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第三节点火系的检测与诊断发动机在运行过程中出现的故障大多数都是由供油系和点火系引起的。
一般情况下发动机在运转中突然熄火并发动不着，多为点火系故障。
发动机在运转过程中逐渐熄火，多为供油系故障。
点火系的主要故障有无火、缺火、乱火、火弱及点火正时失准等。
点火系故障部位可分为低压线路和高压线路两部份。
点火系的故障可采用人工经验诊断法和仪器诊断法进行，这里主要讲述仪器诊断法。
一、点火示波器使用及波形分析1．点火示波器简介示波器可显示电压随时间变化的波形，是一种多用途的检测设备。
示波器显示信号的速度比一般电子检测设备要快得多，是唯一能即时显示瞬态波形的仪器。
示波器一般由传感器(包括夹持器、测试探头和测针等)、中间处理环节和显示器等组成。
汽油机点火示波器是示波器的一种，专门用来检测诊断汽油机点火系的技术状况。
使用汽车专用的点火示波器可以查看点火系统的工作波形，并根据点火的波形判断点火系统的故障。
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。
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。
(1)直列波在进行测试时，先按图2-6所示将示波器的信号线和电源线接好，打开示波器电源，调整示波器上的上下、左右旋钮，使屏幕上的光点位于屏幕的中央，然后起动发动机，使发动机的转速保持在1500r／min。
调整各旋钮，使各气缸直列波形显示在坐标刻度内，其波形如图2-7所示。
图2-6 示波器与点火系的接线发动机工作时，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2-7 点火系直列波EA段：为断电器触点闭合，初级电流增长的阶段。
实训项目四点火波形的检测一、实训目的1、掌握汽车专用示波器的使用方法；2、掌握汽车点火波形的观测方法。
3、正确的对检测结果进行分析。
二、实训课时2学时三、实训设备及器材1、常用工具1套2、发动机综合检测仪一台3、技术正常的发动机一台四、实训内容及步骤1、准备工作①按点火示波器使用说明书要求，对仪器通电预热、检查校正，待符合要求后再投人使用。
②起动发动机，预热到正常工作温度。
2、点火示波器与发动机联机主要是点火示波器点火传感器（包括夹持器等）与发动机点火系有关部位的连接。
传统点火系一次点火信号是从断电器触点两端采集的，二次点火信号是从点火线圈高压总线上采集的，具体连接方法请见点火示波器使用说明书。
元征EA一 1 ( Xj0 型发动机综合性能检测仪（带有点火示波器功能）的联机方法如下。
①传统点火系元征EA一1000 型发动机综合性能检测仪（以下简称为“检测仪”）的电源夹持器夹持在蓄电池正、负极上，红正、黑负；一次信号红、黑小鳄鱼夹分别夹在点火线圈的一次接线柱上，红正、黑负；1 缸信号传感器（外卡式感应钳）卡在第1 缸高压线上；二次信号传感器（外卡式电容感应钳）卡在点火线圈中心高压线上，如图2 一31 所示。
通过二次信号传感器的信号可获得二次点火波形，通过 1 缸信号传感器信号的触发，可获得按点火顺序排列的各缸波形。
②无分电器点火系对于单缸独立点火线圈式点火系，须采用检测仪的金属片式二次信号传感器，连接方法如图 2 一32 所示。
对于双缸独立点火线圈式点火系，在检测任一缸点火波形时，须将 1 缸信号传感器和二次信号传感器共同卡在该缸高压线上，如图 2 一33 所示。
3、使用方法以元征EA一1000 型发动机综合性能检测仪为例，在联机结束后，按下列方法操作。
①在检测仪主菜单上选择“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”，于是检测仪屏幕显示点火系次级检测界面。
②点击界面下端的波形切换软按钮，可分别观测到二次多缸平列波、二次多缸并列波（三维波形）和二次多缸重叠波，如图 2 一34 、图2 一35 和图 2 一36 所示。
维修技巧Maintenance Skill栏目编辑：彭蓉霞 ******************54·October-CHINA 利用示波器检测次级点火波形(上)电子部件在现代汽车中的大量使用，让汽修从业人员对电子器件的检修提出了更高的要求。
以往常规的检测方式已无法适应现代车辆的要求，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，而示波器由于其所具备的实时性、不间断性和直观性等特点，被广泛地应用于车辆检测。
本文将从电子次级点火波形测试的主要用途出发，结合具体的汽车故障，具体分析如何利用示波器检测次级点火波形。
◆文/山东 焦建刚利用示波器检测次级点火波形，可以有效地检查车辆行驶性能及排放问题产生的原因。
由于次级点火波形明显地受到发动机的性能、燃油系统的配置和点火条件不同等因素的影响，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的故障，一个波形的不同部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。
一、次级点火波形1.次级点火单缸波形测试主要用途①分析单缸的点火闭合角；②分析点火线圈和次级高压电路性能；③检查单缸混合汽空燃比是否正常；④分析电容性能；⑤查出造成汽缸断火的原因。
图1为次级点火波形，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。
情况出现的要求来启动发动机或驾驶汽车，确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等，检查对应部件的波形部分的故障。
2.电子次级点火波形分析(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，这表明各缸闭合角相同以及点火正时准确。
(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，表明在次级点火电压电路中电阻值过高，譬如断路、高压线损坏或是火花塞间隙过大；如果击穿电压太低，表明次级点火电路电阻低于正常值。
(3)跳火或燃烧电压：观察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是否正常与否，如果混合汽过稀，燃烧电压就比正常值低一些。
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。
3.点火波形分析无论是传统点火系统还是电子点火系统或计算机控制的点火系统，都是由点火线圈通过互感作用把低压电转变为高压电，通过火花塞跳火点燃混合气做功的。
点火系统低压、高压的变化过程是有规律的，它可通过其点火波形予以反映。
点火系统正常工作时的点火线圈初、次级的电压波形，称为标准点火波形，它是点火系统的诊断标准。
（1）传统点火波形图3-17所示是传统点火系统单缸初、次级电压标准波形。
图中张开时间是初级线圈断电时间，它对应于次级线圈的点火、放电及振荡阶段；闭合时间是初级线圈通电时间，它对应于点火线圈的储能阶段，这两个阶段组成了一个完整的点火循环。
图中波形反映了从断电器触点张开、闭合、再张开的整个点火过程中，初、次级电压随时间变化的规律。
1）初级电压波形。
图3-17a是单缸初级电压标准波形。
当断电器触点张开时，初级电压迅速提高（约为100~300V},从而导致次级电压急剧上升击穿火花塞间隙。
当火花塞两极火花放电时，由于初、次级间的变压器效应，初级电压下降且出现高频振荡。
火花放电完毕后，由于点火线圈和电容器中残余能量的释放，又出现低频振荡波，其波幅迅速衰减直至初级电压趋向于蓄电池电压。
当断电器触点闭合后，初级电压几乎为零，成一直线一直延续到触点的下一次张开。
当下一缸点火时，点火循环又将复现。
示波器上张开时间、闭合时问，通常用毫秒（ms）表示，也可用分电器凸轮轴转角表示，此时其张开时间、闭合时间则分别用张开角和闭合角表示。
2）次级电压波形。
因点火线圈初、次级间的变压器效应，其次级电压波形与初级电压波形具有一定的对应关系，图3-17b是单缸次级电压标准波形。
有关次级电压波形点线的含义说明如下。
①A点：断电器触点张开，点火线圈初级绕组突然断电，导致次级电压急剧上升。
②AB线：称为点火线，其幅值为火花塞击穿电压即点火电压。
击穿电压约为8~20kV,不同的车型或点火系统，其击穿电压可能不一样。
③BC线：在火花塞间隙被击穿时，两电极之间出现火花放电，同时次级电压骤然下降，BC为电压下降的幅值。
汽车点火系统检测樊嘉炜我们知道，汽油发动机工作时，不仅需要一定空燃比的混合气，还需要按一定的顺序及时为个气缸提供电火花以点燃混合气。
对点火系统一般的要求是：第一，火花要具有足够高的击穿电压；第二，火花要有足够高的能量以保证可靠点火；第三，点火时刻要能够适应发动机工况的变化。
由于点火系统元件较多、工作条件又往往比较恶劣，使用久了，性能会下降，还可能出现故障，这些都会影响发动机的动力性和经济性，严重时还会造成发动机熄火或不能起动。
因此，点火系统的故障，往往是发动机不能正常工作的重要原因之一。
’目前，对点火系统进行检查的方法，主要是利用仪器分析点火线圈初、次级电压波形(主要是次级电压波形)，进而判断点火系统的工作情况，以及测试点火提前角等。
所用的仪器，一般是用发动机综合分析仪，或专用于测试汽车信号的示波器、示波表。
一、次级电压标准波形分析点火线圈完全相当于一个变压器。
在初级线圈周期性通电和断电的过程中，初、次级线圈都因电流变化而感应电动势，因而初、次级电压随时间变化的规律也是相似的。
因次级电压对发动机正常工作至关重要，下面我们重点分析次级电压的波形。
图1 次级点火电压标准波形①a点：断电器触点断开，或电子点火器输出断开，点火线圈初级突然断电，导致次级电压急剧上升。
②ab段：为火花塞击穿电压。
传统点火系统的击穿电压约为l5～20kV，电子点火系统可达18～30kV。
③cd段：为火花塞电极间的混合气披击穿之后，维持火花放电所需电压（维持电压），一般为几千伏。
这段波形通常也叫“火花线”。
火花线应具有一定的高度和宽度，它反映了点火能量的大小，也是保证可靠点火的重要条件。
④de段：火花消失，点火线圈中剩余磁场能量在线路中维持一段衰减振荡。
这段也叫第一次振荡。
振荡结束后，电压降到零。
⑤f点：断电器触点闭合，或电子点火器输出导通，使点火线圈初级突然闭合，初级电流开始增加，引起次级电压突然增大。
需要注意的是：在a点，初级电流是急剧减小的，而在f点电流是逐渐增加的，所以这两点感应次级电压的方向相反；而且大小也不相同。
