利用示波器检测次级点火波形Word下载.docx

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点火线圈在开始充电时，应保持相对一致的波形下降沿，这表明各缸闭合角相同以及点火正时准确。

（2）点火线：

观察击穿电压高度的一致性，如果击穿电压太高，甚至超过了示波器的显示屏，表明在次级点火电压电路中电阻值过高，譬如断路、高压线损坏或是火花塞间隙过大；

如果击穿电压太低，表明次级点火电路电阻低于正常值。

（3）跳火或燃烧电压：

观察跳火或燃烧电压的相应一致性，它说明火花塞工作各缸空燃比是否正常与否，如果混合汽过稀，燃烧电压就比正常值低一些。

（4）燃烧线：

观察跳火或燃烧线应十分“干净”，即燃烧线上应没有过多的杂波。

过多的杂波表明汽缸点火不良或是点火过早、喷油器损坏、火花塞污浊以及其他等原因。

燃烧线的持续时间长度与汽缸内混合汽的浓度有关。

燃烧线太长，通常超过2ms表示混合汽过浓，燃烧线太短，通常少于0.75ms表示混合汽稀。

（5）点火线圈振荡：

观察在燃烧线后面最少有2个振荡波，这表明点火线圈和电容器是好的。

动态峰值检测显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障非常有用。

点火波形分析

　　本例中使用博世450示波器检测的夏利汽车点火波形。

点火系统为带分电器的点火系统，点火线圈内初级线圈的负柱由ECU控制，ECU内部的三极管的导通和截止控制初级线圈的搭铁和断开（相当于上图中的白金触点）。

　　检测的初级波形和次级波形如下图所示：

点火初级波形图

点火次级波形图

　　注：

初极波形图中幅值每格电压是50V，而次级波形图中幅值每格电压为2000V。

周期相同，均为每格5ms。

　　1　AB段：

ECU端三极管截止，相当于白金触点断开，初级线圈的负极断开。

初级线圈负极电压为蓄电池电压，发动机正常工作，充电正常时，电压约为14V；

次极理论上讲也有14V电压，但是相对于每格2000V的幅值来说，可以认为次级为0V。

　　2　BC段：

ECU端三极管由截止迅速导通，相当于白金触点闭合，初级线圈的负极接地。

初级线圈负极电压由蓄电池电降为接近0电压。

次级感应出一个反相的电动势，从图上可以看出电压可达－500V。

　　3　CD段：

ECU端三极管保持截止，初级线圈负极保持接地，电压接近0V；

次极感应电动势逐渐消失。

到D点时电动势基本回零。

　　4　DE段：

ECU端三极管由导通而转向截止，相当于白金触点由闭合到断开，初级线圈产生感应高压，可达几百伏；

相应的次极可产生上万伏的高压，至E点时的电压可以击穿火花塞的电极间隙，此时的电压称为击穿电压。

　　5　FG段：

称为火花塞的点火持续时间。

　　6　GH段：

到达G点后，线圈的能量不能维持火花后，磁场要消失，因为磁场的消失感应出电，电又产生磁；

这一循环的过程产生了电压的振荡。

只是次级的电压值要远高于初级电压。

　　7　HK段：

相当于AB段，准备下个点火循环。

三　点火波形的主要参数值：

　　从点火波形可以看到点火系统主要的信息有：

　　1　闭合时间：

CD段时间长度，要达到1ms以上，因为这段时间内要为初级线圈通电充磁。

　　2　击穿电压：

E点电压；

　　3　点火持续时间：

FG段，要达到1.5ms以上；

　　4　振荡个数：

GH段，要达到3－5个振荡；

二、次级单缸急加速波形

次级电子点火单缸急加速波形测试用于确定最大击穿电压或指定汽缸燃烧峰值电压与其他汽缸的关系，这个测试用来诊断当大负荷或急加速时是否会出现断火现象。

1．试验方法

按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来启动发动机或驾驶汽车，确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等，在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。

2．波形分析

观察各缸击穿电压高度是否一致。

在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，其峰值电压将随之增高。

当与其他汽缸的信号峰值高度出现偏差时，意味着此缸相应系统存在故障。

过高的峰值电压表明在该缸次级点火电路中存在高电阻，它意味着电路断路、高压线电阻过高、火花塞间隙过大等故障。

如果峰值电压过低，表明点火高压线短路、火花塞间隙过小、火花塞破裂和火花塞有油污。

出现有负荷时断火或急加速时所有汽缸的点火峰值都低的情况，意味着点火线圈不良。

三、故障波形分析

1．高压线断路时的故障波形分析

图2为起亚普莱特轿车发动机中央高压线断路时的故障波形。

图中所有缸的波形均呈现击穿电压过高的情况，这说明所有汽缸的公共部件都出现了问题，可能是中央高压线出现断路或分火头、分电器盖有问题所致。

经检查，发现中央高压线电阻无穷大。

高压线断路导致次级电路中固定电阻过大，以致击穿电压过高，同时，由于固定电阻过高，导致电子流过次级回路阻力增大，燃烧电压过高，由于大部分能量消耗在克服次级回路中的固定电阻，没有多余的残余能量来维持火花的持续放电，所以燃烧时间极短。

图3是中央高压线断路时的单缸次级点火波形。

右上角的单缸次级点火波形是局部放大后看到的波形，从中可以清楚地观察到燃烧电压与火花线的情况。

特别是燃烧电压的起点，从图3中可以看出，远远地高于正常0.5～5.0kV的燃烧电压区间。

与中央高压线断路所不同的是单缸高压线断路时，会出现单缸次级击穿电压过高的情况（图4），而其余汽缸的次级点火基本正常。

况（图4），而其余汽缸的次级点火基本正常。

2．高压线短路时的故障波形分析

与高压线断路时的故障波形相反，次级点火波形中的次级击穿电压呈下降趋势。

（1）轻微漏电

当单缸高压线出现绝缘皮损坏，对缸体外漏电时，漏电程度不同，次级击穿电压呈现不同值。

当点火线圈中央接线柱发生漏电时，观察到的是所有汽缸的击穿电压均偏低。

检查漏电现象时，需要检查高压线护套与火花塞处的连接情况。

如果火花塞外壳处有电弧击伤痕迹，要注意检查高压线护套是否老化、绝缘性能好差、高压线护套与瓷件的间隙大小等。

然后根据情况，更换高压线，或在高压线内涂硅油；

调整火花塞电极间隙，或更换新火花塞。

正常次级击穿电压为12kV，当出现轻微漏电时，电压值在8kV到10kV之间变化。

图5是轻微漏电时的单缸次级点火波形。

（2）严重漏电

正常次级击穿电压为12kV，当出现严重漏电时，击穿电压值降低到6kV，如图6所示。

从图7可以看出，漏电的3缸击穿电压明显低于正常汽缸。

由于电流总是要寻找电阻最小的部位通过，所以产生漏电后，火花塞就无法正常工作。

严重时会没有电极间火花产生。

图8是高压线漏电时的燃烧电压趋势图。

由于高压线漏电，次级回路的电阻降低，使得燃烧电压值也相应降低。

同样，在击穿电压、燃烧电压均降低的情形下，多余的能量导致了燃烧持续时间的延长（图9）。

3．火花塞油垢时的故障波形分析

图10是本田雅阁F20B2轿车火花塞油污造成点火不良的波形。

图中显示1缸和2缸次级点火电压过低，1缸有时无次级高压产生，故障原因为火花塞油垢。

此时，采用吊火的方式时，由于人为增大了次级回路的阻值，所以工作不良的汽缸会短时间工作好转。

但将缸线恢复后，不良的汽缸依然会产生失火问题。

汽缸活塞环密封不良或气门油封密封不严，出现缸内烧机油时，发动机会出现加速无力、怠速抖动等故障。

更换火花塞后，发动机在几天内工作恢复正常，但不久，由于油污的原因，故障会再次出现。

在没有示波器的情况下，可以利用正时灯对次级点火系统的次级击穿电压进行简单检测。

如果正时灯在怠速或急加速时不闪亮，即可以说明缸内产生了失火现象。

急加速时，正时灯熄灭，说明缸内由于燃烧压力的增加，已经出现了失火的现象。

具体造成失火的原因，则要根据火花塞、高压线以及点火线圈的情况分别进行分析

4．火花塞积炭时的故障波形分析

一辆高尔夫1.8L，报修怠速抖动、急加速闯动，经检查发现1、3缸次级点火波形的击穿电压偏低，故障波形如图11所示。

检查火花塞表面有积炭。

更换火花塞后，当时好转，但几日后再次出现上述故障。

经查，仍然是1、3缸的电压偏低，用博世KTS650电脑检测仪测得有后氧传感器不工作的故障码，读取数据流，发现进气量信号达到4.17g/s，明显偏大，测试空燃比传感器信号始终偏浓。

因此，判断是空气流量计偏离特性，更换后进气量恢复到2.7g/s，空燃比传感器和后氧传感器信号恢复正常。

混合汽过浓，大量未燃烧的碳氢化合物（HC）会以炭垢的形式附着在火花塞中央电极及绝缘体的表面，当积炭严重时，点火线圈的放电能量会通过火花塞分流电阻的旁路泄走，使击穿电压降低。

火花塞积炭时，单缸次级波形如图12所示，从图中可以看到，击穿电压降低，燃烧电压升高，燃烧线明显向下倾斜。

5．单缸独立点火线圈损坏高压断火的故障波形分析

一辆奇瑞QQ轿车，配置3缸发动机，采用独立点火系统，清洗发动机后出现怠速抖动、加速闯动、尾气发臭的故障。

经检查，2、3缸的次级点火波形时断时续（图13），造成混合汽燃烧不完全。

检查点火控制信号波形正常。

更换火花塞，依旧出现断火。

因此，判断为2、3缸独立点火线圈损坏。

更换新的点火线圈后，故障排除。

在针对发动机清洗的作业过程中，特别要注意清洗的方法，不能直接对电子元件进行水洗，以避免发生电子元件潮湿短路的问题，特别是发动机运行较长时间后，不能对点火线圈外部喷水清洗，防止由于过热的线圈在突然冷却时出现绝缘层物质脱落，造成匝间短路的故障。

对于单缸独立点火的发动机来讲，大多数技术人员比较头痛的是加速闯动的故障，其实，利用示波器的次级点火波形的检查分析就可以准确地判断点火线圈以及火花塞的好坏。

在进行波形测试时，重点观察击穿电压的峰值、燃烧线的状态、燃烧时间的长短。

过低或过高的击穿电压代表着可能是点火不良或造成点火能量不足；

燃烧线上出现的杂波，特别是在加速过程中出现的连续跳动的火花线，代表缸内燃烧的不正常状态，如出现较高的火花线波动，则可能是火花塞电极间出现了火花熄灭然后再次点燃的情况；

最后，要测量燃烧时间的长短，正常的范围是在0.75～2.00ms之间，最佳的燃烧时间值应在1.50ms左右，偏离这一值时，就已经存在不正常的燃烧了。

如果击穿电压值和燃烧电压值正常，出现燃烧时间过短的情况就可以断定是点火线圈性能不良，这当然会导致混合汽燃烧不完全。

6．喷油嘴堵塞的故障波形分析

混合汽稀是导致击穿电压升高、燃烧时间缩短的原因。

混合汽过稀会导致火花线向上倾斜。

通常，汽缸内混合汽越稀，燃烧电压会逐渐增加，火花线末端就越陡（图14）。

同时二由于点火线圈能量的消耗导致燃烧时间的减少。

与此相反的是当喷油器出现滴漏的情况时，会出现击穿电压降低、燃烧电压低、燃烧时间延长的故障波形。

利用示波器的次级点火波形的检查，特别是对火花线的形状进行观测，是判断喷油器状态是否正常的有效手段。

当然，结合数据流中的长效燃油喷射修正值和短效燃油喷射修正值的数值