发动机点火系统的故障诊断发动机点火系统的故障诊断汽车检测与诊断第汽车检测与诊断第7章章7-51发动机点火系统的结构组成发动机点火系统的结构组成发动机点火系统的工作原理发动机点火系统的工作原理点火点火系统系统的控制的控制点火系统零部件功能、故障及故障现点火系统零部件功能、故障及故障现象表象表点火系统零部件常见故障分析点火系统零部件常见故障分析发动机发动机点火点火系统故障诊的步骤与方法系统故障诊的步骤与方法案例分析案例分析2点火系统组成图3一.点火系统工作原理-发动机点火系统的作用及其要求点火系统的作用： 根据发动机做功顺序，在适当的时刻提供根据发动机做功顺序，在适当的时刻提供足够强度的点火电压和点火能量，点燃混足够强度的点火电压和点火能量，点燃混合气。合气。对点火系统的要求： 1) 1) 强大的火花强大的火花 2) 2) 正确的点火时刻正确的点火时刻 3) 3) 可靠耐用可靠耐用4点火系统工作原理-点火系统的分类 传统点火系统传统点火系统 电子点火系统电子点火系统 微机控制点火系统微机控制点火系统56电子点火系统电子点火系统电子点火系统电子点火系统相比蓄电池点相比蓄电池点火系统火系统,保留分保留分电器以及其中电器以及其中的点火提前装的点火提前装置置,触点部分改触点部分改为传感器和晶为传感器和晶体管开关体管开关,但不但不受电脑控制受电脑控制.根据传感器型根据传感器型式分类式分类:电磁感应式电磁感应式霍耳效应式霍耳效应式光电效应式光电效应式7微机控制点火系统微机控制点火系统点火控制模块受ECU控制分类分类: 有分电器式有分电器式无分电器式无分电器式: 分组式和独立式分组式和独立式8微机控制点火系统微机控制点火系统-有分电器式9微机控制点火系统微机控制点火系统-无分电器无分电器(分组分组式式)10微机控制点火系统微机控制点火系统-无分电器无分电器(独立式独立式)11电子点火系统传统点火系统的局限性传统点火系统的局限性火花能量和点火电压有限火花能量和点火电压有限触点易烧蚀触点易烧蚀高速易断火高速易断火对火花塞积碳和污染敏感对火花塞积碳和污染敏感电子点火系统主要优点电子点火系统主要优点点火能量大点火能量大次级电压高高速点火可靠次级电压高高速点火可靠工作可靠工作可靠12微机点火控制点火提前角点火提前角(点火正时点火正时)控制控制通电时间通电时间(闭合角闭合角)控制控制防爆震控制防爆震控制13点火系统零部件功能、故障及车辆故障现象14点火系统常见故障分析-点火正时点火正时不准确点火正时不准确-造成起动困难、不能起动、造成起动困难、不能起动、怠速不稳、加速不良、动力不足、排放超怠速不稳、加速不良、动力不足、排放超标、回火（点火慢）、爆震（点火快）等标、回火（点火慢）、爆震（点火快）等故障。故障。检查方法：检测仪器检查方法：检测仪器修理方法：调整修理方法：调整说明：目前有很多车型已经取消了人工调整点火正时。说明：目前有很多车型已经取消了人工调整点火正时。如果检测到点火正时不准确，就要从引起点火正时变如果检测到点火正时不准确，就要从引起点火正时变化的因素入手来检查。化的因素入手来检查。15二.点火系统常见故障分析-火花塞间隙间隙-间隙太大，可能会引起缺火；若间隙太间隙太大，可能会引起缺火；若间隙太窄，可能会引起怠速不稳，并导致电极过窄，可能会引起怠速不稳，并导致电极过早地被烧蚀。早地被烧蚀。检查方法：目视或间隙规检查方法：目视或间隙规修理方法：调整或更换修理方法：调整或更换说明：白金火花塞的火花间隙不能调整；说明：白金火花塞的火花间隙不能调整；如果火花间隙不符合规格，则应更换火如果火花间隙不符合规格，则应更换火花塞花塞。16二.点火系统常见故障分析-火花塞火花塞火花塞积垢火花塞积垢(即，绝缘体、电极或外壳被厚厚即，绝缘体、电极或外壳被厚厚的、灰黑色的粉状及绒状沉积物覆盖的、灰黑色的粉状及绒状沉积物覆盖)导导致失火。造成怠速不稳、加速不良、排放超致失火。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。标等故障。检查方法：目视检查方法：目视修理方法：更换更热型火花塞。修理方法：更换更热型火花塞。中心电极烧蚀中心电极烧蚀-导致失火。造成怠速不稳、加导致失火。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。速不良、排放超标等故障。 检查方法：目视检查方法：目视 修理方法：更换火花塞。修理方法：更换火花塞。17二二.点火系统常见故障分析点火系统常见故障分析-火花塞火花塞绝缘体有裂纹绝缘体有裂纹导致点火电压下降。造成怠导致点火电压下降。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。速不稳、加速不良、排放超标等故障。 检查方法：目视检查方法：目视 修理方法：更换火花塞。修理方法：更换火花塞。电极熔化，电极熔化，绝缘体多孔，或绝缘体呈灰白色绝缘体多孔，或绝缘体呈灰白色-导致失火。造成怠速不稳、加速不良、排放导致失火。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。超标等故障。 检查方法：目视检查方法：目视 修理方法：更换更冷型火花塞。修理方法：更换更冷型火花塞。18二.点火系统常见故障分析-高压线高压线导线端子被腐蚀、导线损坏或变形导线端子被腐蚀、导线损坏或变形-导致点火导致点火电压下降。造成怠速不稳、加速不良、排电压下降。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。放超标等故障。检查方法：目视检查方法：目视修理方法：更换高压线。修理方法：更换高压线。 导线短路或断路导线短路或断路-导致点火电压下降。造成怠导致点火电压下降。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。速不稳、加速不良、排放超标等故障。检查方法：测量导线的电阻。检查方法：测量导线的电阻。 修理方法：更换高压线。修理方法：更换高压线。19二.点火系统常见故障分析-分电器分电器盖裂纹分电器盖裂纹-导致点火电压下降。造成怠速不稳、导致点火电压下降。造成怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。严重时，行驶中发加速不良、排放超标等故障。严重时，行驶中发动机熄火；发动机不能起动等。动机熄火；发动机不能起动等。检查方法：目视检查方法：目视修理方法：更换分电器盖修理方法：更换分电器盖分电器盖和分火头触点烧蚀分电器盖和分火头触点烧蚀 -导致点火电压下降。导致点火电压下降。造成起动困难、怠速不稳、加速不良、排放超标造成起动困难、怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。等故障。检查方法：目视检查方法：目视修理方法：打磨触点或更换分电器盖修理方法：打磨触点或更换分电器盖 和分火头。和分火头。20二二.点火系统常见故障分析点火系统常见故障分析-点火线圈点火线圈点火线圈损坏或工作不良点火线圈损坏或工作不良-导致失火。造成发导致失火。造成发动机不能起动、怠速不稳、加速不良、排动机不能起动、怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。放超标等故障。检查方法：目视检查方法：目视+测量电阻值测量电阻值修理方法：更换修理方法：更换注意：测量时若环境温度与规定注意：测量时若环境温度与规定温度相差太大时，测量将不准确。温度相差太大时，测量将不准确。 21二二.点火系统常见故障分析点火系统常见故障分析-点火控制模块点火控制模块点火控制模块点火控制模块(ICM)工作不良工作不良-导致失火。造成导致失火。造成发动机不能起动、怠速不稳、加速不良、发动机不能起动、怠速不稳、加速不良、排放超标等故障。排放超标等故障。检查方法：排除法检查方法：排除法+替换法替换法修理方法：更换修理方法：更换22二二.点火系统常见故障分析点火系统常见故障分析-点火信号传感器点火信号传感器输出信号不正常输出信号不正常-造成起动困难、不能起动、造成起动困难、不能起动、怠速不稳、加速不良、动力不足、排放超怠速不稳、加速不良、动力不足、排放超标等故障。标等故障。检查方法：万用表检查方法：万用表+示波器示波器修理方法：调整、清洁或更换。修理方法：调整、清洁或更换。说明：用万用表检查点火信号线圈短、断路；说明：用万用表检查点火信号线圈短、断路； 目视检查信号线圈转子轴磨损，脏污；目视检查信号线圈转子轴磨损，脏污； 用间隙规检查转子与铁心之间的空气隙；用间隙规检查转子与铁心之间的空气隙； 23点火系统故障诊断的步骤点火系统故障一般会导致点火系统故障一般会导致汽车不能起动、起汽车不能起动、起动困难、动困难、 怠速不稳、怠速不稳、 发动机动力不足、发动机动力不足、加速不良加速不良 、易熄火等。、易熄火等。诊断步骤：诊断步骤：1.1.基本检查基本检查 2.2.自诊断自诊断3.3.点火系统和零部件检测点火系统和零部件检测4.4.点火数据流、波形检测点火数据流、波形检测5.5.分析判断分析判断6.6.验证（排故、试车）验证（排故、试车）24点火系统故障案例分析1故障症状：故障症状：1995款丰田佳美，装用款丰田佳美，装用1MZFE发动机，在做完保养（更换气门室盖垫、发动机，在做完保养（更换气门室盖垫、火花塞以及清洗喷油器），行驶火花塞以及清洗喷油器），行驶10KM后，后，发动机故障灯就亮了，且怠速抖动。发动机故障灯就亮了，且怠速抖动。 诊断与分析：诊断与分析： 先调取故障码，跨接发动机室中的故障先调取故障码，跨接发动机室中的故障诊断插座中的诊断插座中的TEl与与E1端子，打开点火开关，端子，打开点火开关，故障指示灯未闪烁，无故障码显示。故障指示灯未闪烁，无故障码显示。 用解码器读取故障码为第五缸不点火用解码器读取故障码为第五缸不点火(No5cylmisfire)。25该发动机采用的是无分电器式点火，第五该发动机采用的是无分电器式点火，第五缸不点火的原因可能有：缸不点火的原因可能有： 点火线圈的控制电路有问题点火线圈的控制电路有问题 点火线圈损坏点火线圈损坏 火花塞有问题火花塞有问题 逐项检查这三个项目。逐项检查这三个项目。26首先检查点火线圈把第五、六两缸点火线圈互换（测得点火线把第五、六两缸点火线圈互换（测得点火线圈电阻都相同），清除故障码，起动发动圈电阻都相同），清除故障码，起动发动机，怠速仍然抖动。试车，刚行驶机，怠速仍然抖动。试车，刚行驶lkm故障故障灯又亮了，读取故障码，仍为第五缸不点灯又亮了，读取故障码，仍为第五缸不点火。火。为什么要这样操作？为什么要这样操作？结果说明什么问题？结果说明什么问题？你从中得出什么结论你从中得出什么结论27再检查点火线圈的控制电路再检查点火线圈的控制电路关闭点火开关，剥开五缸点火线圈控关闭点火开关，剥开五缸点火线圈控制线的外皮，起动发动机，测得一根线为制线的外皮，起动发动机，测得一根线为电源线，另一根用电源线，另一根用LED灯测试，灯测试，LED灯闪灯闪烁，说明五缸点火线圈的控制电路正常。烁，说明五缸点火线圈的控制电路正常。28最后检查火花塞最后检查火花塞拆下第五缸火花塞，发现它的电极弯拆下第五缸火花塞，发现它的电极弯折，间隙变小，造成点火火花不良，导致折，间隙变小，造成点火火花不良，导致怠速发抖。怠速发抖。 调整间隙后怠速发抖现象消失，故障调整间隙后怠速发抖现象消失，故障排除。排除。292故障症状1995款日产风度款日产风度A32轿车轿车发动机怠速时有时游车，发动机怠速时有时游车，加速到加速到17002000rmin时也有游车；时也有游车；无负荷时急加速顺畅，但排气汽油味浓；无负荷时急加速顺畅，但排气汽油味浓；当急加油收油后，有时发动机会熄火，转动当急加油收油后，有时发动机会熄火，转动转向盘和开空调挂档时也会熄火。转向盘和开空调挂档时也会熄火。30诊断与分析： 根据故障现象分析，初步诊断是怠速控制阀根据故障现象分析，初步诊断是怠速控制阀过脏引起的，因为急加油收油后回到怠速过脏引起的，因为急加油收油后回到怠速状态，此时是由怠速控制阀控制的。在转状态，此时是由怠速控制阀控制的。在转动转向盘和开空调时发动机的负荷增大，动转向盘和开空调时发动机的负荷增大，其怠速提升由其怠速提升由IACV-FICD电磁阀电磁阀2和和IACV-FICD电磁阀电磁阀1分别进行控制。转动转向盘时分别进行控制。转动转向盘时动力转向油压开关接通，控制动力转向油压开关接通，控制IACV-FICD电磁阎电磁阎2工作；当开空调时，空调继电器控工作；当开空调时，空调继电器控制制IACVFICD电磁电磁l工作。工作。31首先清洗怠速控制阀清洗怠速控制阀后，怠速不再游车，并且清洗怠速控制阀后，怠速不再游车，并且开空调和转动转向盘时发动机熄火频率降开空调和转动转向盘时发动机熄火频率降低，但有时还会熄火，并且还会出现挂档低，但有时还会熄火，并且还会出现挂档后熄火和加速到后熄火和加速到17001900rmin时发动时发动机游车的情况，排出的废气仍然汽油味很机游车的情况，排出的废气仍然汽油味很大。大。检查燃油压力、高压火和火花塞等均正常。检查燃油压力、高压火和火花塞等均正常。32用解码器读取故障码，显示电控系统工作正用解码器读取故障码，显示电控系统工作正常；常；读取动态数据流，读取动态数据流，节气门位置传感器信号、空气流量传感器信节气门位置传感器信号、空气流量传感器信号和喷油脉宽等均正常，号和喷油脉宽等均正常，但发动机怠速运转时的点火提前角为但发动机怠速运转时的点火提前角为0，加，加速到速到2000rmin时点火提前角增大到时点火提前角增大到28，这是一个异常值。这是一个异常值。33询问驾驶员后得知：询问驾驶员后得知：该车因为该车因为曲轴前油封漏油，拆过正时齿链曲轴前油封漏油，拆过正时齿链对过对过点火点火正时。正时。于是拆开正时齿链盖检查，发现正时齿链于是拆开正时齿链盖检查，发现正时齿链推迟了一个齿，导致点火太晚。推迟了一个齿，导致点火太晚。重新调整点火正时后，试车，发动机工作重新调整点火正时后，试车，发动机工作正常，故障排除。正常，故障排除。343故障症状：故障症状：一辆凌志一辆凌志ES300轿车，装用轿车，装用3vXFE发动机，发动机，在高速公路行驶时，先是发动机抖了几下，在高速公路行驶时，先是发动机抖了几下，然后就加速无力，行驶了一段路程后发动然后就加速无力，行驶了一段路程后发动机熄火，后来一直无法起动。机熄火，后来一直无法起动。35 诊断与分析：诊断与分析： 首先调取故障代码，把诊断盒中的端子首先调取故障代码，把诊断盒中的端子TEl与与E1用一根短接线相连。显示为正常代用一根短接线相连。显示为正常代码。码。检查供油系统检查供油系统:燃油系统正常。燃油系统正常。 可以用什么方法检查燃油泵可以用什么方法检查燃油泵?36接着检查点火系统。发现无火花跳过火花塞电极间隙，拔下分电器一发现无火花跳过火花塞电极间隙，拔下分电器一侧的高压总线与机体保持侧的高压总线与机体保持5mm左右的间隙，起动左右的间隙，起动发动机有火花，说明分电器没有把高压火分配到发动机有火花，说明分电器没有把高压火分配到高压分线。高压分线。 检查分火头及分电器盖。发现分火头被击穿而检查分火头及分电器盖。发现分火头被击穿而分电器盖完好。分电器盖完好。 在分火头击穿的初始期，发动机会出现抖动在分火头击穿的初始期，发动机会出现抖动现象，而且加速无力。分火头击穿以后，高压电现象，而且加速无力。分火头击穿以后，高压电在分火头与分电器转子之间跳火，而不能再将高在分火头与分电器转子之间跳火，而不能再将高压电分给各缸高压分线，更不能在火花塞电极间压电分给各缸高压分线，更不能在火花塞电极间跳火，导致发动机熄火，再也不能起动。跳火，导致发动机熄火，再也不能起动。更换分火头后，故障排除。更换分火头后，故障排除。374故障症状：一辆丰田皇冠轿车进入高速后（车速达到一辆丰田皇冠轿车进入高速后（车速达到100kmh以上），发动机出现以上），发动机出现“突突突突”声，声，动力不足。动力不足。38诊断与分析利用发动机自检系统显示无故障码。利用发动机自检系统显示无故障码。检测燃油压力为检测燃油压力为0.29MPa，符合标准供油压，符合标准供油压力。力。检测气缸压力，检测气缸压力，6个气缸均在个气缸均在11-12MPa之间，符合使用范围。之间，符合使用范围。 为什么要检测气缸压力？为什么要检测气缸压力？ 怎样检测气缸压力？怎样检测气缸压力？39最后检查点火系。丰田皇冠六缸轿车点火系统是属于电控发动机中无分电器点火系。其分电器点火系统电路如图l40所示。40由于该发动机的点火系是由微机控制的无分电器由于该发动机的点火系是由微机控制的无分电器点火系，并且采用一个点火线圈负责两个气缸点点火系，并且采用一个点火线圈负责两个气缸点火，即火，即1、6缸，缸，2、5缸，缸，3、4缸分别由三个点火缸分别由三个点火线圈负责产生高压火。每个点火线圈的次级线圈线圈负责产生高压火。每个点火线圈的次级线圈装有一个高压二极管，其作用是截止次级线圈产装有一个高压二极管，其作用是截止次级线圈产生的反向感应电动势。生的反向感应电动势。 当检测到次级线圈的电阻时，发现当检测到次级线圈的电阻时，发现1、6缸次级缸次级线圈不是单向导通而是双向都导通，说明该点火线圈不是单向导通而是双向都导通，说明该点火线圈高压二极管已经损坏。线圈高压二极管已经损坏。 由于该发动机的由于该发动机的1、6缸点火线圈串联的高压缸点火线圈串联的高压二极管损坏后，失去了单向导电的功能二极管损坏后，失去了单向导电的功能,从而导致从而导致1、6缸在进气末期次级线圈感应出的反向电动势缸在进气末期次级线圈感应出的反向电动势将火花塞击穿，点燃了气缸的部分可燃混合气使将火花塞击穿，点燃了气缸的部分可燃混合气使该气缸产生了回火的该气缸产生了回火的“突突突突”声，发动机的动力声，发动机的动力下降。下降。41更换更换1、6缸点火线圈后，故障排除。缸点火线圈后，故障排除。42点火系统的故障诊断步骤43