初级点火波形的不同部分也能表明在任一特定汽缸中相应部件或系统的问题。 • 参见图1中对波形特定部分和相关元件运行的说明框 • 。同时，汽车示波器在显示屏上可以用数字显示出波形的特征值。

6. 1.波形测试方法 • 按照波形测试设备使用说明连接波形测试设备. • 使发动机怠速运转，再加速发动机或按照行驶性能出现故障时或点火不良发生时的条件来启动发动机或驾驶汽车。 • 获得如图所示的初级点火(分电器闭合角)波形初级

7. 2.波形分析 • 确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性. • 观察相应特定部件的波形部分的问题，核实初级点火闭合角是否在厂家资料规定的范围以内。 总体来说，应该密切注意当发动机负荷和转速变化时闭合角(脉冲宽 度)的变化情况。同样用动态峰值检测显示方式检测初级点火闭合角 波形对发现各缸点火过程中的间歇性故障也非常有效。

8. 二、点火初级线圈电流波形 • 当怀疑点火线圈短路或点火模块开关晶体管(或白金)有故障。还可以用以下几种方法进行诊断： • 第一，制造厂家的维修规范可提供初级点火线圈的电阻范围，这是对初级点火线圈的静态测量； • 第二，对初级点火线圈进行更精确的动态测量，包括在工作状态下用分析电流波形的方法测试电流值(安培)；

9. 另外，在初级点火线圈电流测试中，可以对点火模块开关晶体管的工作状况进行检查，即对点火模块电流极限进行测试，它能够确认在点火模块开关晶体管中的电路运行极限电流是否合适。另外，在初级点火线圈电流测试中，可以对点火模块开关晶体管的工作状况进行检查，即对点火模块电流极限进行测试，它能够确认在点火模块开关晶体管中的电路运行极限电流是否合适。 • 但是，要进行上述试验需要示波器的一个附件——电流钳。因为它可以使汽车示波器的内部设置不做任何改动，只需做初始设置就可以进行电流测试。 • 而且在任何时候，这种电流钳都可以用来检查电磁阀线圈 (喷油器等)、点火线圈或开关电路的电流大小，汽车示波器还可以在显示波形的同时用数字的方式显示最大电流的数值。

10. 1.波形测试方法 • 按照波形测试设备使用说明连接波形测试设备。 • 启动发动机并怠速运转、加速发动机或驾驶汽车使故障重现。 • 如果发动机不能启动，就打开启动机让发动机转动，然后观察示波器显示。 • 获得如图所示的点火初级线圈电流波形。 • 此波形可以检测出点火线圈在点火时其通电电流是如何建立和消失的

11. 2.波形分析 • 当电流开始流入点火初级线圈时，由于线圈特定的电阻和电感特性，引起波形以一定的斜率上升(如图)，波形上升的斜率是关键所在。 • 通常点火初级线圈电流波形会以60°角上升 (在10ms/格时基下)。

12. 大多数新式点火初级电路会先提供5~6A电流给点火线圈，当到达允许最大电流时 (5~6A)，点火模块中的限流电路 (恒流控制)就开始起作用。从而使得波形顶部变平，并且在点火初级线圈的“导通时间”(或闭合角)内电流波形的顶部一直应保持平直。 • 而当点火模块关断电流时，电流波形几乎是垂直下降，直到0A以上过程在每一个点火循环中应重复出现。

13. 重要的是当电流开始流入点火线圈时，观察点火线圈的电流波形。重要的是当电流开始流入点火线圈时，观察点火线圈的电流波形。 • 如果在其左侧几乎是垂直上升的，这就说明点火线圈的电阻太小了(短路)，这样则会造成行驶性能故障，并损坏点火模块中的开关晶体管。 • 而且电流波形的初始上升达到峰值的时间通常是不变的，这是由于充满一个好的点火线圈的电流，所用的时间应是保持不变的 (随温度可能有轻微变化)。 • 发动机控制电脑可以通过点火模块增加或减少点火线圈的导通时间，从而控制流入点火线圈的电流大小。

14. 三、分电器点火初级陈列波形 • 点火线圈初级信号在动力传动管理系统中是一个重要的诊断信号，对于行驶性能故障（例如，发动机不能启动、怠速熄火或行驶中熄火、点火不良、喘振等），检测这个信号是最有效的诊断方法之一。 • 当行驶性能故障仅仅发生在行驶之中或是间歇性出现时，由于便携式汽车示波器能够随车进行路试，所以对检测点火初级信号就更加有用。 • 由于点火燃烧的过程，可以通过次级与初级线圈的互感返回到初级电路，所以从点火初级上显示的点火初级陈列波形对行驶性能故障的诊断内容是很有效的。

15. 点火初级陈列波主要用于查出造成点火不良的主要原因，如火花塞、高压线的短路或断路故障，或是受污损的火花塞。点火初级陈列波主要用于查出造成点火不良的主要原因，如火花塞、高压线的短路或断路故障，或是受污损的火花塞。 • 当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压线的汽车)，测试点火初级波形比较容易。 • 同前几个试验一样，本试验亦可以提供关于各缸燃烧质量非常有价值的资料。 • 因为点火初级波形同样是会受不同发动机、燃油系统和点火条件影响，所以用它检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障也是极有价值的。 • 参照波形图中相关部件所相对应的波形特定段能分别指示出相应故障。同样示波器在显示屏上可以用数字的方法显示出波形的特征值。

16. 1.波形测试方法 • 按照波形测试设备使用说明连接波形测试设备。 • 让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象再现。 • 并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是否一致。 • 分电器点火初级陈列波形如图所示。

17. 2.波形分析 • 击穿电压线： • 观察各缸点火击穿峰值电压高度是否相对一致。 • 任何一缸与其它各缸击穿电压峰值高度的偏差都意味着可能有故障存在。 • 如果一个缸的点火峰值电压明显比其它缸高出很多，则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高，这可能是点火高压线开路或阻值太高。

18. 如果一个缸的点火峰值电压比其它缸低，则表明点火高压线短路或火花塞间隙过小、火花塞破裂或污浊。如果一个缸的点火峰值电压比其它缸低，则表明点火高压线短路或火花塞间隙过小、火花塞破裂或污浊。 • 一般第一缸点火峰值显示在最左侧，其它各缸按点火顺序依次从左至右排列。

19. 四、分电器初级调整陈列波形 • 该波形(图)的测试内容、项目和方法与分电器次级陈列波形完全相同 • 只是测试时要确认闭合角是否随发动机的负荷及转速的变化而改变。 • 同时，根据缸数 (4、6、8缸)来调整时基 (水平轴比例)，使得所有气缸峰值都能同时显示在屏幕上即可。所有的点火尖峰都应该差不多见高，任何一个高于或低于其他的点火尖峰，都说明点火系统出了故障。

20. 五、分电器初级单缸波形 • 由于点火燃烧的过程可以通过次级与初级点火线圈的互感返回到初级电路，所以点火初级单缸波形测试一直是行驶性能检查的有效手段之一。 • 该波形 (见图)的测试内容、项目和方法与前面分电器次级单缸波形完全相同，只是测试时要确认一下闭合角是否随发动机的负荷和转速变化而改变。 • 该波形提供了一个完整的点火初级波形，它可以使我们观察气缸的燃烧时间、点活线圈的状况及点火闭合角。

21. 六、电子点火初级单缸波形 • 电子点火初级波形(见图)的测试对查出电子点火线圈的点火故障是很有效的 • 由于点火燃烧的过程可以通过次级与初级点火线圈的互感返回到初级电路，所以这个点火波形是非常有用的。

22. 电子点火初级单缸波形的测试内容、项目和方法与上述分电器点火初级单缸波形完全相同。电子点火初级单缸波形的测试内容、项目和方法与上述分电器点火初级单缸波形完全相同。 • 只是在测试时要确认闭合角随发动机的转速和负荷变化而改变的情况 • 另外，还需要逐个测试模块组上的每个点火线圈。 • 通过初级点火波形可以观察到在气缸点火时点火线圈产生的峰值电压。