点火波形分析
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。
点火波形分析——初级点火波形分析
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。
点火初级陈列波主要用于查出造成点火不良的 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。
三、分电器点火初级陈列波形
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。 当行驶性能故障仅仅发生在行驶之中或是间歇 性出现时，由于便携式汽车示波器能够随车进 行路试，所以对检测点火初级信号就更加有用。 由于点火燃烧的过程，可以通过次级与初级线 圈的互感返回到初级电路，所以从点火初级上 显示的点火初级陈列波形对行驶性能故障的诊 断内容是很有效的。
而且同次级点火波 形相似，初级点火 波形的不同部分也 能表明在任一特定 汽缸中相应部件或 系统的问题。 参见图1中对波形 特定部分和相关元 件运行的说明框 。同时，汽车示波 器在显示屏上可以 用数字显示出波形 的特征值。
1.波形测试方法
按照波形测试设备 使用说明连接波形 测试设备. 使发动机怠速运转， 再加速发动机或按 照行驶性能出现故 障时或点火不良发 生时的条件来启动 发动机或驾驶汽车。 获得如图所示的初 级点火(分电器闭初级线圈时，由 于线圈特定的电阻 和电感特性，引起 波形以一定的斜率 上升(如图)，波形 上升的斜率是关键 所在。 通常点火初级线圈 电流波形会以60° 角上升 (在10ms/格 时基下)。
汽车点火波形形成与分析
火花塞被击穿后电极间的物质会出现电离现象。 并且在火花塞电极间出现“等离子体” （图 7C）。等离子体的电阻大小与气体成份和气体压 力有关。 由于击穿电压不稳定，每个点火循环时上下都有 波动，所以要观察出现等离子体时的电压值。出 现等离子体时的电压值比击穿电压稳定，因而能 看出从击穿电压中看不出的电阻值。电离转变成 等离子体时所受的唯一影响就是次级线路中的电 阻值。
通过点火波形能够检测的内容有：稀空 燃比、浓空燃比、早燃、配气相位和气 门造成的紊流、排气背压造成的紊流、 EGR阀、冷却液漏进汽缸形成水蒸气、火 花塞电极烧蚀、积炭、线路中的电阻等。 汽车检测中，点火波形所包含的信息比 其他任何波形都要多。
Thank you for your attention!
• 用一根绳子来演示一下这一规律。假定绳子的长度是一 定的，并将它用来表示击穿电压和燃烧时间的波形部分 （见下图）。绳子用在垂直线的部分越长，用在水平线 的部分就越短。反之则相反。假如绳子整体短，就像点 火线圈的磁场不饱和一样，垂直和水平的部分也会受到 影响，这是由于可提供的能量减少所造成的。
击穿电压和燃烧时间受汽缸内的压力以 及气体成份的影响。汽缸里的混合气由 原子组成，这些原子能够电离或使火花 塞的电极间产生电火花。
• 图2中的C部分是电路中的保持电压，用
来克服初级电路或基极的电阻，从而产生 电流。如果是三极管，该电压为0.7～1V。
• 当电流流经绕组时会在绕组周围建立一个
电感磁场（见图3）。电流越大，磁感应 就越强。
如果将示波器的电压量程降低，放大初 级点火波形的底部，就可看见这个压降 （波形中D部分）。 电流接近饱和时（波形中E部分）。 线圈充电饱和后，（波形中F部分）。
• 下图中的黄色波形线表明次级电路中有 20kΩ的额外电阻。红色波形线代表相邻 的一个汽缸，其等离子体出现时电压正 常。黄色波形线的等离子体出现时的电 压比正常值高出了2.3kV，这就表明线路 中有额外的电阻。
点火系统波形分析
点火系统波形分析1.点火次级波形你如同大多数技术人员一样，或许已熟悉了一种类型的示波器，例如在车间使用发动机分析仪里的示波器，正如现在已经知道的发动机分析仪中的示波器是专用的，它被设计成用来测量一个特殊系统--点火系统。
在大多数情况下，发动机分析仪不能提供足够的功能用以诊断当今轿车的所有电气系统。
因为汽车示波器具备测试当今轿车所有必要的功能--包括点火系统，所以这是它胜过发动机分析仪的地方。
用专门设计的点火探头，能够容易地使用汽车示波器去完成通常要用大型昂贵的发动机分析仪才能做到的许多相同的试验和程序，测试例如初级和次级点火阵列波形，单独气缸的初级波形，急加速高压值--至点火系统的输出等等，这些都是汽车示波器容易完成的测试，并且，由于汽车示波器完全是便提式的，所以可以用汽车示波器来进行路试检查在行驶条件下很有可能发生的点火故障，所以在任何有公路的地方，汽车示波器就像一个公路上的“诊所”。
在这一部分中，将看到为测试典型点火系统而设置在汽车示波器中的测试程序一部分，还将学会用它独特的性能去诊断当今汽车的点火系统故障。
①分电器点火次级阵列波形，参见图7。
用点火次级阵列波形显示测试作为有效的行驶能力检查，已有三十年的历史了。
点火的次级阵列波形主要被用来检查短路或开路的火花塞高压线，或引起点火不良的污损火花塞。
这个试验可以为提供一个关于各个气缸燃烧质量情况有价值的资料。
由于点火二次波形明显地受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以它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，故障波形的不同部分能够指明在任何气缸中的某一部件或系统的故障。
试验方法：起动发动机或驾驶汽车使行驶性能故障或点火不良等情况出现，调整触发电平直到波形稳定和发动机转速可以清楚的在显示屏上显示出来。
波形结果：确认幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度，在各缸上都是一致的，各缸的点火峰值电压高度应该相对一致、基本相等，任何峰值高度相互之间的差到都表明有故障，一个相比高出很多的峰值，指示在该气缸点火二次系统中存在着高的电阻，这可能意味着点火高压开路或电阻太大，一个相比低出很多的峰值指示出点火高压线短路或火花塞间隙过小，火花塞污损或破裂。
发动机点火系点火波形测试分析
毕业论文题目赣西科技职业学院毕业论文（设计）题目：发动机点火系点火波形测试分析学号：056810302327姓名：宋移鸿年级：2009级系别：汽车工程系专业：汽车检测与维修指导教师：余立祥完成日期：2011年10月18日汽车检测与维修毕业论文课题：发动机点火系点火波形测试分析院系：汽车工程系专业：汽车检测与维修学生姓名：宋移鸿班级：09自考汽修（4）班指导老师：余之祥2011年10月20 日1.绪论...................................................................................................................................... - 2 -2. 点火系的结构与原理............................................................................................................ - 3 -2.1 概述 ........................................................................................................................... - 3 -2.1.1 点火系的类型................................................................................................... - 3 -2.1.2 对点火系统的基本要求..................................................................................... - 3 -2.2 点火系的结构与工作原理 .......................................................................................... - 3 -2.2.1 传统点火系统的组成结构及工作原理................................................................ - 3 -2.2.2 电控点火系统的结构及工作原理....................................................................... - 4 -3. 标准波形分析及故障反映区.................................................................................................. - 4 -3.1 单缸标准次级波形..................................................................................................... - 4 -3.2 多缸平列波................................................................................................................. - 5 -3.3 多缸并列波................................................................................................................. - 5 -3.4 多缸重叠波................................................................................................................. - 5 -3.5 波形故障反映区.......................................................................................................... - 6 -4. 实验测试分析 ...................................................................................................................... - 6 -4.1 实验设备与器材.......................................................................................................... - 7 -4.2 实验操作方法步骤 ...................................................................................................... - 8 -4.3 实验波形与分析........................................................................................................ - 10 -4.3.1 实验测得波形图 ............................................................................................. - 10 -4.3.2 实验波形诊断分析............................................................................................ - 10 -5.总结.................................................................................................................................... - 11 -6.谢辞………………………………………………………………-101.绪论随着微电子技术、计算机控制技术的迅猛发展，利用电子控制技术来提升汽车发动机的性能、节约能源和降低废气污染已经成为汽车电子技术的发展趋势。
点火波形分析
部分缸点火电压过高实测波形
次级点火故障波形 车型:FORD LIATA 4缸
• 部分气缸高压过高原因 • 所有气缸高压过低原因 • 部分气缸高压过低原因:
火花塞积垢,引起部分火花塞提前跳火; 分电器盖破裂,部分气缸高压分线漏电; 火花塞绝缘体破裂,导致部分气缸高压漏电,点火 电压过低
9.点火闭合(导通)角分析
正常波形
所有缸点火 电压过高
所有缸点火 电压过低
所有缸点火电压过低实测波形
次级点火多缸并 列故障波形 车型:TOYOTA CORONA 2.0
部分缸点火电压过低实测波形
次级点火多缸 并列故障波形 车型:FORD LIAATA
部分缸点火电压过高实测波形
次级点火多缸并列故障波形 车型:JEEP CHEROKEE 7250E 2.5L 4缸
3.二次侧电压分析
• 4.波形分析 • 高压电路原因: • 火花塞高压线绝缘不好 • 分电器盖有漏电 • 点火线圈与分电器接线状况不好或有碰铁现象 • 点火线圈性能不佳,产生不了足够的高压 • 低压电路原因: • 蓄电池电压不足 • 触点闭合角太小 • 一次侧电路电阻过大 • 电容器性能不好或损坏
10.分电器与分电器盖间隙检查
• 分电器与分电器盖间隙大小直接影响火化塞点火 能量的大小，因此必须进行检查并使之符合要求。
• 应明显低于8kV（点火高压），否则说明有故障
11.断电器触点工作状态的检测
• 断电器触点的好坏直接影响到闭合角的大小及初 级电路充电状态的好坏。
• 正常波形在闭合段区域内没有杂波，触点刚闭合 时时有二次振荡3~5个，第一个振荡波应最长。
值电压偏低,触点闭合故障反映区有内光。
一次侧电路电阻 正常波形
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。
现在汽车电子控制系统波形分析教程手册：第八章初级点火波形分析
第八章初级点火波形分析第一节初级点火波形的作用及分类初极点火波形是次级的感应波形，它的波形可反映点火线圈的好坏，及初级电容、白金或点火器的好坏。
通过电压变化波形，可以看到点火线圈的初级电流的导通时间，及导通时的电路压降，发现点火线圈，点火器的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障一、初级点火波形的分类根据点火系统的组成可以分为常规点火系统和电子点火系统两类。
从波形的显示方式来区分，可以分为单缸点火初级波形和多缸平列及并列波形。
（一）单缸点火初级波形（常规点火系统）常规点火系统的单缸初级波形，在燃烧电压出现部分一般有大量的杂波产生。
见图8-1中箭头所示。
通过观察单缸点火初级波形，可以对单一气缸的初级电路进行分析。
图8-1 常规点火波形见图8-2，为使用博世FSA740发动机综合分析仪对初级点火系统进行全面测试得到的波形。
测试车辆为长安面包（化油器型）（二）单缸点火初级波形（电子点火）相对于常规点火，电子点火系统的初级波形，触点闭合部分、以及燃烧线比较干净。
见图8-3电子点火初级波形。
通过观察单缸点火初级波形，可以对单一气缸的初级电路进行分析。
（三）初级点火（平列波）图8-2 初级波形图8-3 电子点火初级波形在屏幕上从左至右按点火次序将各缸点火波形首尾相连排成一字形，称为多缸平列波。
见图8-4。
让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象再现。
并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是否一致。
图8-4 多缸平列波形（四）初级点火（并列波）在屏幕上从上到下按点火次序将各缸点火波形之首对齐并分别放置，称为多缸并列波。
如图8-5。
在并列波形图中，可以看到各缸并列波的全貌，便于分析各缸闭合角和开启角及各缸火花塞的工作状态。
从初级并列波上也很容易地测出各缸间的重叠角。
对于传统点火系统，发动机触点闭合角的标准值为：四缸发动机：40°—45°；六缸发动机：38°—42°；八缸发动机：29°—32°。
点火波形的类型
点火波形是用于控制火花塞跳火的关键电力波形。
根据发动机的工作状况，点火波形会在特定的时间间隔内发生连续的变化。
这种波形是由多种类型组成，主要分为脉冲式点火波形、准脉冲式点火波形、可变周期的脉冲式点火波形和正弦式点火波形四种类型。
首先是脉冲式点火波形，这种波形在发动机的每个工作周期内都会产生一系列高电压的脉冲，使火花塞在脉冲结束时跳火。
这种点火方式常见于传统点火线圈的工作方式，具有高电压和电流幅值的特点，适合于低转速的发动机。
准脉冲式点火波形与脉冲式相似，但在每个工作周期内会插入一个较小的非脉冲电压，使火花塞在非脉冲期间不跳火。
这种点火方式有助于降低发动机的噪音，对于追求噪音较低的车辆来说是一种不错的选择。
可变周期的脉冲式点火波形是一种更为先进的点火方式，其周期会随着发动机转速的变化而变化。
这种点火波形可以更好地利用火花能量，提高燃烧效率，同时降低油耗和排放。
这种点火方式常见于一些高端车型上，如电动汽车等。
最后是正弦式点火波形，这是目前最为常见的点火方式。
其周期与发动机转速呈正弦曲线关系，能够更加均匀地分布火花能量，使燃烧更加充分，同时降低了发动机的噪音和振动。
这种点火方式适用于各种类型的发动机，具有较高的稳定性和可靠性。
总之，点火波形是控制火花塞跳火的关键电力波形，根据发动机的工作状况和需求，会选择不同类型的点火波形。
脉冲式、准脉冲式、可变周期的脉冲式以及正弦式是常见的四种类型，每种类型都有其独特的优点和适用范围。
在实际应用中，需要根据车辆类型、发动机类型以及工作需求来选择合适的点火波形，以达到最佳的燃烧效率和性能表现。
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火花线(c - d)： 火花击穿后，维持火花放电 所需电压； 低频振荡段(d - f)：火花消失后，点火线圈中 仍有一些残余能量继续释放，它使线圈和电 路中的分布电容形成低频衰减振荡，直至能 量耗尽。
六、次级电压的故障波形举例
1、击穿电压和火花线都太低 、
原因： 原因：火花塞间隙太小或积炭较严重
四、电脑控制点火系统故障诊断
一、分类
1、有分电器式电脑控制点火系统 、
1、点火基准信号 、 曲轴转速信号 2、火花塞 、 3、高压线 、 4、点火线圈总成 、 5、点火电子组件 、 6、点火 、点火ECU
2、无分电器电脑控制点火系统 、
二、点火方式
1、单独点火 、
2、双缸同时点火 、
三、电脑控制点火系统的故障诊断方法
2、完全没有高压击穿和火花线波形 、
原因：次级高压线接触不良或断路， 原因：次级高压线接触不良或断路，火 花塞间隙过大。 花塞间隙过大。
3、整个次级电压波形上下颠倒 、
原因： 原因：点火线圈初级两端接反或电源极性接反
七、不同气缸次级点火波形分析
1、重叠波 、
在标准重叠波中， 在标准重叠波中，闭合段应占全部 波形周期的比例为： 波形周期的比例为：
四缸发动机： ％～ ％～50％； 四缸发动机：45％～ ％； 六缸发动机： ％～ ％～70％； 六缸发动机：63％～ ％； 八缸发动机： ％～ ％～71％。 八缸发动机：64％～ ％。
若闭合段太短， 若闭合段太短，一般是触点间隙 过大造成的。它将导致点火储能不 过大造成的。 足。反之，若闭合段过长、则在发 反之，若闭合段过长、 动机低速时点火线圈可能会发热。 动机低速时点火线圈可能会发热。
2、并列波 、
图示 3缸击穿电压太低 缸击穿电压太低 原因： 原因：火花塞间隙太小或有漏电
1、利用自诊断系统诊断 、 2、仪器诊断 、 （1）万用表 ） （2）解码器 ） （3）点火正时灯 ） （4）点火示波器 ） （5）发动机综合分析仪 ）
3、诊断方法步骤 、
1、检查高压跳火情况 、
（1）如跳火正常，说明故障在高压 部分，检查分火装置及火花塞等有无故障。 （2）如无火花或火花弱，说明点火 线圈、点火器及控制电脑有故障。
2、检查IGt信号 、检查 信号
信号正常：故障在点火器、点火线圈。 信号不正常：故障在点火电脑、传感 器、防盗系统。 电压：1v左右变化（波形检测）
五、点火系统形检测
闭合段(f 闭合段 - a′)：当传统点火系的触点闭合或 ： 电子点火系的晶体管导通时， 电子点火系的晶体管导通时，点火线圈初级 绕组开始通电。 绕组开始通电。 发火线(a 发火线 - b)：发火线的高度代表火花塞击 ： 穿电压(点火电压 一般在7～ 点火电压)， 之间。 穿电压 点火电压 ，一般在 ～11KV之间。 之间 电子点火的车一般在8～ 之间。 电子点火的车一般在 ～16KV之间。 之间