汽油发动机电子点火系统的原理与检修
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汽车发动机点火系统原理及故障分析摘要:点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣,所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。
本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容,并针对常见的点火系统故障作了简要分析。
关键词:点火系统点火正时故障分析汽油发动机正常工作的三要素:良好的空气----燃油混合气,很高的压缩压力,正确的点火正时及强烈的火花,去点燃空气----燃油混合气,从而实现发动机工作。
一、发动机点火系统必备的条件及组成结构(一)、点火系统必备的条件1、强烈电火花在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间,以便于点燃空气---燃油混合气。
因为空气存在空气电阻,这个电阻随空气高度压缩时而增大,所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。
2、正确的点火正时点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。
3、持久的耐用性点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。
(二)、点火系统的组成:如图-1;直接点火系统组成:如图-211、直接点火系统元件构成:(1)曲轴位置传感器:(NE)探测曲轴角度位置(发动机转速)。
(2)凸轮轴位置传感器:(G)辨认气缸和行程,并探测凸轮轴正时。
(3)节气门位置传感器:(VTA)探测节气门的开启角。
(4)空气流量计:(VG/PIM)探测进气量。
(5)水温传感器:(THW)探测发动机冷却液温度。
(6)带点火器的点火线圈:在最佳正时时,接通和切断初级线圈电流。
向发动机ECU发送IGF信号。
图1 点火系统的组成图2 直接点火系统的组成(7)爆震传感器:(KNK)探测发动机的爆震。
(8)发动机:ECU根据多个传感器发出的信号,产生IGT信号,并将此信号送往带点火器的点火线圈。
(9)火花塞:产生电火花,引燃空气---燃油混合气。
(10)带点火器的点火线圈:此点火器装置由带点火器的点火线圈所构成的。
汽油发电机的点火原理汽油发电机采用的是点火式发动机,其点火原理是指点燃混合气体使得气体燃烧产生能量,并将其转化为机械能的过程。
该过程分为点火和燃烧两个阶段,下面将详细介绍汽油发电机的点火原理。
1. 排气阶段在汽油发动机缸体内部工作时,首先需要完成排气阶段,将废气排出汽缸,为下一步骤做好准备。
排气阶段是一个比较关键的阶段,需要确保废气完全排出,以免影响下一步骤的进行。
2. 进气阶段进入进气阶段后,气门开始打开,汽油在进气管进入到汽缸内部,与空气混合,形成可燃性混合气体。
在进气过程中,还需在化油器喷射器上完成对流量和喷雾度的调整,以确保混合气体比例的协调性和稳定性。
3. 压缩阶段进气阶段结束后,活塞开始向上移动,压缩混合气体,使混合气体的密度增大,容积变小。
混合气体的压缩过程需要尽量的充分,以增强混合气体的燃烧能力。
4. 点火阶段随着混合气体被充分压缩,电流进入点火塞,从而产生电火花点燃混合气体,使混合气体燃烧。
汽油发电机的点火系统区分为传统点火系统和电子点火系统两种。
传统点火系统采用的是点火合闸开关直接打火,而电子点火系统采用的是电脑控制器控制点火时序,更为准确。
点火过程完成后,混合气体会在汽缸内燃烧,发生化学反应,产生高温和高压,从而便能将能量转化成为机械能。
5. 排放阶段燃烧结束后,废气产生,同时飞溅的汽油则被回收或者完全燃烧。
废气由排气管排出汽车,并通过排气系统,处理废气的排放问题,避免对环境造成污染。
总之,汽油发电机的点火原理是指点燃混合气体使得气体燃烧产生能量,并将其转化为机械能的过程。
其关键环节包括排气阶段、进气阶段、压缩阶段、点火阶段和排放阶段。
混合气体的比例、压缩程度和点火时序等因素都会影响点火的效率和平稳性。
汽油发电机工作原理及常见故障处理
具体而言,汽油发电机的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、
燃烧和排气。
首先是进气阶段,发动机的活塞在下行过程中打开进气阀,将空气和
燃料混合物抽入气缸内。
燃料由燃油箱经过燃料管路到达进气歧管,再由
进气歧管送入气缸内。
接下来是压缩阶段,发动机的活塞在上行过程中关闭进气阀,将进气
道中的混合物压缩。
随后是燃烧阶段,发动机的火花塞产生火花,点燃压缩后的混合物,
从而产生爆炸,推动活塞下行。
最后是排气阶段,发动机的活塞在上行过程中打开排气阀,将燃烧产
生的废气排出气缸,完成一个工作循环。
启动困难可能是由于点火系统问题引起的,可以检查高压线、火花塞
和点火线圈是否正常工作,必要时需要更换。
运转不稳可能是由于供油系统问题引起的,可以检查燃油滤清器是否
堵塞,油箱中的汽油是否足够,必要时需要清洗或更换油箱和燃油滤清器。
功率下降可能是由于发动机内部磨损或积碳过多导致的,可以进行排
气管清洗和点火系统清洗,必要时需要更换热机和活塞环。
此外,还需要定期检查气缸压力、冷却系统、供油系统和排气系统的
工作情况,及时清洗和更换各种滤清器。
同时,正确使用和保养发电机,
经常更换机油和机油滤清器,定期进行维护,可以有效预防故障的发生。
总之,汽油发电机通过将汽油燃烧转化为机械能再转化为电能,提供可靠的供电能力。
在使用过程中,遇到常见故障时,可以根据具体情况检查点火系统、供油系统和发动机内部等方面,采取相应的处理措施,保证发电机的正常工作。
汽油发动机,汽油发电机⼯作原理及常见故障处理汽油发动机,汽油发电机⼯作原理及常见故障处理汽油发动机,汽油发电机⼯作原理及常见故障处理⼀、通⽤汽油发动机的基本原理及结构1、通⽤汽油发动机是以汽油作为燃料通过燃烧将化学能转化为机械能的动⼒源;以它作为动⼒匹配的⼀系列终端产品称为通⽤机械,如:汽油发电机组系列、汽油机⽔泵系列、草坪机系列、微耕机系列、电焊机系列等终端产品。
2、我公司⽣产单缸四冲程汽油发动机及内燃机匹配的⼀系列终端产品为主。
3、单缸四冲程汽油发动机主要由能量转换系统、点⽕系统、供油系统、速度控制系统、配⽓系统等主要系统组成。
⼆、主要系统的⼯作性能、系统零部件及常见故障简介(零部件名称、装配位置见《零部件⽬录》图册)。
1、能量转换系统:主要由缸头、活塞、活塞环、连杆、曲轴组成。
常见故障有:缺机油造成――活塞、连杆拉缸;曲轴、连杆抱死;连杆断裂。
使⽤时间过长磨损活塞环后造成:冒⿊烟(烧机油)。
2、点⽕系统:主要由点⽕器、⽕花塞组成、飞轮磁钢。
常见的故障有:点⽕器、⽕花塞坏造成――发动机不能启动。
点⽕系统维修时应注意:点⽕器与飞轮间隙0.4?0.1mm。
3、供油系统:主要由化油器、化油器隔板、化油器纸垫、空滤器、油箱、油管组成。
常见故障有:⽆燃油造成――发动机不能启动;供油不⾜、纸垫漏⽓、空滤器堵塞造成――转速不稳定且功率下降。
4、调速系统:主要由调速齿轮、摆杆、节⽓门复位弹簧、调速拉簧、拉杆、化油器节⽓门(同化油器⼀体)、油门⽀架组成。
常见的故障有:复位弹簧、调速拉簧的位置、弹⼒发⽣变化造成――转速不稳定且功率下降。
摆杆、调速齿轮间歇发⽣变化造成――⾼速飞车。
5.配⽓系统:主要由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、进排⽓门组成。
配⽓系统维修时应注意a.凸轮轴与曲轴上⼩点对正。
b.调整摇臂与⽓门摇臂的间隙应注意:进⽓门0.08-0.1mm,排⽓门0.12-0.15mm。
三、通⽤汽油发动机常见故障的处理故障现象故障判断及处理不能启动或启动后突然熄⽕1、熄⽕开关没开,熄⽕线短路。
发动机发动机--点火系工作原理点火系工作原理发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。
汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。
为了产生电火花,需要供给高压电。
从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈,电压骤然升高到1万V 左右,再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。
此时在火花之间的隙缝产生电火花,按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。
汽车点火系和一般家用电器的连接不同,由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V),人体接触没有危险,所以只采用单根导线连接。
即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。
相当于一般电路的接地线,汽车行业称之为搭铁。
汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。
点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。
与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。
与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。
接通点火开关,低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈,它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强,由于断电器的作用,切断了初级低压电路,初级电流突然下降到零,铁芯中的磁通量也很快消失,与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气。
当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时,分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上,此时断电器的触点也刚好打开,次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞,产生电火花。
在发动机正常工作的条件下,由发电机向蓄电池和点火系供电;如果耗电量大,则由蓄电池和发电机共同供电;在发动机起动时,发电机无法发电,则由蓄电池供电。
当汽车消耗掉大量电流后,发电机将发出的电向蓄电池补充,使它恢复原有的电量,以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。
发动机点火系统故障分析与排除方法目录发动机点火系统故障分析与排除方法 (1)一、低压电路短路的诊断与排除 (2)二、汽油机高压无火的诊断与排除 (3)三、汽油机点火错乱的诊断与排除 (4)四、汽油机发动机不能起动的诊断与排除 (5)五、汽油机发动机不易起动的诊断与排除 (6)六、汽油发动机爆燃诊断与排除 (7)七、汽油机化油器回火的诊断与排除 (7)八、汽油机发动机振抖的诊断与排除 (8)一、低压电路短路的诊断与排除1故障现象(1)打开点火开关,电流表指“0”不动或小于正常值不摆动。
(2)发动机不能起动2故障原因(1)供电系统故障:蓄电池存电严重不足。
,桩柱接线松动或接触不良。
(2)线路故障:蓄电池至分电器触点之间断路。
2故障排除(1)打开点火开关,电流表指“0”不动,其他仪表也不摆动,则为蓄电池至点火开关间断路或蓄电池搭铁松脱。
蓄电池存点严重不足Q(2)打开点火开关,转动曲轴时,电流表指示小电流放电,表明点火开关至断电触点间断路。
用搭铁试火法确定故障部位。
(3)拆下分电器接柱上,若无火花,则此故障在此导线与点火开关之间。
(4)测试附加电阻,若附加电阻输入端有火花,附加电阻输出端无火花,可用万用表检测附加电阻的阻值。
(5)测试点火线圈低压电路,若点火线圈低压输入端有火花,输出端无火花,应检测其初级线圈是否断路。
(6)分电器低压输入端有火花,用此线刮擦接线柱无火花,此时应打开分电器盖,摇转曲轴,看断电触点是否闭合。
不能闭合,表明触点间隙过大,应检查调整触点间隙。
能闭合,应检查接线柱到活动触点弹簧的导线是否断路或接触不良,触点是否严重烧蚀或脏污。
二、汽油机高压无火的诊断与排除1故障现象(1)打开点火开关,起动发动机,电流表动态正常。
(2)发动机无着火证兆,不能起动。
2故障原因(1)点火线圈次线圈断路或短路。
(2)分火头漏电。
(3)分电器盖漏电或中心碳极脱落。
(4)高压线断路。
(5)火花塞不良或淹死3故障排除(1)打开点火开关,从分电器盖上拔下中心高压线,使其端头距汽缸体约5~7mm,拨动触点试火,若无火花应检查点火线圈。
河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名:李帅 ________________ 学号:081601116专业:汽车制造与装配技术 _______设计(论文)题目:汽油发动机电子点火系统的原理与检修指导教师:张松青___________________20 11毕业设计(论文)开题报告目前市场主导的是霍尔式电子点火系统,霍尔效应式点火信号发生器比磁脉冲式点火信号发生器的性能稳定,耐久性好、寿命长,点火精度高,且不受温度、灰尘、油污等影响,特别是输出的电压信号不受发动机转速的影响,使发动机低速点火性能良好,容易起动,因而其应用日益广泛。
汽油机的点火系统在发动机中占有很大的作用,其控制着发动机的点火时间、点火提前角,点火时间控制的不好有可能造成爆震,混合气燃烧不充分,其中爆震会对发动机造成损害燃烧不充分又会使发动机有积碳时间久了对发动机也有损害两种原因都会使发动机的动力性能及经济性能下降。
毕业设计(论文)开题报告5) 2006年5月底一一5月20根据指导老师的建议,继续完善论文,并将毕业论文完成上交毕业设计(论文)开题报告指导教师意见:■ ■ >■ ■ :■ ■■ ■■ ■ ■:■ ■ :■ ■■ ■■ ■ ■:■ ■ :■ ■■ ■■ ■ ■■ ■1 .对“文献综述”的评语:2 .对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:指导教师: ________________所在专业审查意见:负责人:________________年月日摘要:电子点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电,再通过分电器分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。
与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点,是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。
电控点火系统一般由电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。
电子点火系统常见的故障是:不点火、火花弱、点火时间不当、缺火等。
故而在维修时应针对不同问题米用不同的检修方案。
关键字:电子点火系统、传感器、点火时间、火花塞。
指导老师签名::Electronic ignition system to the battery and generator for power, by the ignition coil and the semiconductor device (transistor) consisting of the ignition controller willprovide the low voltage power into high voltage, and then allocated by the distributor to the spark plugs of each cylinder, the spark plug Spark between two electrodes, ignitingcombustible mixture. Compared the traditional battery ignition system with ignitionwith reliability, ease of use, is widely used in domestic and international car ignition system.Electronically controlled ignition system in general by power, sensor, ECU, ignition, ignition coil, distributor, spark plugs and other components.Electronic ignition system common faults are: no ignition, spark is weak, improper ignition timing, lack of fire and so on. Therefore the problem in the maintenance should be different for different maintenance programs.目录综述: (1)第一章:发动机点火系统的发展历程及分类 (4)1.1 、传统蓄电池点火系统 (5)1.2 、电子点火系统 (5)1.3 、微机控制点火系统 (5)第二章:电子点火系统的组成及工作原理 (6)2.1 、有触点电子点火系统 (6)2.2 、无触点电子点火系统 (7)1. 磁脉冲式点火信号发生器 (10)2. 光电效应式点火信号发生器 (12)第三章:电子点火系统的功能 (13)3.1 、点火提前角控制 (13)3.1.1 、点火提前角对发动机性能的影响 (13)3.1.2 、最佳点火提前角的确定依据 (14)3.1.3 、控制点火提前角的基本方法 (14)3.1.4 、起动时点火提前角的控制 (14)3.1.5 、起动后基本点火提前角的确定 (14)3.1.6 、点火提前角的修正 (14)3.2 、通电时间控制 (15)3.2.1 、通电时间对发动机工作的影响 (15)3.2.2 、通电时间的控制方法 (15)3.2.3 、点火线圈的恒流控制 (15)3.3 、爆燃控制 (16)3.3.1 、爆燃的危害 (16)3.3.2 、爆燃的控制方法 (16)第四章、电子点火系统的检修 (17)4.1 、电子点火系统故障检查注意事项 (17)4.2 、晶体管点火装置的检修 (17)4.2.1 、信号发生器检测与调整 (18)4.2.2 、晶体管控制器检测 (18)4.2.3 、霍尔式晶体管点火装置的检修 (18)4.2.4 、检测磁脉冲式传感器 (18)4.2.5 、点火线圈及点火器故障检测 (19)4.2.6 、点火系统检测 (21)第五章、汽油机电子电子点火系统检修实例 (22)5.1 、火花塞的拆卸 (22)5.2. 点火线圈和电控点火放大器的更换 (24)5.3 、分电器盖和点火高压线的更换 (25)5.4. 电控节流阀体维修 (27)总结: (28)致谢: (29)参考文献: (30)第一章:发动机点火系统的发展历程及分类汽油机在压缩接近上止点时,可燃混合气是由火花塞点燃的,从而燃烧对外作功,为此,汽油机的燃烧室中都装有火花塞。
火花塞有一个中心电极和一个侧电极,两电极之间是绝缘的。
当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花,能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压;能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。
发动机点火系统,按其组成和产生高压电方式的不同可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。
1.1 、传统蓄电池点火系统:传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和断电器的作用,将电源提供的6V 、12V 或24V 的低压直流电转变为高压电,再通过分电器分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。
(如图1-1 )传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查维护等缺点,目前正在逐渐被电子点火系统和危机控制点统所取代(图1-1 )1.2、电子点火系统:电子点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电,再通过分电器分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。
(如图1-2)与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点,是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统电子点火系统1.3、微机控制点火系统:微机控制点火系统与上述两种点火系统相同,也以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈将电源的低压电转变为高压电,再由分电器将高压电(图1-2)苗电池点火系统分配到各缸火花塞,并由微机控制系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息,发出点火控制信号,控制点火时刻,点燃可燃混合气。
它还可以取消分电器,由微机控制系统直接将高压电分配给各缸。
(如图1-3 )微机控制点火系统是目前最新型的点火系统, 已广泛应用于各种中、高级轿车中I_| | ~I _I I ~I rm微机控制点火孙纹待曲(图1-3)第二章:电子点火系统的组成及工作原理近年来,汽车发动机向着多缸、高转速、高压缩比的方向发展,人们还力图通过改善混合气的燃烧状况,以及燃用稀混合气,以达到减少排气污染和节约燃油的目的。
这些都要求汽车的点火系统能够提供足够高的次级电压、火花能量和最佳点火时刻。
传统点火系统已经不能满足这些要求。
因此,近几十年来各国都在积极探目前国内外汽车上使用的电子点火系统主要分为有触点的电子点火系统和无触点的电子点火系统两大类。
无论是哪一类电子点火系统,都是利用电子元件(晶体三极管)作为开关来接通或断开点火系统的初级电路,通过点火线圈来产生高压电。
有触点电子点火装置用减小触点电流的方法,减小触点火花,改善点火性能,它是一种半导体辅助点火装置。
除了与传统点火系统一样具有电源、点火开关、分电器、点火线圈、火花塞之外,还在点火线圈初级绕组的电路中,增加了由三极管VT和电阻、电容等组成的点火控制电路,断电器的触点串联在三极管的基极电路中,控制三极管的导通与截止。
(如图2-1)接通点火开关SW ,当断电器触点闭合时,三极管的基极电路被接通,使三极管饱和导通,接通了点火线圈的初级电路。
其路径是:三极管的基极电流从蓄电池“+” T点火开关SW -点火线圈初级绕组N1 一附加电阻Rf -三极管的发射极e、基极b 一电阻R2 -断电器触点K -搭铁-蓄电池“一”。
点火线圈初级绕组的电流从蓄电池“+” -点火开关SW - 点火线圈初级绕组N1 -附加电阻Rf -三极管的发射极e、集电极c-搭铁 -蓄电池“一”。
使点火线圈的铁心中积蓄了磁场能。
当断电器触点分开时,三极管的基极电路被切断,三极管由导通变为截止,切断了点火线圈初级绕组的电路,初级电流迅速下降到零,在点火线圈次级绕组中产生高压电,击穿火花塞间隙,点燃混合气。
发动机工作时,断电器触点不断地闭合、分开,控制三极管的导通与截止和初级电路的通断,控制点火系统的工作2.2 、无触点电子点火系统:无触点电子点火系统利用传感器代替断电器触点,产生点火信号,控制点火线圈的通断和点火系统的工作,可以克服与触点相关的一切缺点,(如图2-2-1 )在国内外汽车上应用十分广泛。