汽车检测技术-2章3点火波形检测
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点火波形检测 PPT
电子点火系统点火波形与传统点火波形的区别
1.震荡波少
2.无触点、电容等与之有关的故障就没有了
3.闭合角变化为正常，不变化则说明点火器可 控电路失效。
4.不同电子点火系统标准波形有差异，查看修 理手册，或用示波器纪录正常工作的波形
2.波形排列形式
点火示波器采集到发动机点火信号后， 通过不同排列，以多缸平列波、多缸并列 波、多缸重叠波和单缸选缸波四种排列形 式分别显示点火波形，以便于检测人员从 不同排列形式波形中观测、分析、判断点 火系技术状况。
点火波形上的故障反映区
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。
学习任务二 用点火示波器检测点火波形
点火示波器是专门用来检测诊断汽油机点火系 技术状况的检测设备。
当点火示波器连接在运转的汽油机点火系电路 上时，示波器屏幕上将显示出点火系中电压随时 间变化的曲线，即点火波形。
⑵火花线：1000r/min时，火花时间为 1.5ms。 火花过短，很快熄灭，说明点火系统储能 不足。可能是供电电压偏低，或初级电路 导线接触不良造成的。
过长：火花塞积碳，间隙小，短路。
⑶振荡区分析：4-8个波形，如少，说明点火线 圈短路，一次线圈接触不良。
⑷波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置， 点火能量小。
学习任务三 用发动机综检仪检测点火波形
学习目标 能够用发动机综合性能检测仪检测汽油机点火波形。
学习项目 用发动机综合性能检测仪检测汽油机点火波形。
EA1000型发动机综检仪联机
传统点火系的联机 分析仪的电源夹持器夹持在蓄电池正、负极上，红色 夹持器为正极，黑色为负极。初级信号红、黑小鳄鱼夹 分别夹在点火线圈的初级接线柱上，红为正极，黑为负 极。1缸信号传感器(外卡式感应钳)卡在第1缸高压线上。 次级信号传感器(外卡式电容器感应钳)卡在点火线圈中 心高压线上。通过次级信号传感器的信号可获得次级点 火波形，通过1缸信号传感器信号的触发，可获得按点火 次序排列的各缸波形。
3点火系的检测与诊断1
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——示波器显示波形
直列 波
图2-6 示波器与点火系的接线
图2-8 单缸直列波
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——故障波形分析
发动机工作时，其次级电压的 波形即为直列波，调整示波器的左 右旋钮，使要观察的某一缸的波形 位于屏幕标线的适当位置，此时屏 幕上所显示波形如图2-8所示，此波 形即为单缸直列波。此波形反映了 点火系次级电压在点火工作过程中 各个阶段的变化情况，波形各阶段 的含义如下：
图2-13 常见高压故障波形
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3、电子点火系点火波形的特点
电子点火系的点火波形与传统点火系波形相比，波形类别、波形观测方法 等均相同，不同之处如下：
点火波形上低频振荡波异常时，仅表示点火线圈的技术状况不良，而不是 电容器的原因，因为电子点火系中无电容器。
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——故障波形分析
如果示波器显示的波形与标准不同，说明点火系统中出现了故障。常 见的故障波形见图2-9所示。
波形特点分析：
第一次振荡波少，说明初级电路中 的电阻过大。
第一次 振荡波多，说明初级电路 的电容量过大或点火系次极电路阻抗大。
第二次振荡波前出现小的多余波形， 说明初级电路在接通瞬间，导通状况不 够好，故出现小的多余波形。
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2、传统点火系点火波形分析
示波器可以显示发动机点火过程的三类波形：直列波、 重叠波和高压波，通过所显示的波形与标准波形的比较，即可 诊断出故障所在部位。
汽油机点火波形的检测
三.汽油机点火波形的检测内容概括1、点火波形的种类2、点火系统的工作原理3、点火系统的结构组成包括；蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
4、点火波形的测量工具——示波器示波器的结构，主要由电子枪、偏转系统，荧光屏，线束，以及有关按钮组成。
5、点火波形的异常6、检测的方法采用交互性实验，通过虚拟仿真的方式对汽油机点火波形的检测。
7诊断标准。
（一）点火波形的种类点火波形定义：汽油机点火系统发生故障时，引起点火电压变化，从而与标准的点火电压不同的电压形成的波形称为异常的点火波形。
发动机的点火线圈是由两部分的线圈组成:低压部分的初级线圈和高压部分的次级线圈。
当初级线圈的电流被截断时，初级线圈会产生200V～300V的电压，而在次级线圈上将产生高达15kV～20kV的电压，所以，两者的波形有所不同，分为两类。
次级点火电压标准波形初级点火电压标准波形（1）次级点火电压标准波形a点：断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导通，点火线圈初级突然断电，使次级电压急剧上升。
ab段：为火花塞的击穿电压，即在断电器打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级产生的高压急剧上升，当次级电压还没有达到最大值时，就将火花塞的间隙击穿。
所以ab也称为点火线；(5000-8000v)bc段：当火花塞的间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，同时次级电压骤然下降，bc为此时的放电电压；（电容放电阶段电压）cd段：火花塞电极间隙被击穿后，通过电极间隙的电流迅速增加，致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离，引起火花放电。
cd的高度表示火花放电的电压，cd的宽度表示火花放电的持续时间。
cd被称为火花线；（电感放电阶段电压）在火花间隙被击穿的同时，储存在次级电容C2（指分布电容，即点火线圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间等所具有的电容量总合）的能量迅速释放，故abc段被称为电容放电。
其特点是放电时间极短（1μs），放电电流很大（可达几十安培），所以a，c两点基本是在同一条垂直线上。
2-3点火系的检测详解
点火系的检测
闪光正时灯检测方法
（1）擦拭曲轴带盘或飞轮上的标记处，使标记清晰可见。 （2）运转发动机至正常工作温度。 （3）将正时灯的两个电源夹，红色的夹在蓄电池的正极，黑 的夹在负极。 （4）将正时灯的外卡式传感器卡在1缸的高压线上。同时将 正时灯上的电位器的旋纽旋到“0”。 （5）在发动机怠速稳定运转情况下将正时灯打开并对准飞轮 或曲轴上的标记。 （6）调整正时灯上电位器使两标记对齐。此时，正时灯上指 示的读数即为发动机怠速时的点火提前角。
点火系的检测
次级点火信号测试接线
单缸点火系统。首先将蓄电池电压拾取器的红、 黑夹分别夹在蓄电池的正、负极上，再将初级同 步拾取器（1280406-1）接在一缸喷油嘴或初级信 号线上（必须是有效的信号线，二者只能选其 一），最后将与所测车型相对应的次级信号感应 片卡在点火线圈上，并通过次级信号转接线、跨 接线（某些车辆不用接）和次级信号连接线输入 次级信号提取适配器（1280408-SX）相应的BNC头。
点火系的检测
微机控制点火系统（有分电器）
点火系的检测
微机控制点火系统（无分电器）
点火系的检测
一 点火系波形检测
初级点火信号 次级点火信号 传统点火系统 直接点火系统 单缸点火 双缸点火
常规双缸（单点，多点） 直接双缸
点火系的检测
初级点火信号测试接线
常规点火系统。首先将蓄电池电压拾取器的红、 黑夹分别夹在蓄电池的正、负极上，将初级信号 拾取器（1280401）的红、黑色探头分别连接到点 火线圈的正、负极，再将一缸信号适配器夹在一 缸高压线上。
将各缸的点火波形之首对齐并全部重叠在一个水 平位置上称为重叠波。可评价各缸工作的一致性。 重叠波可观察到各缸波形间的重叠角及各缸对应触 点闭合时刻的分散程度，从而间接判断分电器凸轮 磨损情况。
2点火波形分析——点火初级波形分析
点火初级陈列波主要用于查出造成点火不Байду номын сангаас的 主要原因，如火花塞、高压线的短路或断路故 障，或是受污损的火花塞。 当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压 线的汽车)，测试点火初级波形比较容易。 同前几个试验一样，本试验亦可以提供关于各 缸燃烧质量非常有价值的资料。
因为点火初级波形同样是会受不同发动机、燃油系统 和点火条件影响，所以用它检测发动机机械部分和燃 油系统部件及点火系统部件的故障也是极有价值的。
现代发动机控制电脑含有最优化的点火控 制图，它对点火正时、闭合角等因素的控 制比传统的白金一电容系统要精确得多。 这一点对发动机性能和尾气排放则更有益。 但由于发动机控制电脑及其线路系统和点 火控制模块都可能出现故障，所以初级点 火闭合角测试仍然是有用的。 由于点火初级和次级线圈的互感作用，在 次级发生跳火会反馈给初级电路，因此初 级点火波形就显得非常有用。
点火线圈初级信号在动力传动管理系统中是一个重要的诊断信号对于行驶性能故障例如发动机不能启动怠速熄火或行驶中熄火点火不良喘振等检测这个信号是最有效的诊断方法之一
王洪涛 点火波形分析
——点火初级波形分析
一、初级点火闭合角波形
自从点火系统发明以来，初级点火闭合角测 试就是必不可少的检查步骤。 现在，有了先进的便携式汽车示波器，能够 在示波器屏幕上观察波形的同时还能看到点 火初级闭合角的数字显示，所有的一切操作 都可以在人们的手中完成。如果有必要，甚 至可以在路试中进行操作。 然而，电子点火控制系统的出现，已不再需 要进行闭合角调整工作了，因为点火闭合角 已经改由发动机控制电脑来控制。
重要的是当电流开始流入点火线圈 时，观察点火线圈的电流波形。 如果在其左侧几乎是垂直上升的， 这就说明点火线圈的电阻太小了(短 路)，这样则会造成行驶性能故障， 并损坏点火模块中的开关晶体管。 而且电流波形的初始上升达到峰值 的时间通常是不变的，这是由于充 满一个好的点火线圈的电流，所用 的时间应是保持不变的 (随温度可 能有轻微变化)。 发动机控制电脑可以通过点火模块 增加或减少点火线圈的导通时间， 从而控制流入点火线圈的电流大小。
点火波形检测讲解
2.二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形 成火花线CD。放电时间0.6－1.6ms。当点火线圈的能量消耗 到不足以维持火花放电时，火花终了，电压下降，残余能量 在电容与电感之间充放电形成4-8个振荡波DE。能量大，则 火花线高而宽。
3.触点闭合一次通电电流增加，产生互感，但感 应电压方向相反,在二次电路导致一个较小反向电 压 。既形成第二次震荡波的FA
点火波形上的故障反映区
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。
学习任务二 用点火示波器检测点火波形
点火示波器是专门用来检测诊断汽油机点火系 技术状况的检测设备。 当点火示波器连接在运转的汽油机点火系电路 上时，示波器屏幕上将显示出点火系中电压随时 间变化的曲线，即点火波形。 示波器屏幕显示的波形，在垂直方向上表示 电压，在水平方向上表示时间，基线的上方为正 电压，下方为负电压。
⑵火花线：1000r/min时，火花时间为1.5ms。 火花过短，很快熄灭，说明点火系统储能 不足。可能是供电电压偏低，或初级电路 导线接触不良造成的。 过长：火花塞积碳，间隙小，短路。
⑶振荡区分析：4-8个波形，如少，说明点火线圈短 路，一次线圈接触不良。 ⑷波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置， 点火能量小。
4.闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。
单缸标准二次电压波形
三、波形分析：
⑴发火线AB（击穿电压）电压1.5-2万伏. a) 过高：花塞间隙太大，或次级电路开路等所引 起。电阻过大；断线；接触不良；脏污。拔下高
压线与火花塞距离加大，击穿电压升高 b) 过低：可能是火花塞间隙太小或积炭较严重。
汽车点火系统波形分析
汽车点火系统分析现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。
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判断系统是否正常,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种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。
而且一个波形的不同局部还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。
点火次级单缸波形测试主要用途有:1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析);2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析);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,可以得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角等信息。
由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械局部和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。
同时每个点火波形的不同局部还能分别说明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。
对应于每一局部,可以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,如果击穿电压太高(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(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,说明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。
3.跳火或燃烧电压;跳火或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。
如果混合气太稀,燃烧电压就比正常值低一些。
点火波形检测课件
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学习任务一 点火波形的种类
• 1.标准单缸点火波形
电容放电 电感放电
余能振荡，４～5个低频
振荡
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4
2.波形排列形式
• 点火示波器采集到发动机点火信号后，通过不 同排列，以多缸平列波、多缸并列波、多缸重 叠波和单缸选缸波四种排列形式分别显示点火 波形，以便于检测人员从不同排列形式波形中 观测、分析、判断点火系技术状况。
• 该波形由于是各缸点火波形的叠加，因而可 评价各缸工作的一致性。各缸工作一致的重叠 波就像一个单缸波形，只要其中任何一缸工作 不佳，其波形就会偏离重叠波，届时通过逐缸 单缸断火，可立即找出工作不佳的气缸来。点 火示波器显示出被测发动机二次多缸重叠波后， 可进行下列参数测量。
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1）各缸波形间的重叠 角
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5
标准二次平列波
•
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6
标准二次并列波
•
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7
标准二次重叠波
•
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点火波形的种类
• 在示波器屏幕上，根据需要选出的任何一缸 的单缸点火波形称为单缸选缸波形。
• 由于点火系又有一次线路和二次线路之分，因 此上述四种波形排列形式又有一次多缸平列波、 一次多缸并列波、一次多缸重叠波、一次单缸 选缸波和二次多缸平列波、二次多缸并列波、 二次多缸重叠波、二次单缸选缸波之分。
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点火波形上的故障反映 区
• 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。
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学习任务二 用点火示波器检测点火波形
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授人以鱼不如授人以渔
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汽油机点火波形的检测
学习任务一 学习任务二 学习任务三 火波形 学习任务四 练习 点火波形的种类 用示波器检测点火波形 用发动机机综合检测仪检测点
点火波形分析
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学习任务一 点火波形的种类
1.标准单缸点火波形
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高压故障波
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拔下某缸的高压线（不4搭铁，开路电压），电压 应在20～30kV，否则说明高压线、分电器盖绝缘不良 或点火线圈、电容器性能不良。
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高压故障波
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将发动机的转速提高到2500r／ｍin，各 缸点火电压减小，保持在5kV以上，说明点 火系能在高速正常工作（火花塞加速特性）。
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学习任务三 用发动机综检仪检测点火波形
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学习目标 能够用发动机综合性能检测仪检测汽油机点火波 形。 学习项目 用发动机综合性能检测仪检测汽油机点火波形。
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EA1000型发动机综检仪联机
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二次并列波
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如果测出的闭合角太小，说明断电器触点间隙太大。 这不仅有可能使点火时间提前，而且造成高速时点火高 压不足。若测出的闭合角太大，则说明断电器触点间隙 太小。这不仅有可能使点火时间推迟，而且造成某些缸 由于断电器触点张不开而缺火。因此，应调整断电器触 点间隙为0．35～0．45 mm，使闭合角符合要求。但调 整断电器触点间隙后，点火提前角也随之改变，因而还 应重新校正点火正时，以保证发动机的动力性、燃油经 济性和排气净化性符合要求。
点火示波器是专门用来检测诊断汽油机点火 系技术状况的检测设备。 当点火示波器连接在运转的汽油机点火系电 路 上时，示波器屏幕上将显示出点火系中电压随 时间变化的曲线，即点火波形。 示波器屏幕显示的波形，在垂直方向上表示 电压，在水平方向上表示时间，基线的上方为 正电压，下方为负电压。
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电容放电 电感放电
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余能振荡，４～5个低频 振荡
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2.波形排列形式
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点火示波器采集到发动机点火信号后，通过 不同排列，以多缸平列波、多缸并列波、多缸 重叠波和单缸选缸波四种排列形式分别显示点 火波形，以便于检测人员从不同排列形式波形 中观测、分析、判断点火系技术状况。
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1）各缸波形间的重叠角
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如果各缸点火波形的长度不一致，表明各缸 点火间隔不一致。重叠角应不大于点火间隔的 5％，以接近零为好。4缸发动机不大于4.5°； 6缸发动机 不大于3.0°；8缸发动机不大于 2.25°。 重叠角的大小可以表明多缸发动机点火间 隔的一致程度。重叠角越大，越说明点火间隔 不均匀。重叠角太大，是由于分电器凸轮制造 不准、磨损不均或分电器凸轮轴磨损松旷、弯 曲变形等原因造成的。
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汽油机点火波形的检测
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。
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①在分析仪主菜单上选择“汽油机”，在副菜单上 选择“点火系统”，在点火系统的下级菜单中选择“次 级点火信号” 。
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检测方法
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②点击界面下端的波形切换软按钮，可 分别观测到次级多缸平列波、次级多缸并列波 (三维波形)和次级多缸重叠波。 当击穿电压值大于20kV时，量程会自动切换 为40kV。
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传统点火系联机
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单缸独立点火式点火系联机
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双缸独立点火式点火系联机
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检测方法
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示波器原理
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分类：模拟式、数字式、阴极射线管式、液晶式 通用式、汽车专用式
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点火示波器的使用
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点火示波器的联机与准备工作 使用前应按要求对示波器通电预热，检查校 正，待符合要求后再投入使用。 点火示波器的点火传感器(包括夹持器等) 与发动机点火系的连接，传统点火系初级点火 信号是从断电器触点两端采集的，次级点火信 号是从点火线圈高压总线上采集的，具体连接 方法请仔细阅读使用说明书。
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故障重叠波3
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闭合段的变化大于5％，说明断电器凸轮不均匀或分电 器轴与铜套磨损过大等。
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二次多缸平列波
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(1)各缸点火高压值的测量 国产货车击穿电压值一般为6～8 kV或8～10 kV，进 口及国产轿车击穿电压值一般为10～20 kV。各缸击穿 电压值应致，相差不大于2 kV。
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二次并列波
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二次并列波
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1）检测各缸断电器触点闭合角值 被测发动机的断电器触点闭合角已显示在检测界面上， 按F3热键，可显示出各缸的闭合角值。 4缸发动机 45％～50％(40°～45°分电器凸轮轴转 角)； 6缸发动机 63％～70％(38°～42°分电器凸轮轴转 角)； 8缸发动机 64％～71％(29°～32°分电器凸轮轴转 角)。
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重叠角
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重叠角
闭合角
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故障重叠波1
闭合波太短，说明断电器触点间隙过大。
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故障重叠波2
闭合波太长，说明断电器触点间隙过小。
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学习目标 能够对检测的汽油机点火波形进行正确的分析。 学习项目 对各种点火故障波形进行总结性分析。 内容： 二次重叠波 二次平列波 二次并列波 一次重叠波、平列波和并列波 电子点火系统点火波形特点
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二次多缸重叠波
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该波形由于是各缸点火波形的叠加，因而可 评价各缸工作的一致性。各缸工作一致的重叠 波就像一个单缸波形，只要其中任何一缸工作 不佳，其波形就会偏离重叠波，届时通过逐缸 单缸断火，可立即找出工作不佳的气缸来。点 火示波器显示出被测发动机二次多缸重叠波后， 可进行下列参数测量。
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次级多缸平列波
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次级多缸并列波
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次级多缸重叠波
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检测方法
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EA1000型发动机综检仪联机
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无分电器点火系联机： 对于单缸独立点火线圈式，须采用分析仪 的金属片式次级信号传感器联机。 对于双缸独立点火线圈式，在检测任一点火 波形时，须将1缸信号传感器和次级信号传感器 共同卡在该缸高压线上。 检测方法
在示波器屏幕上，根据需要选出的任何一缸 的单缸点火波形称为单缸选缸波形。 由于点火系又有一次线路和二次线路之分，因 此上述四种波形排列形式又有一次多缸平列波、 一次多缸并列波、一次多缸重叠波、一次单缸 选缸波和二次多缸平列波、二次多缸并列波、 二次多缸重叠波、二次单缸选缸波之分。
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高压故障波
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发动机转速升高后，个别气缸的电压高于其 他气缸，说明该缸火花塞的间隙过大。
授人以鱼不如授人以渔
42
高压故障波
朱明工作室
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发动机转速升高后，个别气缸的电压低于 其他气缸，说明该缸火花塞的间隙过小、 脏污或绝缘体绝缘不良。
授人以鱼不如授人以渔
6
标准二次平列波
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授人以鱼不如授人以渔
7
标准二次并列波
朱明工作室
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授人以鱼不如授人以渔
8
标准二次重叠波
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授人以鱼不如授人以渔
9
点火波形的种类