汽车点火波形分析

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。

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。

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。

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°。

实验三汽油发动机点火波形检测与分析指导书适用专业：汽车服务工程实验时数：2学时一、实训目的与要求1、掌握利用真空表检测发动机故障的方法及原理；2、根据真空表显示的异常指示找出发动机故障的原因。

二、实训课时2学时三、实训设备及器材1、常用工具1套2、发动机综合测试仪（或汽车专用示波器）1台3、技术状况良好的发动机总成1台四、实训内容及步骤使用发动机综合测试仪的示波器功能或汽车专业示波器检测点火波形，可用来判断点火系各部件的故障。

1、发动机综合测试仪与发动机的线路连接（1）将发动机综合测试仪的蓄电池电压拾取器的红、黑夹分别夹在蓄电池的正、负极上。

（2）将红色次级信号夹夹在中央高压线上（从适配器1280408的红色BNC 头引入设备），一缸信号钳夹在一缸高压线上，如图1所示。

图1 发动机综合测试仪与发动机的连接（3）起动发动机至正常工作温度，并怠速运转。

（4）启动发动机综合测试仪，在“汽油机检测”菜单下用鼠标左键点击“次级信号”图标即进入次级信号测试界面，即可测到次级平列波、并列波、重叠波等波形。

2、标准波形分析（1）单缸波形如图2所示为发动机1500r/min时的单缸标准次级波形图。

它反映了单缸点火的工作情况。

当点火装置出现故障时，次级电压的波形就会发生变化，因此根据波形的变化可初步判断故障所在。

图2 单缸标准次级波形图图中波形上各点的含义如下：a为断电器触点打开，次级电压急剧上升；ab为击穿电压；bc为电容放电；cd为电感放电，称为火花线；de为火花消失后，剩余磁场能维持的衰减震荡；e点为断电器触点闭合；ef为触点闭合导致的负电压，并引起闭合震荡；ae为触点打开的全部时间；ea为触点闭合的全部时间。

如果时间用分电器凸轮轴转角表示，则ae 为断电器触点张开角；ea为断电器触点闭合角。

（2）多缸重叠波形多缸重叠波形时将各单缸波形之首对齐并重叠在一起的排列方式。

6缸发动机的标准次级重叠波形如图3所示。

图3 标准次级重叠波形1-平均触点闭合角 2-触点闭合点变化范围 3-重叠角（3）多缸平列波和多缸并列波形为比较各缸点火情况，可将各缸点火波形平列和并列在显示屏上。

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。