点火波形详解

【图文并茂】汽车点火系统结构原理及波形分析很多朋友都在微信问这个示波器点火波形该怎么来测量怎么来通过一段波形来判别各个电器部件的好坏，所以就这个问题我们分别从点火系统的结构原理及初级次级点火波形来和朋友们来入手。

下图为一个老外用电锯锯开的一个点火线圈的横截面图片，从上面我们能清楚的看到两个线圈绕组。

外面一层为初级线圈，里面一层为次级线。

次级线圈的绕组线要比初级线圈的绕组线要密很多，但没有初级线圈绕组粗。

我们都知道发动机点火系统的分类分为三种：第一种是发动机所有气缸共用一个点火线圈，点火线圈产生的高压电通过分电器分配给各缸的火花塞。

早期化油器时均采用此方式，在电控发动机也有采用此种点火系统的，如桑塔纳（采用M1.5.4电控系统）夏利面包车。

第二种是两缸共用一个点火线圈，像伊兰特别克凯越。

对于常见的四缸发动机，一缸和四缸共用一个点火线圈，二缸和三缸共用一个点火线圈。

第三种被称为独立点火，即每缸火花塞上一个点火线圈，这种点火系统有3大优点：1.点火的能量强2.密封性好抗干扰能力强3.使用寿命长, 现在的车基本上都是这种点火系统.我们知道初级点火的波形是由初级线圈产生的，次级点火波形是由次级线圈产生的。

初级点火产生的相对是低压，次级点火产生的是上万伏的高压。

注意这里的高压只是一个瞬间击穿火花塞电极点燃缸内混合气的脉冲信号，原理可以理解为打火机点火一样，这个上万伏的高压不会对人身造成伤害。

无论是初级点火的电压还是次级点火的电压，其能量都是由12V或24V的电瓶电压经过初级线圈产生的初级电压，经过次级线圈产生的次级高压，这一过程是一个升压的过程。

而我们的手机充电器给手机充电是将220v的电压变成5v的电压是一个降压的过程，都是通过线圈作用下实现的。

（火花塞装的时候注意一点装错了会抖动无力甚至发生爆震现象）由于点火系统是与火花塞工作情况联系十分密切，所以我们顺带讲一下关于火花塞的热值和电阻。

火花塞自身所受热量的散发量称为热值。

初级点火信号标准波形连接操作说明故障波形(1)触点烧蚀的波形(2)电容漏电波形(3)触点弹簧力不足(4)闭合角过小(5)接地不良(6)电子点火系统充磁段无限流作用标准波形如下图1所示为常规式（传统式）点火系初级点火信号标准波形，下图2为晶体管点火标准波形。

车辆在实际运行过程中，由于引起故障波原因很多，现场测得的故障波形也十分复杂，以下只就一些常见的典型故障简略说明。

图1 常规点火系初级点火信号标准波形图2 晶体管点火标准波形故障波形(1)触点烧蚀的波形(2)电容漏电波形(3)触点弹簧力不足(4)闭合角过小(5)接地不良(6)电子点火系统充磁段无限流作用根据各类初级故障波形，可以分析常规点火系断电电路有关元件和机械装置的状态，为断电电路的调整和维修提供可靠的依据，以避免盲目拆卸。

(1)触点烧蚀的波形下图所示波形在触点开启点出现大量杂波，显然是触点严重烧蚀而造成的，打磨触点或更换断电器即可证实。

触点烧蚀的波型(2)电容漏电波形下图为初级电压波形在火花期间的衰减周期数明显减少，幅值也变低，这明显是电容漏电造成的。

电容漏电波形(3)触点弹簧力不足下图所示波形在触点闭合阶段有意外的跳动，造成这种现象的原因是触点因弹簧力不足引起的接点不规则跳动所至。

触点弹簧力不足(4)闭合角过小下图所示曲线的充磁期既触点闭合角太小，一般是由触点间隙过大造成的。

闭合角过小(5)接地不良如果触点接地不良.就会引起低压波水平部分的大面积杂波，如下图所示。

接地不良(6)电子点火系统充磁段无限流作用下图为电子点火系统的低压故障波形，对比正常波形，在充磁阶段电压没有上升，说明电路的限流作用失效，无分电器点火系统无元件可调整，当这一波形严重失常时只能逐个更换诸如点火线圈、点火器、点火信号发生器和凸轮位置传感器等未找出故障器件或模块。

电子点火系统充磁段无限流作用连接A．常规点火系统首先将电瓶电压拾取器的红、黑夹分别夹在电瓶的正、负极上，将初级信号提取器（1280401）的红、黑色探头分别连接到点火线圈的正、负极，再将一缸信号拾取器夹在一缸高压线上，如图所示。

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。

汽车点火波形分析目录一、内容概要 (2)1. 背景介绍 (2)2. 目的和意义 (3)二、汽车点火系统概述 (5)1. 汽车点火系统简介 (6)2. 点火系统的基本组成 (7)3. 点火系统的工作原理 (8)三、汽车点火波形分析基础 (9)1. 波形分析的基本概念 (10)2. 波形分析的常用工具 (11)3. 波形分析的基本步骤 (12)四、汽车点火波形分析实例 (13)1. 正常点火波形分析 (14)（1）波形特征 (15)（2）数据分析 (15)2. 点火故障波形分析 (17)（1）点火过早点火波形分析 (17)（2）点火过晚点火波形分析 (18)（3）缺火波形分析 (19)（4）其他点火故障波形分析 (20)五、汽车点火系统故障诊断与排除 (21)1. 故障诊断方法 (22)2. 常见故障分析及排除方法 (23)3. 故障诊断注意事项 (25)六、汽车点火系统维护与保养 (26)1. 点火系统的日常维护 (26)2. 点火系统的定期保养 (27)3. 点火系统性能优化措施 (28)七、汽车点火技术发展趋势展望 (29)1. 新型点火系统技术介绍 (30)2. 点火系统技术发展趋势分析 (32)3. 未来汽车点火系统的挑战与机遇 (33)一、内容概要汽车点火波形分析是研究发动机在燃烧过程中混合气体的压力和点火时刻随时间变化的规律。

通过对点火波形的深入分析，可以了解发动机的燃烧状况、点火系统的性能以及混合气的燃烧特性。

本文将对汽车点火波形的基本原理、分析方法及常见故障进行详细阐述，旨在为汽车维修技术人员提供实用的参考指南。

文中首先介绍了点火波形分析的目的和意义，接着系统地阐述了点火波形的基本原理，包括点火波形的组成、特点及其在发动机运行中的作用。

结合具体案例，详细讲解了如何利用万用表等工具检测点火波形，并根据检测结果判断发动机的工作状态及故障原因。

文中还对汽车点火系统的主要部件进行了分析，包括点火线圈、分电器、火花塞等，以及它们在点火过程中的作用和相互影响。

点火电压波形检测和分析汽车维修技术网发布于1-29 Wednesday，分类汽车数据流分析--------------------------------------------------------------------------------点火波形：点火电压随时间的变化关系（转角）。

通过测试点火次级陈列波形，可以有效地检查车辆的行驶性能。

该波形主要是用来检查短路或开路的火花塞高压线以及由于积碳而引起的点火不良的火花塞。

由于点火次级波形明显地受到各种不同发动机、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的故障。

并且，一个波形的不同部分还分别能够指明在发动机所有气缸中的哪个部件或哪个系统存在故障。

点火波形的形成：电路接通（触点、三极管通），一次线圈有电流通过并随时间按指数规律增长，电压下降到零，电流越大，磁场越强。

为防止电流①过大点火线圈发热绝缘破坏，有限流。

②一次电路接通在二次电路产生互感电动势，但弱。

为向下的振荡波，1500－2000V。

③闭合（导通）时间越长，电流越大，磁场能越大。

④一次电路切断，一次电流磁场迅速消失，一次电压因自感而升高，二次电压因互感而生。

电感大，电容小，匝数比小，二次电压高。

⑤一次自感电压为300V，二次为1.5－2万伏，击穿电压4－8千伏。

⑥二次电压击穿火花塞后，放电产生火花，电压降低形成火花线。

放电时间0.6－1.6ms。

当点火线圈的能量消耗到不足以维持火花放电时，火花终了，电压能量在电容与电感之间充放电形成3-5次振荡。

形成特点能量大，则火花线高而宽。

由于互感，二次波形的变化也使一次波形与之相同。

通电电流增加，断电电流减少，都产互感，但感应电压方向相反。

点火电压波形检测方法检测仪器：电压、电流及能转化为电压、电流的非电量，都可表示――示波器一次波形：红黑鱼夹在断电路器两端（传统点火，且能控制单缸断火）。

红鱼夹夹在点火线圈低压接线柱或IG-上，黑鱼夹接地（E1）（电子点火）。

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。

３．点火波形分析无论就是传统点火系统还就是电子点火系统或计算机控制得点火系统，都就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得。

点火系统低压、高压得变化过程就是有规律得,它可通过其点火波形予以反映。

点火系统正常工作时得点火线圈初、次级得电压波形,称为标准点火波形,它就是点火系统得诊断标准。

(1)传统点火波形图3—17所示就是传统点火系统单缸初、次级电压标准波形。

图中张开时间就是初级线圈断电时间，它对应于次级线圈得点火、放电及振荡阶段；闭合时间就是初级线圈通电时间,它对应于点火线圈得储能阶段，这两个阶段组成了一个完整得点火循环。

图中波形反映了从断电器触点张开、闭合、再张开得整个点火过程中，初、次级电压随时间变化得规律.１)初级电压波形.图3-17a就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、次级间得变压器效应,初级电压下降且出现高频振荡。

火花放电完毕后,由于点火线圈与电容器中残余能量得释放,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得下一次张开.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与闭合角表示。

2)次级电压波形。

因点火线圈初、次级间得变压器效应,其次级电压波形与初级电压波形具有一定得对应关系，图3－1７ｂ就是单缸次级电压标准波形.有关次级电压波形点线得含义说明如下。

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，不同得车型或点火系统,其击穿电压可能不一样。

单缸机点火系统标准波形
单缸机点火系统标准波形是一种描述单缸发动机点火过程的波形。

以下是该标准波形的一般特征描述：
1. 点火前阶段：
- 波形呈现较为平缓的基准线，代表发动机处于未点火状态。

- 信号较为稳定，为等待点火状态。

2. 点火阶段：
- 信号突然增加并迅速达到峰值，代表点火信号的到来。

- 具有明显的高频成分，表明点火系统正在产生高压脉冲。

- 峰值电压的幅度和时间短，以保证点火系统达到最佳点火效果。

3. 火花时刻：
- 在点火阶段的峰值电压达到一定数值后，出现一个幅度较高的高压火花信号。

- 火花信号的时长通常很短，一般在1-2毫秒之间。

4. 熄火阶段：
- 火花信号完毕后，信号迅速回归到基准线水平。

- 表明点火系统已经完成点火过程，发动机即将进入下一个点火周期。

需要注意的是，单缸发动机的点火系统波形可能会因不同发动机类型、点火系统类型和点火过程调整而有所差异，上述波形仅为一般参考描述。

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。