汽车点火系
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5、点火线圈发火强度检验
（1)比较法检验。
（2)三针放电试验。
6.4.2分电器总成的检修
1、常见故障
(1)断电器常见故障
1)触点氧化、烧蚀。
2)触点间隙调整不当(过大或过小)。
3)触点臂弹簧弹力不足。
4)凸轮磨损不均或传动轴松旷。
2、配电器的检修
(1)检查分电器盖高压线插孔中有无烧蚀、锈蚀或脏污。
(2)检查分火头的绝缘。
将万用表拨到R×100挡，用两表棒分别接“+”接柱与高压插孔之间，其二次绕组阻值应符合原厂规定值。
将万用表拨到R×1挡，用两表棒分别接在点火线圈附加电阻两端的接线柱上，万用表测得的附加电阻值应在1.3～1.8Ω之间，若电阻值为无穷大，说明附加电阻已断路。
4、绝缘性能检查
点火线圈一二次绕组与外壳应绝缘，检查时，可用兆欧表检查接线柱与外壳的绝缘电阻。当采用500V兆欧表测量时，阻值不得小于200 MΩ。
为有效抑制点火系噪声电波，又兼顾到火花塞原有的功能，目前较多使用电阻型火花塞。这种火花塞在中心电极与螺杆之间串了一个5～15 kΩ的电阻。中心电极突出的火花塞具有更强的能力引燃稀薄混合气。因此,大部分汽车的火花塞都采用电极突出型。
为适应现代高速发动机的工作要求，现代汽车广泛采用铜芯火花塞。这种火花塞把耐蚀性优良的镍合金与传导性良好的无氧铜结合在一起，使得热值较普通电极的火花塞提高10%～40%，因铜导热性好，热值上限提高，高速时能限制炽热点火。裙部的加长热室容积的扩大，使得热值下限拓宽，提高了电极耐油污、抗烧蚀的性能。
(3)氖灯法。用普通试电笔中的氖管靠近高压线，在发动时靠近高压线一端不亮，而远离高压线一端亮，表明火花塞中心电极为负极。
6.4传统点火系主要元件的检修
点火系元件在车辆使用中可能发生烧坏、磨损、积污、腐蚀、漏电、断路、短路等故障,必须及时检修才能保证车辆正常工作。点火系元件的检修内容主要是对其进行清洁、检验和调整,必要时进行修理或更换。
(3)检验分电器盖的中央插孔与各高压分线插孔之间有无裂纹。
(4)检验分电器盖上的各高压分线插孔之间有无损伤。
3、断电器的检修
(1)断电器触点的检修
(2)断电臂组件的检修
1)断电臂轴销发涩。
2)断电臂弹簧弹力消失。
(3)凸轮、分电器轴的检修
(4)断电触点间隙调整。一般断电触点间隙应为0.35～0.45 mm。
4)连接转速表(应将转速表测试线接点火线圈“-”接柱上)。
5)起动发动机，将发动机转速调至规定转速值(一般为怠速)。
6)将正时灯照射发动机的正时标记(一般在发动机的飞轮或曲轴带轮上),随着灯光闪亮，观察飞轮(或曲轴带轮)上的正时标记是否正好对准飞轮壳(或正时齿轮盖)上的固定标记。若对齐，表明点火正时。否则应放松分电器固定螺栓,旋转分电器外壳来调整。
tb =τb 120/ zn
式中tb—触点的闭合时间，s；
z—发动机气缸数；
n—发动机转速，r/ min；
τb—触点相对闭合时间(即触点闭合时间与触点开、闭一次的周期T之比)。
二次电压的最大值U2max将随发动机转速n的升高而降低。这是因为在断电器触点闭合后，点火线圈的一次(初级)电流按指数规律增长，从零上升到最大电流值需要一定的时间。二次电压随转速升高而降低的现象，是发动机高速时容易断火的原因。
传统点火系所产生的二次电压随着发动机转速的增高及气缸数的增多而下降，因而不能保证现代高速、多缸发动机的可靠点火。尤其是传统的断电器触点控制点火一次电路的断续，使得通过触点的电流大，当断电器触点分开时，在触点处易形成火花，烧蚀触点,缩短了使用寿命,且限制了点火一次电流的进一步提高(传统点火系的一次电流最大值不能超过5A)，从而限制了点火电压及能量,往往导致点火质量不佳，使混合气燃烧不充分而降低发动机的功率、耗油量增大，还严重污染环境。又由于传统点火系二次电压上升速率低，故对火花塞积炭比较敏感，在火花塞积炭和污染的情况下,二次电压下降，因而降低了点火的可靠性。
（1)能够限制发动机因各种因素产生的连续爆振，延长了发动机的使用寿命。
(2)能自动调整点火提前角，发动机在各种负荷时均能得到最佳点火时刻。
(3)具有断电功能。当接通点火开关而又不及时起动或停车后忘记关点火开关时，约5 s时间，爆振限制器将自动切断点火线圈一次侧电流，防止点火线圈因长时间通电而损坏和浪费蓄电池电能。
取下高压线，用万用表电阻挡进行高压线电阻的检测。将万用表两触针分别接每条高压线的两端，测其电阻值。此电阻值应小于25 kΩ，若阻值超过25 kΩ，将影响高压火花的强度，说明高压线性能不良，应予以更换。
4、高压线的维护
现代发动机点火系产生极高的电压和温度。长时间承受高压和高温的火花塞接头套(甚至高压线)会软化，并熔接在火花塞的瓷管上。为此，可以在高压线绝缘套、靠近热源的绝缘层表面涂上硅润滑剂，并注意高压线的排列，避免打折。
2、影响二次电压的因素
（1）发动机的气缸数对二次电压的影响。
（2）火花塞积炭对二次电压的影响。
当火花塞严重积炭不能跳火时，可临时在火花塞接线螺母与高压线之间保留3～4mm的附加间隙,以提高二次电压，使火花塞积炭烧掉重新工作，这称为吊火。“吊火”容易引起火灾并使点火线圈过热，不可长期使用。
（3）电容对二次电压的影响。
图6-3点火极性判断
a)电压表法b)铅笔心法c)氖灯法
(1)电压表法。将60 V普通指针式直流电压表正表棒搭铁，负表棒接任一缸火花塞与高压线连接处，在发动机运转时，若电压表指针指向右侧，表明极性正确。
(2)铅笔心法。将任一根分缸线从火花塞上拔下，使高压线线头与火花塞接线帽相距5～7 mm，然后将一支削好的铅笔尖置于正在跳火的间隙中，若在铅笔心与火花塞间产生淡橘红色的火花，表示火花塞中心电极为负极，点火线圈接线正确。
图6—1传统点火系
1—蓄电池2—点火开关3—高压导线
4—火花塞5—分电器6—点火线圈
分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前机构四大部分组成。点火提前机构由离心提前机构与真空提前机构组成。早期点火线圈是开式点火线圈,为了减少漏磁及能量损失，现代汽车逐渐采用闭磁路式点火线圈。点火线圈附加电阻一般分背负式和电阻线式两种。
6.2.2点火系特性的改善
点火系特性的优劣，直接影响发动机的工作性能。由于影响因素太多，加之发动机逐步向高转速、高经济技术指标发展，因此，世界各国都在探索提高点火特性措施，并已取得一些成效。在传统点火系上应用较多的是加装爆振限制器。
1、优点
因为传统点火系加装爆振限制器后，就成为有触点电子点火系统。因此，它除具有有触点电子点火系的一切优点外，还具有以下优点:
(3)火花塞间隙的调整。
(4)火花塞性能试验。
6.4.4高压线的检修
1、常见故障
高压线的主要故障是绝缘层老化、破损，导电芯线断路。
2、外表检查
检查高压线的外表绝缘层。若外表绝缘层破损严重，会出现漏电现象，这时应更换新品。
检查高压线是否有折叠，在折叠处有时会折断而使电阻增大，使高压火花变弱。
3、电阻测量
新课讲授：
6.1概述
点火系的作用是将蓄电池或发电机的低电压(一般12～14 V)变成高压电(17～30 kV)，再按发动机各气缸的工作顺序与点火时间要求，适时地、准确地点燃气缸内可燃混合气体，使发动机工作。
传统点火系主要由蓄电池(或发电机)、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关等部件组成，如图6—1所示。
第6单元点火系
课题：传统点火系
教学目的：了解点火系的作用与组成，熟悉传统点火系的工作特性、常见故障与检修。
教学重点：了解传统点火系的作用、组成、检测与故障检修。
教学难点：对于传统点火系工作特性的认知
组织教学：稳定课堂纪律，考勤，宣布今天学习的主要内容。
导入新课：汽车点火系统的正常工作是点燃式发动机（即汽油发动机）正常工作的基础，是汽车可靠性的重要内容，了解点火系有助于我们更深入的了解汽车及其发动机。
教学难点：对于电子点火系的使用、维护和故障检修方法的认知。
组织教学：稳定课堂纪律，考勤，宣布今天学习的主要内容。
导入新课：汽车点火系统的正常工作是点燃式发动机（即汽油发动机）正常工作的基础，是汽车可靠性的重要内容，了解点火系有助于我们更深入的了解汽车及其发动机。
新课讲授：
6.5电子点火系概述
6.5.1传统点火系的缺陷
(4)设有爆振指示灯，可指示发动机的爆振情况。
2、工作原理
当发动机爆振时，气缸盖便产生特定的振动频率，爆振传感器谐振于该频率，能灵敏地检测出爆振，并产生输出电压信号，经爆振限制放大器整形、延迟、识别、闭合角控制，使开关管延迟关断，从而使二次电压不会在断电器触点张开的瞬间立即产生，推迟了点火时间，消除了爆振现象。当爆振消除后，点火提前角自动恢复原数值。
图6-2传统点火系电压测试
a)通路测试b)起动测试
U1=12V U2=6.5V U3=5.5V U4=0.2V
2、点火提前角测试
(1)初始点火提前角测试
1)使发动机达到正常工作温度
2)拆下分电器真空管(双膜片式可拆下副膜片室软管)，并堵住该管。
3)安装正时灯。把点火正时灯高压感应线夹在第一缸高压线上，将红、黑色电源线分别夹在电池正、负极上。
6.3传统点火系的检测与故障诊断
6.3.1传统点火系的检测
1、系统电压测试
(1)通路测试。接通点火开关，断电触点闭合时，系统各部件电压不得小于图6-2a所示值(U2=6.5 V, U3 =5.5 V)，线路压降不得大于图示值(U4=0.2 V)。
(2)起动测试。将电压表正极接点火线圈“+”接柱，将中央线拔下，并把其线头搭铁。当点火开关旋至Ⅱ挡(起动挡)的前后，电压表应从5V上升到9 V，起动完毕再回到5V，如图6-2b所示。
为避免火花塞跳火时，在二次(次级)回路激起电磁振荡，干扰音响及通信设备，高压线必须选用高阻尼型。在使用低阻尼型高压线时，须加装阻尼电阻。
（1)比较法检验。
（2)三针放电试验。
6.4.2分电器总成的检修
1、常见故障
(1)断电器常见故障
1)触点氧化、烧蚀。
2)触点间隙调整不当(过大或过小)。
3)触点臂弹簧弹力不足。
4)凸轮磨损不均或传动轴松旷。
2、配电器的检修
(1)检查分电器盖高压线插孔中有无烧蚀、锈蚀或脏污。
(2)检查分火头的绝缘。
将万用表拨到R×100挡，用两表棒分别接“+”接柱与高压插孔之间，其二次绕组阻值应符合原厂规定值。
将万用表拨到R×1挡，用两表棒分别接在点火线圈附加电阻两端的接线柱上，万用表测得的附加电阻值应在1.3～1.8Ω之间，若电阻值为无穷大，说明附加电阻已断路。
4、绝缘性能检查
点火线圈一二次绕组与外壳应绝缘，检查时，可用兆欧表检查接线柱与外壳的绝缘电阻。当采用500V兆欧表测量时，阻值不得小于200 MΩ。
为有效抑制点火系噪声电波，又兼顾到火花塞原有的功能，目前较多使用电阻型火花塞。这种火花塞在中心电极与螺杆之间串了一个5～15 kΩ的电阻。中心电极突出的火花塞具有更强的能力引燃稀薄混合气。因此,大部分汽车的火花塞都采用电极突出型。
为适应现代高速发动机的工作要求，现代汽车广泛采用铜芯火花塞。这种火花塞把耐蚀性优良的镍合金与传导性良好的无氧铜结合在一起，使得热值较普通电极的火花塞提高10%～40%，因铜导热性好，热值上限提高，高速时能限制炽热点火。裙部的加长热室容积的扩大，使得热值下限拓宽，提高了电极耐油污、抗烧蚀的性能。
(3)氖灯法。用普通试电笔中的氖管靠近高压线，在发动时靠近高压线一端不亮，而远离高压线一端亮，表明火花塞中心电极为负极。
6.4传统点火系主要元件的检修
点火系元件在车辆使用中可能发生烧坏、磨损、积污、腐蚀、漏电、断路、短路等故障,必须及时检修才能保证车辆正常工作。点火系元件的检修内容主要是对其进行清洁、检验和调整,必要时进行修理或更换。
(3)检验分电器盖的中央插孔与各高压分线插孔之间有无裂纹。
(4)检验分电器盖上的各高压分线插孔之间有无损伤。
3、断电器的检修
(1)断电器触点的检修
(2)断电臂组件的检修
1)断电臂轴销发涩。
2)断电臂弹簧弹力消失。
(3)凸轮、分电器轴的检修
(4)断电触点间隙调整。一般断电触点间隙应为0.35～0.45 mm。
4)连接转速表(应将转速表测试线接点火线圈“-”接柱上)。
5)起动发动机，将发动机转速调至规定转速值(一般为怠速)。
6)将正时灯照射发动机的正时标记(一般在发动机的飞轮或曲轴带轮上),随着灯光闪亮，观察飞轮(或曲轴带轮)上的正时标记是否正好对准飞轮壳(或正时齿轮盖)上的固定标记。若对齐，表明点火正时。否则应放松分电器固定螺栓,旋转分电器外壳来调整。
tb =τb 120/ zn
式中tb—触点的闭合时间，s；
z—发动机气缸数；
n—发动机转速，r/ min；
τb—触点相对闭合时间(即触点闭合时间与触点开、闭一次的周期T之比)。
二次电压的最大值U2max将随发动机转速n的升高而降低。这是因为在断电器触点闭合后，点火线圈的一次(初级)电流按指数规律增长，从零上升到最大电流值需要一定的时间。二次电压随转速升高而降低的现象，是发动机高速时容易断火的原因。
传统点火系所产生的二次电压随着发动机转速的增高及气缸数的增多而下降，因而不能保证现代高速、多缸发动机的可靠点火。尤其是传统的断电器触点控制点火一次电路的断续，使得通过触点的电流大，当断电器触点分开时，在触点处易形成火花，烧蚀触点,缩短了使用寿命,且限制了点火一次电流的进一步提高(传统点火系的一次电流最大值不能超过5A)，从而限制了点火电压及能量,往往导致点火质量不佳，使混合气燃烧不充分而降低发动机的功率、耗油量增大，还严重污染环境。又由于传统点火系二次电压上升速率低，故对火花塞积炭比较敏感，在火花塞积炭和污染的情况下,二次电压下降，因而降低了点火的可靠性。
（1)能够限制发动机因各种因素产生的连续爆振，延长了发动机的使用寿命。
(2)能自动调整点火提前角，发动机在各种负荷时均能得到最佳点火时刻。
(3)具有断电功能。当接通点火开关而又不及时起动或停车后忘记关点火开关时，约5 s时间，爆振限制器将自动切断点火线圈一次侧电流，防止点火线圈因长时间通电而损坏和浪费蓄电池电能。
取下高压线，用万用表电阻挡进行高压线电阻的检测。将万用表两触针分别接每条高压线的两端，测其电阻值。此电阻值应小于25 kΩ，若阻值超过25 kΩ，将影响高压火花的强度，说明高压线性能不良，应予以更换。
4、高压线的维护
现代发动机点火系产生极高的电压和温度。长时间承受高压和高温的火花塞接头套(甚至高压线)会软化，并熔接在火花塞的瓷管上。为此，可以在高压线绝缘套、靠近热源的绝缘层表面涂上硅润滑剂，并注意高压线的排列，避免打折。
2、影响二次电压的因素
（1）发动机的气缸数对二次电压的影响。
（2）火花塞积炭对二次电压的影响。
当火花塞严重积炭不能跳火时，可临时在火花塞接线螺母与高压线之间保留3～4mm的附加间隙,以提高二次电压，使火花塞积炭烧掉重新工作，这称为吊火。“吊火”容易引起火灾并使点火线圈过热，不可长期使用。
（3）电容对二次电压的影响。
图6-3点火极性判断
a)电压表法b)铅笔心法c)氖灯法
(1)电压表法。将60 V普通指针式直流电压表正表棒搭铁，负表棒接任一缸火花塞与高压线连接处，在发动机运转时，若电压表指针指向右侧，表明极性正确。
(2)铅笔心法。将任一根分缸线从火花塞上拔下，使高压线线头与火花塞接线帽相距5～7 mm，然后将一支削好的铅笔尖置于正在跳火的间隙中，若在铅笔心与火花塞间产生淡橘红色的火花，表示火花塞中心电极为负极，点火线圈接线正确。
图6—1传统点火系
1—蓄电池2—点火开关3—高压导线
4—火花塞5—分电器6—点火线圈
分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前机构四大部分组成。点火提前机构由离心提前机构与真空提前机构组成。早期点火线圈是开式点火线圈,为了减少漏磁及能量损失，现代汽车逐渐采用闭磁路式点火线圈。点火线圈附加电阻一般分背负式和电阻线式两种。
6.2.2点火系特性的改善
点火系特性的优劣，直接影响发动机的工作性能。由于影响因素太多，加之发动机逐步向高转速、高经济技术指标发展，因此，世界各国都在探索提高点火特性措施，并已取得一些成效。在传统点火系上应用较多的是加装爆振限制器。
1、优点
因为传统点火系加装爆振限制器后，就成为有触点电子点火系统。因此，它除具有有触点电子点火系的一切优点外，还具有以下优点:
(3)火花塞间隙的调整。
(4)火花塞性能试验。
6.4.4高压线的检修
1、常见故障
高压线的主要故障是绝缘层老化、破损，导电芯线断路。
2、外表检查
检查高压线的外表绝缘层。若外表绝缘层破损严重，会出现漏电现象，这时应更换新品。
检查高压线是否有折叠，在折叠处有时会折断而使电阻增大，使高压火花变弱。
3、电阻测量
新课讲授：
6.1概述
点火系的作用是将蓄电池或发电机的低电压(一般12～14 V)变成高压电(17～30 kV)，再按发动机各气缸的工作顺序与点火时间要求，适时地、准确地点燃气缸内可燃混合气体，使发动机工作。
传统点火系主要由蓄电池(或发电机)、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关等部件组成，如图6—1所示。
第6单元点火系
课题：传统点火系
教学目的：了解点火系的作用与组成，熟悉传统点火系的工作特性、常见故障与检修。
教学重点：了解传统点火系的作用、组成、检测与故障检修。
教学难点：对于传统点火系工作特性的认知
组织教学：稳定课堂纪律，考勤，宣布今天学习的主要内容。
导入新课：汽车点火系统的正常工作是点燃式发动机（即汽油发动机）正常工作的基础，是汽车可靠性的重要内容，了解点火系有助于我们更深入的了解汽车及其发动机。
教学难点：对于电子点火系的使用、维护和故障检修方法的认知。
组织教学：稳定课堂纪律，考勤，宣布今天学习的主要内容。
导入新课：汽车点火系统的正常工作是点燃式发动机（即汽油发动机）正常工作的基础，是汽车可靠性的重要内容，了解点火系有助于我们更深入的了解汽车及其发动机。
新课讲授：
6.5电子点火系概述
6.5.1传统点火系的缺陷
(4)设有爆振指示灯，可指示发动机的爆振情况。
2、工作原理
当发动机爆振时，气缸盖便产生特定的振动频率，爆振传感器谐振于该频率，能灵敏地检测出爆振，并产生输出电压信号，经爆振限制放大器整形、延迟、识别、闭合角控制，使开关管延迟关断，从而使二次电压不会在断电器触点张开的瞬间立即产生，推迟了点火时间，消除了爆振现象。当爆振消除后，点火提前角自动恢复原数值。
图6-2传统点火系电压测试
a)通路测试b)起动测试
U1=12V U2=6.5V U3=5.5V U4=0.2V
2、点火提前角测试
(1)初始点火提前角测试
1)使发动机达到正常工作温度
2)拆下分电器真空管(双膜片式可拆下副膜片室软管)，并堵住该管。
3)安装正时灯。把点火正时灯高压感应线夹在第一缸高压线上，将红、黑色电源线分别夹在电池正、负极上。
6.3传统点火系的检测与故障诊断
6.3.1传统点火系的检测
1、系统电压测试
(1)通路测试。接通点火开关，断电触点闭合时，系统各部件电压不得小于图6-2a所示值(U2=6.5 V, U3 =5.5 V)，线路压降不得大于图示值(U4=0.2 V)。
(2)起动测试。将电压表正极接点火线圈“+”接柱，将中央线拔下，并把其线头搭铁。当点火开关旋至Ⅱ挡(起动挡)的前后，电压表应从5V上升到9 V，起动完毕再回到5V，如图6-2b所示。
为避免火花塞跳火时，在二次(次级)回路激起电磁振荡，干扰音响及通信设备，高压线必须选用高阻尼型。在使用低阻尼型高压线时，须加装阻尼电阻。
