六、電子點火係常見故障
(一)發動機無著火征兆故障
1.故障現象
啟動發動機時,起動機運轉正常,但發動機無著火征兆。
2.故障原因
(1)低壓線路斷路、短路。
(2)點火線圈初級、次級繞組斷路或短路。
(3)點火控製器、霍爾發生器損壞。
(4)分電器中心電刷折斷或彈簧損壞。
(5)分火頭擊穿。
(6)中央高壓線折斷。
(7)各高壓分線或火花塞損壞。
(8)點火時間過早或過遲。
3.診斷分析
(二)高壓斷火
1.故障現象
發動機工作過程中有明顯的抖動現象,排氣管冒黑煙,並發出有節奏的“突突”聲,甚至放炮,動力下降,燃油消耗高。
2.故障原因
(1)個別缸火花塞積炭過多、電極間隙不當或絕緣體破裂。
(2)高壓分線脫落、漏電或電阻過大。
(3)分電器蓋插孔有絕緣物或破裂、漏電。
(4)點火線圈老化導致次級電壓偏低。
(5)分電器觸發轉子定位銷鬆動。
(6)點火控製器內部接觸不良。
3.診斷分析
(三)發動機高速運轉不良
1.故障現象
發動機怠速運轉正常,高速運轉不穩,有缺火現象,排氣管有“突突”聲。
2.故障原因
(1)個別缸火花塞電極間隙過大。
(2)點火線圈老化使次級電壓降低。
(3)離心提前裝置工作不良。
3.診斷流程
(四)點火錯亂
1.故障現象
發動機啟動困難;啟動後運轉不穩,機身抖動嚴重,並存在化油器“回火”,排氣管“放炮”現象。
2.故障原因
(1)分電器蓋擊穿漏電。
(2)高壓線次序錯亂。
(3)點火信號發生器轉子定位銷脫落。
(4)分火頭磨損、鬆曠。
(5)點火正時調整不當。
3.診斷流程
(五)高壓火花弱
1.故障現象
發動機啟動困難,啟動後運轉不穩,怠速難以維持,化油器有時“回火”,排氣管有時有“突突”聲,甚至“放炮”,發動機動力不足,易過熱。
2.故障原因
(1)蓄電池存電不足。
(2)點火係連接線接觸不良。
(3)點火線圈內部短路。
(4)分電器蓋高壓插孔內氧化物過多或中心電刷與分火頭接觸不良。
(5)火花塞工作不良。
(6)觸發葉輪與霍爾發生器之間的間隙不均勻。
3.診斷流程
發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器故障造成發動機不能啟動故障的相關
知識
一、發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的功用
發動機曲軸位置傳感器(CPS)的功用是檢測發動機的轉速和曲軸位置信號,並輸入ECU,ECU根據發動機轉速和曲軸位置信號,控製噴油開始時刻和點火時刻(點火提前角)。發動機曲軸位置傳感器可以同時檢測發動機曲軸位置和發動機的轉速,因此又稱為發動機轉速傳感器。兩傳感器有安裝在一起的,也有分開安裝的,信號類型為頻率信號。
發動機凸輪軸位置傳感器(CIS)的功用是檢測發動機的凸輪軸位置信號並輸入ECU。控製噴油開始時刻和點火時刻需要識別哪一缸處於壓縮上止點的位置,對於四衝程發動機來說,發動機工作一個循環,曲軸轉兩圈(720°),所以發動機曲軸位置傳感器並不能識別哪一缸處於壓縮上止點的位置。而發動機工作一個循環,凸輪軸轉一圈(360°),因此可以利用發動機凸輪軸位置信號來識別哪一缸活塞處於上止點的位置,以進行順序噴油和點火時刻的控製。凸輪軸位置傳感器又稱為氣缸識別傳感器。
發動機電子控製係統常用的發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器根據其工作原理分為磁感應式、光電式和霍爾效應式三種類型。由於現在國產轎車的發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器大部分采用磁感應式,而磁感應式發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的工作原理相同,因此下麵以桑塔納2000GSi型轎車采用的磁感應式發動機曲軸位置傳感器為例說明磁感應式發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的工作原理。
二、磁感應式發動機曲軸位置傳感器的工作原理
磁感應式發動機曲軸位置傳感器由信號轉子、傳感線圈及永久磁鐵三部分組成。當信號轉子每轉過一個凸齒時,由於穿過傳感線圈的磁通量發生變化,根據電磁感應原理,傳感線圈就會輸出一個交變電動勢。信號轉子與發動機曲軸相連,傳感線圈輸出的交變電動勢的頻率反映了曲軸的轉速。
當曲軸旋轉時,信號轉子同時旋轉,信號發生器輸出一個交變電壓信號。由於大齒缺所占的曲軸轉角為15°,每個小齒缺所占的曲軸轉角為3°,因此當大齒缺轉過傳感器磁頭時,信號發生器的輸出信號相對於其他小齒缺而言為一寬脈衝信號,該信號對應於1缸或4缸壓縮上止點前一定角度。由發動機凸輪軸位置傳感器輸入的信號來確定即將到來的是1缸還是4缸的上止點。當ECU接收到大齒缺產生的信號後,再根據小齒缺的脈衝信號來控製點火時間和噴油時間。
發動機的轉速是根據信號發生器輸出的脈衝信號頻率確定的。因為每當發動機曲軸轉動一圈,ECU就會接到信號發生器輸送來的58個脈衝信號,所以ECU根據單位時間接收的發動機曲軸位置傳感器脈衝信號的數量,就可以計算出發動機的轉速。例如,ECU在1min內接收到發動機曲軸位置傳感器174000個脈衝信號,ECU便可計算出曲軸轉速n為3000r/min[n=(174000/58)r/min=3000r/min]。
三、發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的檢修
很多發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的故障是其內部線圈斷路或短路造成的,
或導線的連接插頭與插座有問題,這會使點火時刻出現混亂,造成發動機無法啟動。桑塔納2000GSi型曲軸位置傳感器電路當檢查發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器時,最好按照廠家規定的診斷程序,先逐步排除與其有關部件的問題,最後確定是否是發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器出現了故障。與傳感器相關的部件一般是點火控製模塊、ECU和導線連接插頭與插座等。檢查發動機曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器可直接測量其繞組上的冷態電阻。電阻過大說明線圈內部有斷路,電阻過小說明線圈內部有短路,需更換。
四、示波器檢測
1)磁感應式傳感器
磁感應式曲軸位置和凸輪軸位置傳感器波形。對曲軸位置傳感器而言,良好的波形在0V電平上下幅值應基本接近,幅值和頻率會隨發動機轉速增加而增大。轉速相同時,幅值、頻率和形狀應是一致的、可重複的、有規律的和可預測的,兩脈衝時間間隔應一致(除觸發輪齒上缺齒的同步脈衝外)。如果波形峰值變小或變形,將會出現發動機失速、斷火或熄火。如果波形顯示不正常,應首先檢查線路是否正常,再檢查機械轉動部分(分電器/凸輪軸/曲軸)是否正常,最後檢查觸發輪齒是否有缺角或彎曲。
2)霍爾效應式傳感器
檢查脈衝幅值、頻率和形狀的一致性,頻率應隨發動機轉速變化,波形上下沿的拐角異常則故障與傳感器有關。信號特點是隨著發動機轉速的提高,信號的頻率越來越快,但傳感器的輸出信號的振幅並不發生變化,如果在示波器0V電壓處顯示一條直線,則檢查示波器與傳感器的連接;分電器、曲軸、凸輪軸是否能轉動;傳感器電源電路與控製電腦的電源與接地是否良好。
如果在示波器電源電壓處顯示一條直線,則檢查傳感器接地是否良好;分電器、曲軸、凸輪軸是否能轉動,如以上均良好則傳感器損壞。如果幅值過高,說明電阻太大或接地不良。
如果波形顯示不正常,則檢查導線、連接器、測試線,可搖動線束來判定故障原因是傳感器還是導線或連接器。
3)光電式傳感器
光電式曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器信號波形分析與霍爾式傳感器相同。
發動機不能啟動綜合故障診斷知識
一、基本常識
(1)驗證故障現象。迅速找到故障診斷的切入點驗證發動機不能啟動的故障現象時,主要是留意起動機能否帶動發動機正常轉動,起動時發動機有無著車征兆(有無初始燃燒)。
如果起動機帶不動發動機旋轉,或能帶動,但轉動緩慢,則應檢查啟動係統或發動機機械係統。
如果發動機旋轉輕快,感覺無壓縮阻力,這就要檢查正時帶是否斷裂、氣缸壓力是否過低。
如果出現不能啟動且無著車征兆,其原因一定是發動機的點火係統、燃油係統或機械係統三者之中的一個或一個以上的係統完全喪失了功能。因此,不能啟動故障的診斷與排除應重點集中在上述3個係統中。