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1、|职业技术学院毕业论文汽车点火系统常见故障诊断与维修班 级 专 业 教 学 系 指导老师 完成时间 2011 年 10 月 24 日至 2012 年 5 月 20 日|目 录摘要.3第一章 发动机点火系统的发展.4第二章 点火系统的分类及结构.52.1 点火系统的分类.52.2 点火系统的结构. .6第三章 点火系统的常见故障诊断及维修.73.1 点火系统常见故障.73.2 点火系统故障分析及排除方法.7第四章 点火系统的维护.94.1 主 要 内 容 .94.2 点 火 正 时 的 检 查 与 调 整 .104.3 点火器的检修 .124.4 点火正时的检查与调整.12结论.14致谢.15参
2、考文献.16|摘 要“汽车”这一名词在当今飞速发展的时代，有着举足轻重的位置。它已经成为了人们生活中的一部分，在我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。在现代汽油发动机中，气缸内的可燃混合气是采用高压电火花点燃的。为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置，即点火系统。点火质量的高低直接影响发动机的性能，所以，点火系统是发动机最重要的系统之一。发动机许多常见故障都是点火时刻不准引起的，因此，在实际维修过程中，有很大比例的发动机故障是由于点火系统的故障引起的。汽车点火系统工作状况的好坏,
3、直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中,点火系统故障率相对较高。因此，本篇论文通过介绍常见的汽车点火系统故障诊断，并提出修理方法。汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约 1500030000V)，使火花塞产生足够强的火花，点燃可燃混合气。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备，称为发动机点火系。为了适应发动机的工作，要求点火系能按照发动机的点火次序，在一定的时刻，供给火花塞以足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。关键字：火花塞 分电器 分电器 |第一章 发动机点火系统的发展汽油机点火系统的基
4、本作用是准时给需要点火的气缸提供一个电火花，以点燃可燃混合气。气缸点火必须按照一定的顺序，根据发动机的转速和负载条件在准时的瞬间进行点火。所有的汽油机点火系统的工作原理基本相同，即在点火线圈初级电路中的电流突然切断时，次级电路产生很高的电压，是火花塞产生电火花。早期汽油机汽车点火是由磁电机一种直流发电机，它也能产生高压电火花。磁电机与一种比较原始的分电器相连。适时地将电火花送给需要点火的那个气缸的火花塞。这些汽车通常没有我们今天所说的电器设备，没有蓄电池、发动机，也没有车身线路。随着单触点组和单个点火线圈的点火系统问世，以及在汽车上采用蓄电池和起动机之后，汽车电器变得比较简单和便宜了。蓄电池的
5、电流通过闭合电流初级绕组，当触点打开时，在次级绕组中产生高压电，分电器按点火顺序将高压电适时地分配给需要点的火花塞，这就是我们所说的传统的蓄电池点火系统。断电器触点式点火系统主要缺点是触点，由于机械和电气方面的原因，容易磨损。为了消除该系统在电气方面存在的缺点，早期采用触点半导体点火系统。在这些晶体管化的点火系统中，仅有很小的电流流过触点，此触点仅用来给晶体管发出信号，使其通断点火线圈初级电路中的电流。有触点电子点火系统，虽然部分解决了触点烧烛的现象，并没有根本消除这一问题，为了彻底解决触点烧烛的现象，于是产生了无触点电子点火系统，它和触点点火系统所起的作用相同。总的来说，两种点火系统中分电器
6、的作用是相同的，其分火头、分电器盖、高压线和火花塞的工作情况都一样，只不过传统的点火系统有触点，电子点火系统采用传感器加上点火模块。二者完成的任务相同，即在某一气缸需要点火的瞬时，断开初级绕组的电路，使次级绕组产生并提供高压电。无论电子点火还是传统的蓄电池点火，都依靠分电器的机械装置来提前或推迟点火时间。时间久了机械装置就会磨损，这样就会导致点火提前角度不准确，为了解决这个问题，微机控制点火系统应运而生。微机控制点火系统去掉了分电器中的离心式和真空式点火提前调节装置，发动机的点火正时不是由分电器进行调节，而是由电子控制器来控制。分电器的唯一任务只是把次级电压从点火线圈配送给火花塞。|第二章 点
7、火系统的分类及结构2.1 点火系统的分类（1）、传统蓄电池点火系统以蓄电池和发动机为电源，借点火线圈和断电器的作用，将电源提供的 6V、12V 或 24V 的低电压直流电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。（2）、电子点火系统以蓄电池和发动机为电源，借点火线圈和由半导体器件（晶体三极管）组成的点火控制器将电源供给的低电压转变为高电压，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。（3）、微机控制点火系统以蓄电池和发动机为电源，借点火线圈将电源的低压电转变为高压电，再由分电器将高压电分配到各缸火花塞，并由微机控制
8、系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息，发出点火控制信号，控制点火时刻，点燃可燃混合气。它还可以取消分电器，由微机控制系统直接将高压电分配给各缸。（4）、磁电机点火系统由磁电机本身直接产生高压电，不需另设低压电源。与传统蓄电池点火系统相比，磁电机点火系统在发动机中、高转速范围内，产生的高压电较高，工作可靠。但在发动机低转速时，产生的高压电较低，不利于发动机启动。2.1.1 传统点火系统机 械 式 点 火 系 统 工 作 过 程 是 由 曲 轴 带 动 分 电 器 轴 转 动 ， 分 电 器 轴 上 的 凸 轮 转 动 ， 使 点 火线 圈 次 级 触 点 接 通 与 闭 合 而 产 生
9、高 压 电 。 这 个 点 火 高 压 电 通 过 分 电 器 轴 上 的 分 火 头 ， 根 据 发 动 机 工 作 要 求 按 顺 序 送 到 各 个 气 缸 的火 花 塞 上 ， 火 花 塞 发 出 电 火 花 点 燃 燃 烧 室 内 的 气 体 。 分 电 器 壳 体 可 以 手 动 转 动 来 调 节 基 本 的 点火 提 前 角 (即 怠 速 运 转 时 的 点 火 提 前 角 )， 同 时 还 有 真 空 提 前 装 置 ， 它 根 据 进 气 管 内 真 空 度 的变 化 提 供 不 同 的 提 前 角 。|2.1.2 电子点火系统电 子 点 火 系 统 与 机 械 式 点 火
10、 系 统 完 全 不 同 ， 它 有 一 个 点 火 用 电 子 控 制 装 置 ， 内 部 有 发 动 机在 各 种 工 况 下 所 需 的 点 火 控 制 曲 线 图 (MAP 图 )。 通 过 一 系 列 传 感 器 如 发 动 机 转 速 传 感 器 、 进 气管 真 空 度 传 感 器 (发 动 机 负 荷 传 感 器 )、 节 气 门 位 置 传 感 器 、 曲 轴 位 置 传 感 器 等 来 判 断 发 动 机 的工 作 状 态 ， 在 MAP 图 上 找 出 发 动 机 在 此 工 作 状 态 下 所 需 的 点 火 提 前 角 ， 按 此 要 求 进 行 点 火 。 然后 根
11、 据 爆 震 传 感 器 信 号 对 上 述 点 火 要 求 进 行 修 正 ， 使 发 动 机 工 作 在 最 佳 点 火 时 刻 。 电 子 点 火 系 统 也 有 闭 环 控 制 与 开 环 控 制 之 分 :带 有 爆 震 传 感 器 ， 能 根 据 发 动 机 是 否 发 生 爆震 及 时 修 正 点 火 提 前 角 的 电 控 系 统 称 为 闭 环 控 制 系 统 ； 不 带 爆 震 传 感 器 ， 点 火 提 前 控 制 仅 根 据电 控 单 元 内 设 定 的 程 序 控 制 的 称 为 开 环 控 制 系 统 。2.2 点火系统的结构2.2.1 蓄电池点火系统（ 1） 、
12、组 成 ： 电 源 (蓄 电 池 或 发 电 机 )、 点 火 线 圈 、 分 电 器 、 火 花 塞 、 点 火 开 关 及 控 制 电路 。 （ 2） 、 工 作 原 理 ： 起 动 时 ： 蓄 电 池 正 极 、 起 动 机 火 线 接 柱 、 起 动 机 短 路 导 电 片 、 点 火线 圈 开 关 接 柱 、 低 压 线 圈 、 点 火 线 圈 低 压 接 柱 、 分 电 器 触 点 、 搭 铁 、 蓄 电 池 负 极 。 （ 3） 、 起 动 后 ： 发 电 机 “电 枢 ”、 电 流 表 、 点 火 开 关 、 点 火 线 圈 “电 源 ”、 热 变 电 阻 、点 火 线 圈 “
13、开 关 ”、 低 压 线 圈 、 点 火 线 圈 低 压 接 柱 、 分 电 器 触 点 、 搭 铁 、 蓄 电 池 负 极 。 （ 4） 、 高 压 电 路 ： 高 压 线 圈 、 中 央 高 压 线 、 分 火 头 、 分 缸 、 线 火 塞 中 心 极 、 火 花 塞 旁电 极 、 搭 铁 。 （ 5） 、 蓄 电 池 点 火 系 的 主 要 元 件 ： 点 火 线 圈 、 分 电 器 、 电 容 器 、 火 花 塞 、 高 压 线 等 。汽 油 机 运 行 时 带 动 断 电 器 凸 轮 转 动 ， 使 断 电 器 不 断 闭 合 与 断 开 ， 在 触 点 闭 合 式 ， 蓄 电 池
14、 提供 电 流 ， 电 流 从 蓄 电 池 正 极 经 点 火 线 圈 的 一 次 绕 阻 、 断 电 器 触 电 ， 返 回 到 蓄 电 池 负 极 。 电 流 流经 点 火 线 圈 的 一 次 绕 阻 时 ， 铁 心 中 产 生 一 个 储 能 用 的 强 磁 场 ， 当 断 电 器 触 点 被 顶 开 时 ， 一 次 电流 迅 速 衰 减 以 至 消 失 ， 铁 心 中 的 磁 通 随 之 减 小 ， 而 在 二 次 绕 阻 中 就 感 应 出 点 火 所 需 的 高 电 压 。这 一 电 压 由 高 压 线 输 送 到 分 电 器 ， 在 由 此 输 送 到 各 个 相 应 的 火 花
15、 塞 上 ， 产 生 电 火 花 。2.2.2 有触点电子点火系统|有触点电子点火系统是用减小触点电流的方法，减小触点火花，改善点火性能的，它是一种半导体辅助点火装置。它的组成除了与传统点火系统一样的电源、点火开关、分电器、点火线圈、火花塞之外，还在点火线圈初级绕组的电路中，还增加了由三极管 VT 和电阻、电容等组成的点火控制电路，断电器的触电串联在三极管的基极电路中，控制三极管的导通与截至。2.2.3 无触点电子点火系统无触点电子点火系统利用传感器代替断电器触电，产生点火信号，控制点火线圈的通断和点火系统的工作，可以克服与初段相关的一切缺点，在国内外汽车上应用十分广泛。无触点电子点火系统主要
16、由点火信号发生器（传感器） 、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。第三章 点火系统的常见故障诊断及维修3.1 点火系统常见故障点火系统是汽油机的主要的一个系统，点火系统工作的情况好坏。直接影响着发动机的性能，因此具有可靠、准确的点火系统是人们追求的目标。然而，点火系统随着运行的时间增加，也会出现诸多故障，点火系统的常见故障一般有发 动 机 点 火 系 统 的 点 火 时 间 过 早 、 点 火 过 迟 、 火 花 塞 故障 、 发 动 机 回 火 和 放 炮 、 发 动 机 爆 震 、 发 动 机 不 能 起 动 、 发 动 机 运 转 不 平 稳 和 发 动 机 功 率 下降 、 油
17、 耗 增 大 、 加 速 不 良 、 点火时间不当、个别缸不点火等 。3.2 点火系统故障分析及排除方法（ 1） 、 点 火 时 间 过 早 故 障 维 修故障现象: 怠速运转不平稳，易熄火：加速时，发动机有严重的爆燃声。故障分析：该故障主要是点火正时调整失准或点火角度装配失准所致。排除方法：连好点火测试仪，调整点火提前角到规定值。（ 2） 、 点 火 过 迟 故 障 维 修故障现象：消音器声响沉重、发动机冷却液温度较高、汽车行驶无力。故障分析：点火角度不正确。排除方法：调整点火角度至规定值。|（ 3） 、 火 花 塞 故 障 维 修故 障 主 要 表 现 为 ： 火 花 塞 积 炭 、 油
18、污 和 过 热 等 现 象 。火 花 塞 积 炭 ： 绝 缘 体 端 部 、 电 极 及 火 花 塞 壳 常 覆 盖 着 一 层 相 当 厚 的 黑 灰 色 粉 状 柔 软 的 积 垢 。火 花 塞 油 污 ： 绝 缘 体 端 部 、 电 极 及 火 花 塞 壳 覆 盖 一 层 机 油 。火 花 塞 过 热 ： 中 心 电 极 融 化 ， 绝 缘 体 顶 部 疏 松 、 松 软 ， 绝 缘 体 端 大 部 分 呈 灰 白 色 硬 皮 。火 花 塞 出 现 积 炭 、 油 污 和 过 热 时 ， 查 明 原 因 ， 及 时 更 换 清 理 。（ 4） 、 发 动 机 回 火 和 放 炮 故 障
19、维 修如 果 发 动 机 既 有 回 火 又 有 放 炮 声 ， 且 十 分 严 重 ， 则 多 属 分 缸 高 压 线 插 错 引 起 的 。 如 果 现 象不 严 重 ， 却 断 续 发 生 ， 似 有 规 律 ， 则 多 属 分 电 器 盖 有 裂 纹 ， 使 缸 间 窜 火 造 成 的 。 点 火 提 前 角 偏离 正 确 位 置 过 多 时 ， 也 会 引 起 回 火 或 排 气 管 放 炮 。（ 5） 、 发 动 机 爆 震 和 过 热 维 修发 动 机 在 大 负 荷 中 等 转 速 时 最 容 易 出 现 爆 震 。 在 使 用 燃 油 牌 号 正 确 的 情 况 下 ， 爆
20、震 现 象 多数 是 因 为 点 火 提 前 角 过 大 造 成 的 。在 爆 震 情 况 下 ， 发 动 机 会 迅 速 升 温 。 另 一 方 面 ， 点 火 提 前 角 过 于 落 后 ， 点 火 过 迟 ， 发 动 机温 度 也 会 过 高 。 在 不 出 现 爆 震 的 情 况 下 ， 水 温 过 高 多 数 不 是 电 火 系 引 起 的 ， 但 若 伴 有 发 动 机 无力 ， 加 速 不 灵 敏 时 ， 则 应 检 查 点 火 提 前 角 是 否 过 小 。 检 查 汽 油 牌 号 ， 调 整 好 正 确 的 点 火 提 前 角 ，故 障 得 以 排 除 。（ 6） 、 发 动
21、 机 不 能 起 动故 障 部 位 ： 点 火 开 关 至 分 电 器 间 电 路 ， 电 流 表 、 点 火 开 关 ， 断 电 器 ， 电 容 器 ， 传 感 器 ， 点火 控 制 器 ， 分 电 器 盖 或 分 火 头 ， 高 压 导 线 ， 火 花 塞 ， 分 电 器 ， 分 缸 线 。故 障 原 因 及 排 除 方 法 ： 有 短 路 、 断 路 、 接 触 不 良 处 ， 电 流 表 、 点 火 开 关 损 坏 ， 点 火 线 圈 损坏 、 附 加 电 阻 断 路 ， 触 点 氧 化 、 烧 蚀 ， 固 定 触 点 搭 铁 不 良 ， 连 线 断 路 、 搭 铁 ， 触 点 间 隙
22、 过 大 、过 小 ， 损 坏 ， 传 感 器 线 圈 短 路 、 断 路 、 搭 铁 ， 转 子 凸 轮 与 铁 心 间 隙 不 当 ， 霍 尔 元 件 损 坏 ， 损 坏 ，漏 电 ， 漏 电 或 断 路 ， 积 炭 或 油 污 ， 间 隙 过 大 、 过 小 ， 漏 电 ， 分 电 器 安 装 位 置 有 误 ， 分 缸 线 位 置插 错 。排 除 方 法 ： 检 查 、 紧 固 、 更 换 导 线 ， 更 换 ， 更 换 ， 清 洁 或 更 换 ， 修 理 加 强 搭 铁 ， 修 理 ， 调整 ， 更 换 ， 修 理 或 更 换 ， 调 整 ， 更 换 ， 更 换 ， 更 换 ， 更
23、换 ， 清 洁 或 更 换 热 特 性 适 当 的 火 花 塞 ，|调 整 ， 更 换 ， 调 整 后 重 新 对 点 火 正 时 ， 重 新 配 线 。（ 7） 、 发 动 机 运 转 不 稳 定故 障 部 位 ： 点 火 正 时 ， 火 花 塞 ， 高 压 导 线 。故 障 原 因 ： 点 火 正 时 调 整 不 当 ， 点 火 提 前 角 调 节 装 置 故 障 ， 分 电 器 轴 松 旷 、 断 电 器 凸 轮磨 损 不 均 ， 个 别 缸 火 花 塞 绝 缘 损 坏 或 积 炭 ， 个 别 分 缸 线 损 坏 、 漏 电 。排 除 方 法 ： 重 新 对 点 火 正 时 ， 修 理
24、或 更 换 分 电 器 ， 更 换 分 电 器 ， 更 换 火 花 塞 ， 更 换 。（ 8） 发 动 机 功 率 下 降 、 油 耗 增 大 、 加 速 不 良故 障 部 位 ： 点 火 正 时 ， 断 电 器 。故 障 原 因 ： 点 火 正 时 调 整 不 当 ， 点 火 提 前 角 调 节 装 置 故 障 ， 触 点 间 隙 过 大 。排 除 方 法 ： 重 新 对 点 火 正 时 ， 维 修 或 更 换 分 电 器 ， 修 理 或 更 换 。第四章 点火系统的维护4.1 主 要 内 容（1）检查与调整点火正时；（2）检查火花塞电极和积炭，必要时调整至规定值，使用火花塞清洁仪或手工清除
25、其积炭；（3）检查断电器触点的间隙以及表面状况，必要时进行调整、修整或更换；（4）检查高低压线路的连接情况，保证插接件牢固可靠，检查高压导线的绝缘性能和电阻，若不合要求则应更换；（5）清洁分电器内、外部，清除灰尘、油污、积水，润滑分电器各润滑点，保持分电器盖的通气孔畅通。4.2 点 火 正 时 的 检 查 与 调 整（ 1） 、 一 般 检 查起 动 发 动 机 ， 使 冷 却 液 温 度 上 升 到 80 ， 急 加 速 ， 如 转 速 不 能 随 之 立 即 增 高 ， 感 到 发 闷 ，或 在 排 气 管 中 有 突 突 声 ， 说 明 点 火 过 迟 ； 如 出 现 类 似 金 属 敲
26、 击 声 ， 说 明 点 火 过 早 。（ 2） 、 使 用 点 火 正 时 仪 V.A.G1367 检 查1） 查 找 并 验 证 飞 轮 或 曲 轴 前 端 皮 带 盘 上 1 缸 压 缩 终 了 上 止 点 标 记 和 点 火 提 前 角 标 记 ，|擦 拭 使 之 清 晰 可 见 ， 如 标 记 不 清 晰 ， 最 好 用 粉 笔 或 油 漆 将 标 记 描 白 。2） 将 点 火 正 时 仪 按 图 正 确 连 接 到 汽 车 发 动 机 上 ， 拔 下 真 空 调 节 装 置 的 真 空 软 管 ， 起 动 发动 机 ， 使 机 油 温 度 升 至 60 以 上 。3） 将 化 油
27、 器 阻 风 门 保 持 全 开 ， 观 察 仪 器 显 示 的 发 动 机 转 速 ， 使 其 保 持 怠 速 ， 此 时 仪 器显 示 的 点 火 提 前 角 即 为 初 始 点 火 提 前 角 ， 应 为 61， 若 不 符 要 求 ， 应 进 行 调 整 。若 用 点 火 正 时 灯 检 查 ， 应 拆 下 上 止 点 传 感 器 ， 将 正 时 灯 对 准 飞 轮 罩 壳 观 察 孔 ， 调 节 电 阻 ，当 固 定 标 记 （ 罩 壳 上 ） 和 旋 转 标 记 （ 飞 轮 上 ） 重 合 时 ， 可 测 提 前 角 。（ 3） 、 路 试 检 查发 动 机 走 热 后 ， 在 平
28、 坦 、 坚 硬 路 面 上 以 最 高 档 最 低 稳 定 车 速 行 驶 。 急 加 速 时 ， 若 听 到 轻 微的 突 爆 声 且 瞬 间 消 失 （ 装 有 爆 震 限 制 器 的 发 动 机 就 没 有 突 爆 声 ） ， 车 速 迅 速 提 高 ， 则 为 点 火 正时 正 确 ； 若 突 爆 声 强 烈 明 显 且 长 时 间 不 消 失 ， 则 为 点 火 过 早 ； 若 听 不 到 突 爆 声 ， 且 加 速 缓 慢 ，排 气 管 有 突 突 声 ， 则 为 点 火 过 迟 。4.2 分电器的检修及保养分电器的作用是接通和切断低压电流，并将点火线圈产生的高压电，按发动机的点
29、火顺序分配给各缸火花塞。分电器性能的好坏将直接影响发动机的工作。下面就谈谈分电器的维修和保养问题。（1） 、分电器轴的检查分电器轴与衬套的正常配合间隙为 002004 毫米，最大不得超过 007 毫米。检查时，用一只手托住分电器壳体，另一只手拿住联轴节进行轴向和径向间隙检查，如发现轴与衬套松旷量很大，则应更换衬套。分电器的联轴节不应有径向摆动量(径向摆动量将影响点火正时)，如发现有径向摆动量，应冲出联轴节固定铆钉销子，重新铆合，消除径向摆动量。分电器的轴向间隙应在008025 毫米之间，如发现轴向间隙过大，可加适当的垫片进行调整。1)、触点烧蚀的检查烧成淡灰色为正常；烧成黑色表示是由于来自凸轮的润滑油和润滑脂蒸气造成的；烧成蓝色表示间隙调整不当；电容器容量大时，负极一侧的触点烧成凸形，正极一侧的触点烧成凹形；