桑塔纳轿车电子点火系统的原理和检修

桑塔纳轿车电子点火系统的原理和检修王斌（天津开发区职业技术学院汽车系中国天津300457）【摘要】与传统的有触点的点火装置和其它类型的无触点电子点火系统(如磁脉冲式、光电效应式等)相比,霍尔式无触点电子点火系统的最大特点是,霍尔发生器产生的霍尔电压的波型和幅度,与发动机的转速完全无关。

它具有触发信号强度稳定,点火正时精度高,耐久性好,工作电压范围宽,一次调整好后无须经常维护等优点。

因此,在各种工况下发动机的性能都很稳定。

该点火系统在使用中出现的故障,一般为线路连接不良。

本文将从霍尔式点火系统的原理入手，具体分析霍尔式点火系统几种故障的检测和排除。

【关键词】电子点火系统；点火线圈；霍尔传感器；桑塔纳轿车；故障排除1桑塔纳霍尔式电子点火系统的工作原理桑塔纳轿车采用霍尔效应式电子点火系统主要包括有霍尔信号传感器的分电器，点火控制器，高能点火线圈，火花塞,点火开关和蓄电池等组成。

点火控制器安装在前挡风玻璃的右前方，有7个接线端子，其中1号接线端子通过绿色导线与点火线圈的负极（-1）相连，2号接线端搭铁（棕色导线），3号与5号接线端子接霍尔分电器，其中5号线（呈红色）为信号发生电源，6号线（绿白线）为信号线。

3号线（棕白色）为电源－信号共用负极（即搭铁）。

4号线（黑色）为点火控制器电源线。

1号接线端子和2号接线端子之间为点火控制器的大功率三极管，7号接线端子没用（不使用）。

桑塔纳霍尔式点火系统其接线方式如下图所示。

霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的，它装在分电器内。

霍尔信号发生器，电器轴的上部，它可以随分电器轴一起转动，又能相对分电器轴作少量转动，以保证离心调节装置正常工作桑塔纳霍尔式点火系统接线方式触发叶轮的叶片数与气缸数相等，其上部套装分火头，与触发叶轮一起转动。

霍尔传感器由带导板(导磁)的永久磁铁和霍尔集成块组成，触发叶轮的叶片在霍尔集成块和永久磁铁之间转动。

霍尔集成块包括霍尔元件和集成电路。

由于霍尔信号发生器工作时，霍尔元件产生的霍尔电压Uh是mV级的，信号很微弱，还需进行信号处理。

这一任务由集成电路完成，这样霍尔元件产生的霍尔电压Uh信号，还要经过放大、脉冲整形，最后以整齐的矩形脉冲（方波）信号输出。

霍尔信号发生器是一个有源器件，它需要提供电源才能工作。

霍尔集成块的电源由点火器提供。

霍尔集成电路输出极的集电极为开路输出形式，其集电极的负载电阻在点火器内设置。

霍尔信号发生器有三根引出线且与点火器相连接，其中一根是电源输入线（红黑色线)一根是信号输出线（绿白色线），一根是接地线（棕白色线）。

霍尔信号发生器外壳的三线插座分别标有“+”、“0”、“-”符号。

分电器工作时，叶片随分电器轴转动，每当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，霍尔集成块中的磁场即被触发叶轮的叶片旁路（或称隔磁），这时霍尔元件不产生霍尔电压，集成电路输出极的三极管处于截止状态，信号发生器输出高电位。

当触发叶轮的叶片离开空气隙时，永久磁铁的磁通便通过霍尔集成块经导板构成回路，这时霍尔元件产生霍尔电压，集成电路输出极的三极管处于导通状态,信号发生器输出低电位。

分电器轴转一圈，输出4个方波。

触发叶轮的转向从上向下看时是顺时针方向。

当叶轮缺口的后边缘转动使磁极端面只露一半时，信号输出端的电压瞬间从低电位跳到高电位，此时就是点火时刻。

霍尔点火器与信号发生器通过二线插头相联接，当信号输出端把信号输入到点火控制器后，经过其内部电路处理，控制一只大功率三极管，进而控制点火线圈，使点火线圈高压输出端输出高压脉冲到火花塞点火。

霍尔点火器实质上是个电子开关，它受霍尔传感器产生的信号电压控制。

点火控制器还具有停机自动断电功能，以保护点火线圈不被烧坏。

不仅如此，该点火控制器还具有限流控制功能，当检测到点火线圈中电流值小于额定值的94％时，控制电路在输入信号向低电平转换前加大电流的上升率，保证初级线圈产生足够的磁性。

闭合角控制功能，它可以根据发动机的工作转速、电源电压及点火线圈的性能，对闭合角不断调节，使得一次侧电路接通时间，在发动机的工作转速范围之内基本保持不变，从而使发动机高速时有足够的点火能量和点火电压，不致发生断火现象；低速时不致因点火线圈和点火电子组件过度发热而影响其使用寿命。

与磁感应式电子点火装置相比，霍尔式电子点火装置由于其点火信号发生器输出的点火信号幅值波形不受发动机转速的影响,即使发动机转速很低时,也能输出稳定的点火信号，因此低速性能好，有利于发动机的起动，并且发动机在任何工况下，霍尔式点火信号发生器均能输出高低电平时间比一定的方波信号，故点火正时精度高且易于控制。

另外霍尔式点火信号发生器无需调整，不受灰尘、油污的影响，使霍尔式电子点火装置的工作性能更加可靠，寿命更长。

2霍尔式电子点火系统故障检测方法首先要确定是否为点火系统故障，可以用传统的跳火方法来判断，基本操作为：先拔下分电器盖上中央高压线，再拆下一只火花塞，接上中央高压线后搭铁，最后起动发动机，查看有无高压火花（注意：对于霍尔式电子点火系统，严禁使用中央高压线直接跳火试验。

因为如操作不当，就有可能造成反向电动势击穿点火电子组件）。

若无火花，则说明点火系统有故障，可按以下步骤进行检查。

2．1检查低压电路是否有故障具体方法是：在点火开关接通时，用万用表直流25V档测量点火线圈“+”接柱电压和点火电子组件4号脚电压，其正常值为12V；再拔下分电器上的信号线束，用万用表正负表棒分别连接其两端2个接头，此处电压正常值为10.5V；然后测量点火电子组件5号脚与2号脚之间的电压，其正常值为10.5V，如无此电压值，说明点火电子组件可能有故障。

2．2检查点火线圈和中央高压线是否正常具体方法是：先用万用表10Ω档测量点火线圈初级绕组电阻，其正常值为0.6Ω～0.7Ω；再用万用表10kΩ档测量点火线圈次级绕组电阻，其正常值为2.5Ω～3.5kΩ；然后测量中央高压线的电阻，其正常值为0～2.8kΩ。

如无上述正常电阻值，则说明被测件内部可能存在有故障，要注意视情修理。

2．3若经上述测量后均正常上述装置内部和供电线路正常，即可按原样装复后再检查点火电子组件是否正常。

此时，先断开点火开关，用万用表（拨至直流25V档）正表棒接点火线圈“+”接柱，负表棒接点火线圈“-”接柱，然后拔下分电器上信号线束，再接通点火开关，接着应密切注意万用表指针变化。

正常时，万用表指针先指示电压约为10.5V，之后迅速回落至0。

也可以在点火开关接通时，拔下分电器上的信号线束，在其中间接头处接上一根导线，将此导线迅速搭铁后马上松开，以给点火电子组件一个模拟点火信号，这时万用表指针也应有上述那样的反应。

如有上述反应，证明点火电子组件无故障。

这时若汽车仍发动不着，则故障在点火信号发生器。

点火信号发生器和点火电子组件出现故障时只能更换，无需修理。

检查点火电子组件和点火信号发生器时，也可以（下转第112页）●（上接第108页）不用万用表测量，采用将中央高压线插上一只火花塞搭铁后试火的方法。

若在接通点火开关瞬间就能见到跳火或点火开关接通情况下将信号线迅速搭铁并马上松开时能见到跳火，说明点火电子组件和点火信号发生器均为正常，否则就是点火电子组件或点火信号发生器有故障。

【参考文献】［1］张立新，刘培军，等.桑塔纳2000系列轿车维修手册．辽宁科学技术出版社.［2］张立新，陈天民，等.桑塔纳2000轿车电控与电气系统检修图解.机械工业出版社.［3］姚国平，等．桑塔纳2000/桑塔纳电气系统使用与维修．北京理工大学出版社．［责任编辑：常鹏飞］●0前言中国石化仪征化纤股份公司动力生产中心（以下简称仪化动力中心）KDONAR-5000/13000/155空分设备（简称：E#空分）于2008年10月奠基开工，2009年11月装置联体试车后，装置运行安全稳定，各项指标均达到设计值。

其产品氧气作为原料供应PTA 中心，氮气作为装置保护气、动力源供应用户。

2010年8月4日，因空分分子筛吸附器和空分塔进水，导致空分装置停车7天。

1故障现象2010年8月4日10:50，中控值班长发现在用1#分子筛系统出口压力下降，空冷塔阻力上升。

初步判断为切换系统阀门泄漏导致。

观察分子筛参数，发现阻力不断上升。

同时现场调阅分子筛系统参数历史趋势、空冷塔阻力、空压机组参数、空分塔参数。

发现空冷塔阻力从正常值7Kpa 达到满量程10Kpa ，超过报警值。

空压机组由于采用系统并联气源，参数无明显变换。

空分塔阻力从正常55Kpa 上升到86Kpa 。

现场检查空冷塔出口管道、2#分子筛进口管道疏水器手动旁通阀，排出大量带泡沫水份。

打开空冷塔底部排水阀，水中也带有泡沫。

联系循环水岗位，在循环水水池内发现大量泡沫堆积于水面以上，超过水面约40cm 。

11:31现场组织E#空分装置停车。

2故障原因分析2.1仪化动力中心原有空分装置均采用生产水冷却后直排。

而在E#空分设计中，空冷塔上、下塔用水采用循环水冷却循环。

此设计减少了水用量，但对循环水水质要求高。

2.28月4日9：10，循环水系统投加JN-2A 型杀菌剂。

由于循环水岗位人员对空分系统水处理要求不熟悉，按原有经验一次性投加大剂量杀菌剂，由于该杀菌剂非无泡型，杀菌剂与循环冷却水在水池中发生水解反应，产生大量含水泡沫。

高杀菌剂浓度的含泡沫循环水进入空冷塔后，在空冷塔填料层及分配器上积聚大量泡沫。

空气带动空冷塔内含水泡沫进入分子筛纯化系统。

导致分子筛纯化效果下降，二氧化碳浓度升高，主换热器冰堵，主换热器阻力上升。

2.38月4日当天气温高大39℃，循环水温度供水温度达到31℃，高于正常值。

投加杀菌剂易产生泡沫。

2.4分子筛进口自动疏水阀发生故障，手动疏水阀也未打开。

2.5仪化动力中心现场对空分系统水处理、分子筛带水故障处理经验不足。

3故障处理过程3.1现场组织E#空分装置停车。

空压机组保持机后压力5.2bar ，切断空压机组送出阀。

预冷系统气体放空、水排出。

空分塔排液、静置。

3.2在循环水水池中投加消泡剂。

3.3启动备用空分装置。

3.4组织E#空分分子筛系统检查。

现场检查发现1#分子筛塔底部分子筛破碎，部分粉末脱落，已无法使用。

2#分子筛塔内分子筛完好。

决定紧急采购8t 分子筛，将1#分子筛塔内分子筛全部更换。

3.5按空分装置开车程序，用经2#分子筛纯化后的空气，对1#分子筛进行活化再生。

再生2个周期后，出分子筛空气各项指标达到工艺要求。

再用纯化后的气体对空分塔系统进行全面加温解冻。

3.6空分塔加温解冻过程中，根据空气流路先后顺序，逐步开大各流路排放阀门，直至全开。

通过大流量气体，加温主换热器及塔系统管路，带出水份。

现场主换热器及空分下塔排放阀中排出大量水分。

3.7当主换热器及空分下塔温度升高5℃以上，排放口空气露点低于-40℃。