汽车点火线圈波形故障诊断系统设计
点火波形分析 ——点火正时及参考信号波形分析
发动机控制电脑用来自点 火模块的PIP信号和一些其 他信号，如MAP、TPS等 产生SPOUT信号，然后将 SPOUT信号送回给TFI点 火模块去控制点火初级电 路(SPOUT信号是脉冲宽度 调制信号)。 而且发动机控制电脑经常 不断地会控制SPOUT信号 脉冲宽度调制成份(在波形 而且随发动机转速的变化， 上角的缺口)，即频繁地改 变SPOUT信号的脉冲宽度， SPOUT信号的频率跟着PIP信号 以提供初级点火闭合角和 频率变化而变化，这也就是 点火提前角的参数。
五、福特分布型点火传感器PIP和点 火输出信号SPOUT双踪波形
右图是福特林肯和水星汽 车点火系统的双踪示波器 波形测试图。 它把相互有着重要联系的 波形同时显示在示波器上 用这个测试方法可以同时 诊断分布型点火传感器PIP 和点火输出信号SPOUT电 路及检查它们之间联系， 进而去诊断发动机控制电 脑或点火正时的故障。
许多通用汽车、欧洲 汽车，甚至亚洲生产 的轿车都使用相似的 点火线路设计。所不 同的是福特 PIP/SPOUT设计有其 独特之处。 用波形测试设备的双 通道功能可以同时观 察PIP和SPOUT两个信 号，如果两个信号完 全一样，则控制电脑 正用PIP信号代替 SPOUT信号，车辆进 入故障应急状态。
当启动发动机时看到一条平直的波形，也就是说 发动机实际上没有启动着，可能说明曲轴位置传 感器、点火模块、控制电脑、线路或插头出了故 障。可先找到点火参考信号的起源处——曲轴位置 传感器，用示波器测试曲轴位置传感器的信号， 接着检查点火初级电路或点火模块。 如果没有发现问题，则应检查点火模块和控制电 脑之间的通信信号，而后检查控制电脑返回点火 模块的信号，最后再检查从点火模块到点火线圈 的初级信号。 只有在少数例子中，控制电脑内部将电子点火正 时电路或点火参考电路接地，产生一平直线波形 (无信号）。
点火线圈的工作电流与电压波形分析
点火线圈的工作电流与电压波形分析点火线圈是汽车发动机中的重要部件之一，它起着将低压电能转化为高压电能以点燃混合气的作用。
在发动机运行时，点火线圈需要产生准确的工作电流和电压波形才能确保点火系统的正常运行。
本文将分析点火线圈的工作电流与电压波形，并探讨其对发动机性能的影响。
首先，我们来了解一下点火线圈的工作原理。
点火线圈是由一对线圈组成的，通常称为一次线圈和二次线圈。
一次线圈通常由几百匝的粗线圈构成，它接收来自汽车电池的低压直流电源，通过开关电源的控制，将蓄电池电压升高成几百伏的高压脉冲电流。
这高压脉冲电流经过二次线圈，产生的磁场通过分布在二次线圈上的导电线圈，最终传递到火花塞，以点燃混合气。
点火线圈的工作电流波形是指随时间变化的电流特征。
一般来说，点火线圈的工作电流波形应包括一个上升沿和一个下降沿。
上升沿是指电流从零逐渐增加到峰值的过程，而下降沿则是指电流从峰值逐渐减小到零的过程。
这种波形设计的目的是为了确保点火线圈能够产生足够的高压电脉冲，以点燃汽缸中的混合气。
如果工作电流波形不符合要求，可能会导致点火强度不足或火花能量不稳定，影响发动机的正常运行。
此外，点火线圈的工作电流波形还应具备一定的稳定性和可靠性。
稳定性是指在不同工况下，工作电流保持稳定，不受外界干扰的影响。
可靠性是指点火线圈能够长时间工作而不损坏，电流波形不会出现明显的变化。
为了保证稳定性和可靠性，点火线圈通常采用了特殊的线圈设计和电路保护措施。
除了工作电流波形，点火线圈的工作电压波形也非常重要。
工作电压波形是指随时间变化的电压特征，它直接影响到高压脉冲的产生和传递。
一般情况下，点火线圈的工作电压波形应该保持稳定且具有良好的理想形状。
如果电压波形不规则或者出现明显的波动，可能会导致点火的不稳定或者点火能量不均匀，进而影响发动机的正常运行。
为了分析点火线圈的工作电流和电压波形，可以使用示波器进行测量和观察。
通过连接示波器的电压和电流探头到点火线圈的相关接线端口，可以实时观察电流和电压的波形变化。
发动机点火波形分析
点火波形 故障分析简述
• 在点火系的故障中，主要的故障有无火、缺火、 乱火、火弱及点火正时失准等。这些故障将会造 成发动机不能起动或工作不正常。点火系故障部 位可分为低压线路和高压线路两部分。 • 点火波形是汽油机在点火过程中，分缸高压线上 的电压随时间的变化规律。 • 如果实测的点火波形与标准波形出现明显差异， 说明点火系统（或供油系统）有故障。
• A区为断电器触点故障反映区，B区为电容器、点火线圈 故障反映区，C区为电容器、断电器触点故障反映区，D 区为配电器、火花塞故障反映区。
单缸次级点火波形
多缸并列次级点火波形
故障波形一：两缸点火电压相差太大
故障波形二：各缸点火电压峰值高于正 常值4 kV以上
故障波形三：一个或多个缸点火电压过高
分析次级点火)
• 一.看闭合部分 • 二.看点火线
• 三.看火花线及 燃烧电压 • 四.看燃烧时间
• 五.看线圈振荡 情况
一.看闭合部分(如图3-4)
二.看点火线(如图3-5)
三、看火花线及燃烧电压
四、看燃烧时间
五、看线圈振荡情况
典型故障波形分析
汽车点火系统波形分析
汽车点火系统波形分析现代汽车使用了大量的电子操纵系统,以往常规的检测方式已无法习惯现代汽车的要求。
特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确推断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。
由于点火次级波形受到各类不一致的发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此示波器能够有效地检测出发动机机械部件与燃油系统部件与点火系统部件的故障。
而且一个波形的不一致部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或者哪个系统有故障。
点火次级单缸波形测试要紧用途有:1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析);2.分析点火线圈与次级高压电路性能(燃烧线或者点火击穿电压分析);3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析);4.分析电容性能(白金或者点火系统分析);5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或者破裂的火花塞)。
分电器点火次级标准波形如图1所示。
通过观察该波形,能够得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间与点火闭合角等信息。
由于点火次级波形受到发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此它对检测发动机机械部分与燃油系统部件及点火系统有关部件的故障非常有用。
同时每个点火波形的不一致部分还能分别说明其相应汽缸点火系统的相应部件与系统的故障。
对应于每一部分,能够通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。
一、分电器点火次级波形分析1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对一致的波形下降沿,这说明各缸闭合角相同而且点火正时准确。
2.点火线:观察击穿电压高度的一致性,假如击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),说明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或者损坏的火花塞、高压线或者是火花塞间隙过大);假如击穿电压太低,说明点火次级电路电阻低于正常值(污浊与破裂的火花塞或者漏电的高压线等)。
3.跳火或者燃烧电压;跳火或者燃烧电压的相应一致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常与否。
论文--汽车点火系统故障的波形分析
汽车点火系统故障的波形分析摘要汽车点火系在汽车运行中处于不可或缺的重要地位，如果其技术状况不佳，甚至出现了故障，不但影响发动机的动力性、燃油经济性、排气净化性，而且无法正常工作。
实践证明点火系是汽油机各机构、系统中故障率最高者之一。
往往是检测诊断重点对象。
而随着科学技术的突飞猛进，无触点电子点火系逐渐普及汽车界，以往的维修方法就显得力不从心。
可是点火系的波形分析法在应对汽油机的点火系故障的问题时就容易多了。
汽车点火系故障的波形分析，是当今最经济、快捷、实用的汽车故障诊断分析法。
在点火系故障的波形分析中它利用示波器测出点火系的波形，通过观测、对比波形，可直观、快速地分析、判断点火系的技术状况。
从而解决点火系的故障。
至今波形分析法已得到广泛的应用，特别是在国外。
关键字：点火系；汽油机；波形分析目录1绪论 (3)1.1 引言 (3)1.2点火系统的现状及分析波形 (3)2点火系统故障的波形分析 (3)2.1点火波形的观测方法 (3)2.2 点火系故障的波形分析 (5)2.2.1 蓄电池电源波形分析 (5)2.2.2 点火初级闭合角波形 (6)2.2.3二次多缸平列波的波形分析 (7)2.2.4 二次多缸并列波的波形分析 (9)2.2.5 二次多缸重叠波的波形分析 (14)2.2.6 标准单缸次级电压波形的波形分析 (14)2.2.7 一次并列波波形分析 (17)2.2.8其它波形分析 (20)2.2.8 无触点电子点火系点火波形的特点 (21)3案例波形分析 (22)3.1案例一丰田皇冠二次多缸平列波分析 (22)3.2案例二道奇捷龙加速不良波形分析 (23)3.3案例三奥迪100发动机工作不良分析 (25)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1绪论1.1 引言当今时代，科学技术的突飞猛进，极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展。
电子技术、计算机技术、现代通讯和控制技术等现代汽车技术也就大量融进点火系统，使得无分电器电子点火系统替代了传统的点火系统，这也使得汽车的点火系统的修理越来越具有一定的难度。
点火器中电磁线圈的电流波形分析与优化
点火器中电磁线圈的电流波形分析与优化在点火器中，电磁线圈的电流波形是至关重要的。
电磁线圈的作用是产生强磁场，从而点燃汽车发动机的燃料。
为了确保发动机能够顺利启动，在设计和优化电磁线圈的电流波形时需要注意各种因素，包括波形图形、频率和幅值等。
本文将对电磁线圈的电流波形进行分析与优化。
首先，电磁线圈的电流波形的形状对点火系统的正常运行至关重要。
一个好的电流波形应该是尖峰状的，即有一个明显的高峰，然后迅速下降到零。
这种波形可以提供足够的能量来点燃汽车的燃料，同时又能避免过度消耗能源。
另外，电流波形还应该保持稳定，并且没有明显的峰谷或不稳定的部分。
稳定的电流波形可以确保点火器的性能一直保持在高水平。
其次，频率也是影响电磁线圈电流波形的一个重要因素。
频率是指电流波形中高峰出现的次数，通常以赫兹表示。
适当的频率可以提供足够的电能，使得点火器能够有效地点燃燃料。
然而，过低或过高的频率都会影响点火器的性能。
如果频率太低，电流可能不足以点燃燃料；如果频率太高，电磁线圈可能无法承受高频率的电流而过热。
因此，在设计电磁线圈的电流波形时，需要选择一个合适的频率，以保证点火器能够正常运行。
另外，电磁线圈的电流波形的幅值也需要进行合理的优化。
幅值指电流波形的高峰与低峰之间的差异。
适当的幅值可以提供足够的电能，使得点火器能够有效地点燃燃料。
然而，幅值过高或过低都会影响点火器的性能。
如果幅值过高，电磁线圈可能会过热或短路；如果幅值过低，电流可能不足以点燃燃料。
因此，在设计电磁线圈的电流波形时，需要选择一个合适的幅值，以确保点火器的正常运行。
为了分析和优化电磁线圈的电流波形，可以利用实验和仿真两种方法。
实验是通过测量电磁线圈电流波形的真实数据来进行分析和优化。
通过在实验中改变电流波形的参数（例如频率和幅值），我们可以观察到不同参数对电流波形的影响，并找到最佳的参数组合。
另一种方法是仿真，通过使用计算机模型来模拟电磁线圈的工作原理和电流波形。
利用次级点火波形分析汽车发动机故障
利用次级点火波形分析汽车发动机故障摘要：波形分析法作为当下较为先进的一种发动机故障诊断方法，尤其适用于发动机次级点火波形分析，本文通过对次级点火系的标准波形和故障波形分析，再加以实例论证，说明通过次级点火波形分析发动机故障是十分方便的。
关键词：次级点火波形；发动机故障；波形分析现代汽车的结构变得日益复杂，电子控制技术在汽车上的应用越来越普及，在点火系统的诊断中，常规的单缸断火试验已经无法精确判断故障了，汽车专用示波器应运而生，因其具有实时性、连续性、对电信号的变化采集快等特点，得到越来越广泛的应用。
1次级点火标准波形分析次级绕组产生的次级点火波形如图1所示，各点分析如下a点、b点、c点为初级绕组从接通到断开的一段过程，在此不作详细说明。
d点：初级绕组断开瞬间次级绕组产生的击穿高压，击穿火花塞间隙的最大电压值，一旦到达此最大电压值意味着火花塞间隙被击穿，此电压值会瞬间下降。
该击穿电压与火花塞间隙和电极形状、混合气浓度、汽缸压力和温度等因素有关。
e点：形成火花的起始点（即高压电压击穿火花塞间隙后形成的瞬间电压）f～g段：电压击穿后的燃烧阶段，f点就是燃烧电压，是维持火花继续得以燃烧的电压，该电压比点火电压值小很多，燃烧阶段的波形是一条平滑直线，并且干净无异形波。
h～i段：点火结束后的闭合区：通常会经历三到六个振荡过程。
一般对应点火线圈的性能是否良好。
次级线圈波形分析原理：发动机点火系点火时，由于初级线圈断电会在次级线圈产生很高的电压，当电压逐步升高到一定值，火花塞上就能产生火花，此电压就是点火电压（图中的d点）随后电压迅速下降到某一电压值并保持一段时间，此电压即是燃烧电压（图中的f点），燃烧时间就是指电压保持在燃烧电压值的一段时间（图中的f～g段）电压维持在燃烧电压值的时间。
在燃烧时间末端时，点火线圈中的能量几乎用完，微弱的残余能量在点火线圈上造成阻尼振荡，振荡波数量要求一般至少是3个，至多6个。
2次级点火系故障波形分析。
点火波形在故障诊断中的应用
点火波形在故障诊断中的应用次级点火波形的形成原理首先以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图图4-1所示典型点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4区段。
图4-1 传统点火系统a.跳火区A初级断电，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生15～20 kV的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）Up一般8～15kV。
b.燃烧区B火花塞间隙被击穿，致使火花塞间隙中可燃气体粒子发生电离，引起弧光放电，次级点火电压便随之下降，并维持火花塞电极放电所要求的一定电压使气缸内混合气迅速燃烧。
此阶段电压约为峰值电压Up的1/4左右，持续时间在0.8～2.4ms。
c.振荡区C当保持火花塞放电的能量消耗完毕时，电弧中断。
这时点火线圈中的残余能量通过初级绕组与电容之间形成的LC振荡电路衰减耗完（第1次振荡）。
此阶段一般有3～5个振荡波。
d.闭合区D闭合瞬间点火线圈的初级电路有电流通过，产生自感电压，相应地在次级电路中产生一个逆电压（1.5～2kV），并产生振荡（第2次振荡）几种常见故障波形的原因分析a.峰值电压Up太高通常峰值电压达到18～20kV，燃烧区时间缩短。
这种波形在故障波形中最为常见，严重时会直接影响汽车动力性。
由于高压电路电阻太大，（含线圈、高压线及其插头存在未插好而造成的击穿性高压传输）致使所需的击穿电压也随之升高。
b.峰值电压Up太低这种波形产生是因为高压电路电阻太小，所需的击穿电压也较小。
故障原因一般是火花塞间隙太小、高压电路有漏电、混合气过浓、气缸压力低等。
c.波形上下颠倒这是因为点火线圈初级的两个接线柱接反、点火线圈制造错误或蓄电池极性接反。
现象初期车辆没有明显故障表现，但由于极性接反而使火花塞由侧电极向中间极柱跳火；时间久了会使火花塞烧蚀严重，间隙变大，缩短其使用寿命，甚至影响汽车的动力性能。
d.燃烧区波形杂乱无章如图4-2所示。
这是由于高压电路开路造成的，故障原因一般是单缸高压线脱落或断路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
采用 Ｒ Ｉ Ｇ０Ｌ公司 的示波 器进 行点 火 线 圈初 级 线 圈 电压波 形采集 。将示 波器一端 接点火线 圈 的上 端， 另一端 接控制 单 元 的地 。设 置示 波器 上 每 一纵 格为 ５ Ｖ， 横格 为 ２ ｍｓ ， 通过 示波器屏 幕可得 到点火 线 圈正常工 作时 的电压波形 （ 如 图 ２所示 ） 。
由火花 塞 电极 间 隙较 大 、 火花 塞 导 线 出现 短 路 等 原 因造成 的 ； 图 ６中出现较低 的 电弧 电压 ， 这是 由火花
原 来 的千伏 级 电压变 为 ５ Ｖ 以 内的 电压信 号 。点火 线 圈 的次级 电压 波形 为般 为 ２ ０ ￣４ ０ Ｓ ， 幅值 在 ４ ０ ｋ Ｖ左右 ， 为 了能 较 准 确 地采 集 次级 电压 信号 及 其他信 号 的波 形 ， 采
采集无 故 障的点 火 线 圈波形 后 ， 对 存 在故 障 的 火 花塞进 行多次采 集 ， 选 取其 中一 个较 为典 型 的波
形进行分 析 （ 如 图 ３所 示 ） 。
单 元执行操作进 行点 火时 ， 控制单 元将其 简单接地 ，
＊基 金 项 目 ： 教 育 部 科 学 技 术研 究 重 点 项 目（ ２ ０ ８ ０ ３ ７ ）
圈
图 ４ 次 级 线 圈 正 常 菠 形
图 ７ 点 火 线 圈 故 障 诊 断 系 统 硬 件 原 理 框 图
图 ４所示 波形 不 仅 显示 出点 火 电 压 ， 而 且 可 以 显示 出电离 电极 间空 气 的 电弧 电压 ， 这个 电 压 的正
常值 为 １ ２ ～２ Ｏ ｋ Ｖ。
公 路 与 汽 运
总第 １ ３ ５期
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ＆ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
Ｒ４ １ ０ ０ ｋ ｎ Ｒ ７ １ ０ ０ ｋ ｎ
２ ５
２ ｌ
ｒ １ — ［ ｌ ２ ｋ Ｏ 二 Ｃ ｎ １ ｐ 卜 ： Ｆ 一 卜 — ｒ ＿ １ ． Ｖ １
次 级线 圈 的 电压 信 号是 一个 高 频高 压 信 号 ， 对 该信 号 的采集 是检 测系统 的重要 组成 部分 。次级 线 圈的瞬 时 电压 在 ４ ０ ｋ Ｖ左 右 ， 而 采集设 备 要 求 的输 入 电压 远远小 于这 个 电 压 ， 为 了完 成对 高压 信 号 的 采集 ， 设 计如 图 ８所 示 的 电压 转换 电路 。高 压 信 号
如 图 ４所 示 。
啪 ２ ， 响 ｋ Ｕ 一 ≮ ． Ｔ ｉ ｍ ２ ． ｏ ∞ ｈ ； ｅ ． ｅ 曲
图 ６ 次级 线 圈故 障波 形 二
２ 故 障诊 断 系统 硬 件 设 计
点火 线 圈故 障诊 断系 统 硬件 原 理 如 图 ７所示 。 该 系统 的硬件 主要 由初 、 次 级 点火 线 圈 电压 信 号 采
经过两 个 ＯＰ ｏ ７ Ｃ的衰减（ 衰减 比 为 １ ： ｌ Ｏ ０ ０ ０ ） 后，
采集 次级 线 圈 的正 常 波形后 ， 对有 故 障 的点 火
线 圈进行 波形采集 。从 采集 到的众 多波形 中选 取两 个较 为典 型 的波 形 （ 如图 ５ 、 图 ６所示 ） 进 行 分析 。 图５ 、 图 ６所 示 的 两个 波形 中蕴 含 了较 为典 型 的故 障信 息 ， 图 ５中出现较 高 的电弧电压 ， 该故 障是
Ｒ３
圈 ８ 次 级 线 圈 高压 采 集 电路
样 频率应 达到 ２ Ｏ ＭＨｚ 以上， 这 就 决定 了必须 采 用
高速数据采 集系统进行 采样才 能精确地 描述被采 集 数据 。针 对此特点 ， 选 用 ＡＤ公 司的高速 Ａ ／ Ｄ转 换 芯片 Ａ Ｄ９ ４ ３ ２ 进 行采样 。 由于 ＡＤ ９ ４ ３ ２要求 差分 输 入， 所 以在 其前端加 入信 号调理 电路 。
集模 块 、 Ｄ Ｓ Ｐ控 制 模 块 及 液 晶 显 示 模 块 组 成 。 对 初
级 线 圈的 电压采集 使用 Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２自带 的模 数 转换 模 块 。
汽 车 点 火 线
－
初级线 圈 Ｉ
ｌ Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２
最容易产生故 障 的部 件之一 。汽油机在 不同工况 下 工作时 ， 不仅需 要一定 数量 和浓度的可燃 混合气 ， 而 且需要按点 火顺序 准 时地 供 给 电火花 ， 以点燃 可燃
混 合 气 使 发 动 机 产 生 动 力 。 如 果 汽 油 机 点 火 系统 出 现故障 ， 不 但严重影 响发动 机的动力性 、 燃 料 经 济 性 和排气净化 性 ， 而 且 发 动 机 无 法 正 常 工 作 。本 文 对
公 路 与 汽 运
总第 １ ３ ５期
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ＆ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
２ ３
汽 车 点火 线 圈波形 故 障诊 断 系统 设计 ＊
周 美 兰 ，张伟 超 ，王旭 东
（ 哈 尔滨理 工 大 学 电 气与 电子 工 程 学 院 ，黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
ＤＭＴ６ ４ ４ ８ ０ ＴＯ ５ ６彩 色 液 晶 显 示 屏 。
３ 故 障诊 断 系统 软 件设 计
主要 针 对 Ｔ Ｍ￥ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２进 行 编 程 ， 实 现 对 点
图 ９ 点 火线 圈故 障 诊 断 系统 主程 序 流 程
表 １ 阈 值 电压 和 时 间
火线 圈初 、 次级线 圈 电压信 号 采样 的时序 控 制及 对
采集 模块 ｌ ｌ 控制模 块
采 集 模 块 Ｉ Ｉ …Ｉ Ｈ ｌ 一 ” 显 液 晶
刁
＿
一 一
～ 一 一 －
¨ ～
一 一
…
～
一 ｔ 一 一
。
ｔ ～
啪
２ｍ Ⅵ ｜
一 ％＿ ＿ ｌ ＿ ＿ １ｌ ¨
２． 桶 ｈ ；
－ 键
选 用 的 控 制 芯 片 是 ＴＩ 公 司的 Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２ 。
该芯片是新 一代 ３ ２位 、 定 点 高速 数字 处理 器 ， 最 高 工作频率 可达 １ ５ ０ ＭＨｚ ， 完全 满足 汽车 点火 线 圈波
形 实 时 高 速 数 据 采 集 和 处 理 的 要 求 。在 Ｄ Ｓ Ｐ对 采 样数据进 行分析处 理后 ， 将 最 后 的 故 障 信 息 输 出 到
公 司 的 ＴＭＳ ３ ２ Ｏ Ｆ ２ ８ １ ２为 控 制 芯 片 、 北 京 迪 文 公 司 的 ＤＭＴ６ ４ ４ ８ ０ Ｔ０ ５ ６彩 色 液 晶 显 示屏 力 输 出 终 端， 实现 了对 汽车 点 火 线 圈故 障 自诊 断 系统 的 设 计 。 关 键 词 ：汽 车 ；点 火 线 圈 ；故 障诊 断 ；ＴＭ￥ ３ ２ ０ Ｆ２ ８ ｉ ２
采样数据 的分析 ， 判 断是否 有故障发 生 ， 最 后 输 出检
测结果 。软件程 序在 Ｃ Ｃ Ｓ ２ ０ ０ ０环境 下开 发 ， 整 个程 序分为初级 和次级线 圈采 样 时序控 制程 序 、 Ａ／ Ｄ时
阚值 电压
“１
“ ２
数值／ ｋ Ｖ
０ ． ０３ ５
０ ． ０１７
上， 次级 线 圈 的感 生 电压 是 通 过 初 级 线 圈 返 回 的 ， 所
汽油机 的点 火线圈 进 行 电压采 样 ， 通过 分 析点 火线 圈的 电压波 形来分 析 点火 系统 的故 障 ， 为 故 障诊 断
提供依据 。
以初级线 圈 中的电压最后会 经过一 个震荡过 程返 回
到 十１ ２ Ｖ。
阙 值 时 间
ｔ ｔ
ｔ ２
数值／ ｍｓ
２
４
序控制程序 、 数据 分析 处理 程 序 和液 晶显 示 程序 四
个模块 ， 主程序流程 如图 ９ 所 示 。初 、 次级线 圈采样 时序控制 程序主要 是顺 序 控 制初 、 次 级线 圈波形 的
电压一直 为 零 ， 在 此 过 程 中线 圈 周 围建 立 起 磁 场 。 当点火模块 将点火 线 圈 电路 切 断时 磁场 消 失 ， 这时 会 在初级 线圈 中产生感应 电压 。在次级线 圈 中同样
会 有感应 电压产生 ， 这 个 电 压 就 是 用 于 火 花 塞 点 火 的 。 由 于初 级 线 圈 与 次 级 线 圈 绕 在 同 一 个 线 圈 架
剐 ． ｓ 《 爵 － － ． 一 鼗 ｝ ～ 一
１ 点 火 线 圈 波 形 采 集 与 分 析
点火线 圈是 给点火 系统提供 高压 的部 件 。它实 际上是装有铁 心 和初 、 次 级绕 组 的 变压器 。点 火线
圈 的 作用 与 一 般 变 压 器 不 同 ， 它不 连续起作 用 ， 而 是
的现 象 。
图 ５ 次 级 线 圈 故 障 波形 一
次级 线 圈的电压 波形 和初 级线 圈 的波 形基 本相 似， 但 次级线 圈的最 高 电压 能达到 几十千 伏 ， 所 以需 要采 用高压 探头将 高压衰 减到低 压后再 进行 次级线 圈 的波形测 量 。与 此同时 ， 放 电时间却非 常短 ， 只有 十几微 秒 ， 这就要求 电压探 头具有 较宽 的通 带范 围 。 为此 ， 选用 美 国 Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｓ ｔ ａ ｒ 公 司 的 高压 探 头 。经 探 头 衰减后 示波器 测得 的点火线 圈次级 线 圈电压 波形
从 图３ 可看 出该 线 圈的波 形 显示 出较 高 的电压
２ ４
公 路 与 汽 运 Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ＆ Ａｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
第 ６期 ２ ０ ０ ９年 １ １月