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汽车点火系统的故障诊断与案例分析(附件)【字数:6144】

2024-11-03 19:24编辑: www.jxszl.com景先生毕设
点火系统是指能够在火花塞两电极间产生电火花的设备,是发动机的重要部件。具有重要意义且普遍存在,因此该部件的故障的诊断和维修至关重要。本文主要通过介绍电控点火系统的电路原理、主要部件的工作原理、电路诊断方法、主要部件的诊断方法,并对故障实例进行分析,对电控点火系统的诊断和维修进行了探讨,以期对电控点火系统的故障进行更全面的分析。
目录
一、绪论 1
二、相关概念概述 2
(一)点火系统发展历程 2
(二) 点火系统的分类 4
三、点火系统主要零部件功能及故障诊断方法 5
(一)点火系统主要零部件功能及常见故障 5
(二)点火系统故障诊断方法 5
1、仪表观测 5
2、低压电路故障判断方法 6
3、高压电路故障诊断方法 6
4、汽缸不点火故障诊断方法 7
四、汽车电子点火系统检测与维修案例 8
(一)案例一 8
1、故障现象 8
2、检修过程 8
(二)案例二 9
1、故障现象 9
2、检修过程 9
(三)案例小结 13
结语 14
参考文献 15
致谢 16
一、绪论
科技的不断进步为现代汽车技术的快速发展提供了强有力的技术基础,大大地增加了汽车故障诊断和维修时所需要用的科学的、综合的知识。精准快速地判断对汽车出现的问题进行判断是紧迫的需求。发动机因为汽车提供动力成为整个机械的中枢。作为中枢部件,发动机也是极容易发生故障的。发动机工作状态受运作时长、使用者的操作规范等多种因素影响,而形成特定的故障。发动机的多个部件中点火系统尤为重要。故而,对该部件的故障检测和诊断具有极强的现实意义和研究价值。汽车是否具有足够的动力,是否具有经济耐用的燃油系统,是否排放合格的尾气成分等都受点火系统影响。发动机故障中约一半的概率是点火系统故障,占比巨大。点火系统易与燃料供给系统混淆,故而成为发动机维修的一大难点。另一方面,汽车发动机作为一个复杂的综合体,故障会涉及机、电、油等多方面的因素,彼此相互影响,相互制约,大大增加了诊断的难度,除此之外,诊 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
断的准确性还很受诊断者的经验的影响。所以,建立能够精准快速地应对点火系统故障的诊断方法十分具有实践意义。
二、相关概念概述
(一)点火系统发展历程
传统点火系统(结构如图21)具有机械触点部件,并由此操控初级电流。操作原理表21:
表21 传统点火器操作原理
触点状态
初级电路
后续反应
闭合
接通
储存能量
打开
断开
形成高压,击穿花火塞,气体点燃
/
图21 传统点火系统结构图
虽然其易于更换操作简单,但具有一些缺点使其不得不被不断创新。触点虽是关键性结构,但由于其存在带来了不少麻烦。当触点遭到侵蚀,整个点火系统的工作性能将受到影响。且触点的准确度不足,工作效率不高。除此之外,工作电流较小、工作电压上升慢,这些都给点火系统的工作带来不少麻烦。该结构逐渐被其他结构替代。
有触点电子点火系统则是取代传统点火系统的创新结构,创新点在于在机械触点的基础上增添了电子驱动电路,结构如图22。其主要原理是通过触点的开闭控制三极管的中的电流,进而达到控制电路开闭的效果。点火发生在触点闭合的时候,此时三极管被阻断,形成断路而产生高压。
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图22 有触电电子点火系统结构
该结构在一定程度上保护了机械触点的物理损害,这归功于三极管存在压低了电路中的电流。但机械触点的存在依旧使其无法避免传统点火系统的部分弊端,机械的性能仍无法有较大提高。
由于机械触点的存在而引发的一系列技术弊端,人们开始尝试创造无触点电子点火系统,其结构与具有机械触点的点火系统大相径庭,其主要结构如图23。
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图23 无触点电子点火系统结构图
工作原理为:电信号由分电器信号发生器(图23中1)生成,电子点火组件(2点火器;3分电器;4火花塞)对其进行放大、整形后,操作大功率晶体管的接通与阻断,改变点火线圈(图23中5)中的初级电流,于次级绕组中生成高电压。在结构上,该类型点火系弃用了常规的断电器触点,选用了各种无触点点火产生点火信号,因此,不存在各种与触点相关的汽车故障,可以排除在此方面的故障排查和保修作业。
点火系统的分类
点火系统按其组成和产生高压电的方式不同,可以分为传统点火系统,电子点火系统和ECU控制点火系统。
传统点火系统:传统点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、高压阻尼电阻和高压导线组成。其基本原理是通过改变机械式触点的通断以及切断初级绕阻的电流, 从而让次级绕阻产生高压电, 实现点火器点火。但是当时传统点火系统的机械触点很轻易的就被烧坏,产生的电压也是比较低,高速工作下点火不可靠,所以慢慢地被市场所淘汰。
电子点火系统:与传统点火系统相论,电子点火系统存在很多比传统点火系统的特点。其原理是用半导体元件替代了传统点火系统的断电器触点,利用脉冲信号来产生高压电,从而促使发动机点火。电子点火系统主要由点火信号发生器、半导体元件、分电器、点火开关和点火线圈组成,根据点火信号发生器工作原理的不同,又可以分为光电式点火信号发生器、磁电式点火信号发生器与霍尔式点火信号发生器三种。
ECU控制点火系统:随着计算机技术的高速发展,ECU控制点火系统也广泛应用于汽车中。其点火的原理是发动机将点火控制、燃油喷射控制以及排放控制集合在一体,统一由ECU控制。ECU会根据安装在汽车以及发动机上的各种传感器输出的各类信号进行及时处理和检测,并及时给点火系统模块发送指令,切断点火线圈的电流,并在次级线圈中产生高压电,近而点燃由空气和燃油组成的混合气。该点火系统主要由ECU、半导体元件、点火线圈、点火开关、空气流量传感器、节气门位置传感器、水温传感器、爆震传感器、氧传感器、进气温度传感器和火花塞组成。

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