點火波形的查看和分析方法(圖形)
顯示被測發(fā)動機的點火波形后,請先與標準波形進行比較。實測點火波形與標準波形完全一致,說明點火系統(tǒng)技術(shù)狀況良好。如果測得的波形異常,說明點火系統(tǒng)有故障。根據(jù)點火波形的四個故障反射區(qū),觀察異常波形在哪個反射區(qū),就可以診斷出故障。
圖2-34次級多圓柱平行波觀測
圖2-35次級多圓柱平行波的觀測
1)次級多圓柱平行波
也稱高壓多缸平行波。使用該波形,可以測量以下參數(shù)并進行故障排除。
測量每個氣缸的點火高壓值。
可以直接從示波器屏幕上的kV刻度讀出各缸的擊穿電壓值,也可以直接在屏幕上用文字顯示各缸的擊穿電壓值。擊穿電壓值必須滿足工廠的要求。國產(chǎn)貨車擊穿電壓一般為6~8kV或8~10kV,進口和國產(chǎn)轎車一般為10~20kV。各缸擊穿電壓應(yīng)一致,差值在2kV以下。國產(chǎn)卡車的二次平滑波如圖2-38所示。
圖2-36次級多圓柱疊加波觀測
圖2-37一次點火波形觀察
圖2-38國產(chǎn)卡車的二次平浪
每個氣缸的波形位置根據(jù)點火順序從左到右排列。分為以下四種情況進行故障分析判斷。
A.當各缸點火電壓過高超過規(guī)定值上限時,混合氣過稀,分電器中心高壓線末端未插到底,或分電器蓋插孔污染嚴重,分電器頭與分電器蓋插孔電極間隙過大,或各缸火花塞間隙過大。
b個別氣缸點火電壓過高時,氣缸的分支頭和高壓分支線插入孔內(nèi),是因為氣缸的高壓分支線端部沒有插到底,分支蓋插入孔被嚴重污染,或者分支蓋插入孔的電極與分支頭不同。
C.當各缸點火電壓低于規(guī)定值下限時,可能是混合氣過濃、各缸火花塞間隙過小、火花塞電極油污、蓄電池電壓不足或電容器容量不足造成的。
D.個別氣缸點火電壓過低時,可能是該氣缸火花塞間隙過小、火花塞電極油膩或火花塞絕緣性能差的原因。
測量單缸短路的高壓值。
當某個氣缸的火花塞高壓支線拔出并與發(fā)動機機體短路時,該氣缸的點火電壓應(yīng)小于規(guī)定值(國產(chǎn)卡車應(yīng)小于5kV)。否則說明分電器頭與分電器蓋插孔之間的電極間隙過大,或者氣缸高壓支線與分電器蓋插孔接觸不良。國產(chǎn)貨車第二缸高壓支線短路二次平波如圖2-39所示。
圖2-39第二缸高壓線短路的二次平行波
測量單缸開啟高壓值
不要從火花塞短路氣缸的高壓線,使氣缸的點火高壓值達到20~30kV,即點火系統(tǒng)的最大電壓值。否則,這意味著絕緣的高
列車波也叫高壓多缸平行波。這種波形最大的優(yōu)點是既可以觀察到點火系統(tǒng)的整體波形(所有氣缸的點火),也可以觀察到點火系統(tǒng)。
(每缸點火)不要波動。對于正常的二次多缸平行波,各缸火花線長度相等,各缸低頻振動波與封閉截面波形一致,振幅相同。與標準波形相比,測量波形的異常反映了點火系統(tǒng)的故障。利用二次多缸平行波,可以得到單缸選缸波,可以進行以下參數(shù)的測量和故障診斷:以EA-1000發(fā)動機綜合性能測試儀為例,介紹如下。
可以觀察到單缸選擇波。
按F3熱鍵或圖2-35中從下到左到右的第三個軟鍵,按點火順序分別得到各缸的點火波形,其他缸的波形消失,便于獨立觀察。
可以測量以下參數(shù)
A.可以測量每個氣缸斷路器的觸點閉合角度。
參見圖2-35,被測發(fā)動機斷路器觸點的閉合角度(以下簡稱“閉合角度”)已顯示在檢測屏幕上。按F3熱鍵顯示每個氣缸的閉合角度值。測得的閉合角值必須與標準值進行比較。當點火系統(tǒng)處于良好的技術(shù)狀態(tài)時,每個氣缸的關(guān)閉角度占點火間隔的百分比,相應(yīng)的分電器凸輪軸旋轉(zhuǎn)角度如下:
4缸發(fā)動機45% ~ 50%(40 ~ 45分電器凸輪軸轉(zhuǎn)角);
6缸發(fā)動機63% ~ 70%(38 ~ 42分電器凸輪軸轉(zhuǎn)角);
8缸發(fā)動機的64% ~ 71%(29 ~ 32分電器凸輪軸轉(zhuǎn)角)。
有的點火示波器顯示百分比,有的點火示波器顯示分流器凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度值。如果檢測到的閉合角度太小,則斷路器觸點之間的間隙太大。這不僅會提前點火時間,還會導致高速時點火高壓不足。如果檢測到的閉合角度太大,則斷路器觸點的間隙太小。這不僅會延遲點火時間,還會導致火力不足,因為一些氣缸斷路器觸點沒有打開。因此,請將斷路器觸頭間隙調(diào)整到0.35~0.45mm,使合閘角符合要求。但如果調(diào)整斷路器觸頭間隙,點火提前角也會發(fā)生變化,因此需要再次修正點火正時,使發(fā)動機的動力性、油耗和排氣凈化滿足要求。
可以測量每個氣缸的擊穿電壓、火花電壓和火花持續(xù)時間。
在圖2-35所示的檢測界面中,按下F4熱鍵或“顯示數(shù)據(jù)”軟鍵,可動態(tài)顯示每個氣缸的擊穿電壓、火花電壓和火花持續(xù)時間(ms)。如果每個氣缸的這些數(shù)值不一致,可以通過比較相關(guān)氣缸的波形異常來發(fā)現(xiàn)點火系統(tǒng)的故障。
圖2-41一次接線反接圖2-42斷路器接觸電阻過高
可以診斷以下常見故障。
因為震源的原因,下面的二次多柱平行波是以單柱波形的形式出現(xiàn)的。需要注意的是,很多故障出現(xiàn)在二次多缸平行波上每個缸的波形上,也有一些故障出現(xiàn)在單個缸的波形上,具體故障需要具體分析。
A.當二次平行波反轉(zhuǎn)時(各缸波形相同),如圖2-41所示,表示點火系統(tǒng)一次回路反轉(zhuǎn)。
B.當二次平行波觸頭閉合時有響聲(各缸波形相同),說明斷路器的接觸電阻過大),如圖2-42所示。
C.二次平行波在斷路器觸頭的斷開點有一個小平臺,說明電容器在漏電,如圖2-43所示。
D.當二次平行波擊穿電壓過高,沒有良好的放電過程時,火花持續(xù)時間較陡。如圖2-44所示,可能是由于二次回路電阻過大、二次回路開路、火花塞與分電器頭及分電器之間接觸不良或間隙過大造成的
F.當二次平行波的火花電壓較低時,可燃混合氣可能過濃或火花塞漏氣,如圖2-46所示??扇蓟旌蠚膺^濃時,點火初期離子電離度小,擊穿電壓高,但火花連續(xù)階段離子電離度高,火花電壓降低。當火花塞泄漏時,火花電壓也會降低。
)圓柱的波形是這樣的。
圖2-43電容器泄漏圖2-44二次回路電阻過大。
圖2-45電噴系統(tǒng)噴油器工作不正常圖2-46可燃混合氣過濃或火花塞泄漏。
G.當二次平行波火花電壓低時(各缸波形相同),也可能是缸壓低造成的,如圖2-47所示。這是因為當氣缸壓力較低時,可燃混合氣的密度降低,不施加這么高的電壓也能破壞火花塞間隙,所以火花電壓降低。
H.二次平行波火花電壓低時,也可能是火花塞積碳或間隙過小造成的,如圖2-48所示。積碳是有電阻的導體,所以會消耗一部分電能,導致火花電壓降低?;鸹ㄩg隙太小,也可能導致火花電壓降低。故障可能發(fā)生在每個氣缸波形或每個氣缸波形上。
圖2-47氣缸壓力低圖2-48火花塞積碳或間隙過小。
一、當二次平行波偶爾上下脈動時,說明二次線有間歇性停電,如圖2-49所示。
J.當二次平行波擊穿電壓小于5kV時(各缸波形相同),如圖2-50所示,表示二次線圈漏電。
圖2-49次級電路中存在間歇性電源故障圖2-50次級線圈泄漏
除了分析判斷上述故障的10個例外。二次多缸平行波可以觀測到的故障波形有很多,但經(jīng)驗需要在實踐中積累,本節(jié)不做解釋。3)二次多缸疊加波該波形是各缸點火波形的疊加,因此可以評價各缸的一致性。每個圓柱體動作相同的重疊波就像單個圓柱體的波形。如果其中一個氣缸動作不好,波形就會偏離重疊波。此時,通過關(guān)閉每個單個氣缸,可以立即找到動作不良的氣缸。示波器顯示被測發(fā)動機的二次多缸疊加波后,可以測得以下參數(shù):
當各缸波形的重疊角與各缸點火波形的長度不一致時,說明各缸點火間隔不一致。此時,最短波形和最長波形之間的重疊區(qū)域所占據(jù)的分開式凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度被稱為每個氣缸的波形之間的重疊角度。重疊角優(yōu)選小于點火間隔的5%并且接近于零。根據(jù)此原則,重疊角(分配器凸輪軸角度)的參考值如下
4.5以下4缸發(fā)動機。
3.0以下6缸發(fā)動機
2.25以下8缸發(fā)動機。
重疊角的大小可以表示多缸發(fā)動機點火間隔的一致性。重疊角越大,點火間隔越不均勻。重疊角過大是由于分電器凸輪制造不準確和磨損不均勻,或分電器凸輪軸磨損緩慢和彎曲變形。
斷路器觸點閉合時,每個氣缸觸點閉合角度的平均值分電器凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度稱為觸點閉合角度。在重疊波中,由于各缸波形重疊,無法測出各缸觸點的閉合角,只能測出各缸觸點的平均閉合角。
在測得的二次疊加波上,如果波形異常,可以對照標準波形進行一些故障分析判斷。方法同上述二次多圓柱平行波。
4)平行波
標準波形如圖2-51所示。這種波形并不常見,在單缸選擇速度下降的測量中有時用于短路指示。
5)平行波和疊加波。
這兩種波形的測量項目和反映故障為c
或者選擇單缸的缸波。
(6)無觸點電子點火系統(tǒng)的點火波形特征
以上以傳統(tǒng)點火系統(tǒng)為例,介紹了標準波形、波形排列、波形上的故障反映區(qū)域、波形觀察方法等。隨著電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,非接觸式電子點火系統(tǒng)應(yīng)運而生,它在發(fā)動機動力性、燃油消耗和降低排氣污染方面顯示出優(yōu)勢,并得到廣泛應(yīng)用。無觸點電子點火波形與傳統(tǒng)點火波形相比,有以下異同點。
1)相似性
無觸點電子點火波形的排列形式和波形觀察方法與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)相同。
無觸點電子點火系統(tǒng)的一次點火波形和二次點火波形與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)基本相同。波形還包括高頻振動波(點火線和火花線)、低頻振動波和二次閉合振動波,以及開放段和閉合段。點火線和火花線的解釋與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)相同。
2)差異
當無觸點電子點火波形上的低頻振蕩波異常時,由于電子點火系統(tǒng)沒有電容,與電容無關(guān),只能說明點火線圈的技術(shù)狀況不良。
無觸點電子點火波形上閉合極和開路極的波形與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)非常相似,但它們不是由斷路器觸點的閉合或斷開引起的,而是由晶體管和晶閘管的通斷電流引起的。
無觸點電子點火波形上封閉段的長度和形狀與傳統(tǒng)點火波形完全不同,車型之間也有一定差異。主要現(xiàn)象是發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時閉合段變長,二次點火波形閉合段有波紋或凸起。這些現(xiàn)象都是正常的。
在無觸點電子點火系統(tǒng)中,波形閉合間隔結(jié)束后,首先產(chǎn)生鋸齒斜坡,然后導出點火線。點火線不會像以前點火系統(tǒng)的點火波形一樣,隨著觸點的打開而急劇上升,這是正常的。
無分電器點火系統(tǒng)具有兩個氣缸共用一個點火線圈的點火系統(tǒng)。在這種點火系統(tǒng)中,一個氣缸被點火兩次。主點火發(fā)生在壓縮沖程結(jié)束之前,這是一種有效的點火。另一次點火發(fā)生在排氣沖程結(jié)束之前,這是一次無效點火。在有效點火波形中,缸內(nèi)可燃混合氣的電離度低,因此擊穿電壓和火花電壓高。在反應(yīng)點火波形中,氣缸內(nèi)廢氣的電離度高,因此擊穿電壓和火花電壓低。這些都是正?,F(xiàn)象。
摘要
用示波器觀察點火波形是實現(xiàn)快速檢測和診斷的重要方法之一,在國外非常普遍。其中,尤其是觀察二次波形被認為是非常有效的綜合檢測。這是因為,如果被檢查發(fā)動機的二次波形沒有問題,那么點火系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、氣缸密封都沒有問題。
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