点火波形的查看与分析方法（图解）

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通过观察波形，可以直观且迅速地分析、判断点火系统的技术状况。 对于不同功能、不同形式的点火示波器，一般通过按键、输入操作码、菜单选择等方法，在示波器屏幕上显示被测发动机的一次或二次多缸平行波、多缸并行波、多缸叠加波和单缸选择波，并观察波形时，如果有转速要求，请以规定的转速运行发动机。 显示被测量发动机的点火波形后，请首先对照标准波形。 实测点火波形与标准波形完全相同，说明点火系统技术状况良好； 实测波形有异常，表示点火系统有故障，根据点火波形的4个故障反映区域，观察异常波形在哪个反映区域内，即可诊断故障。 图2-34二次多缸平行波观测 图2-35二次多缸并联波的观测 1 )二次多缸平行波 也称为高压多气缸平行波。 利用该波形，可以进行以下参数测量和故障排除。 测量各气缸的点火高压值 可以从示波器画面的kV标尺直接读取各气缸破坏电压值，也可以在画面上直接用文字显示各气缸破坏电压值。 击穿电压值必须符合工厂的规定。 国产卡车的击穿电压值一般为6~8kV或8~10kV，进口和国产汽车的击穿电压值一般为10~20kV。 各气缸的破坏电压值应一致，差在2kV以下。 某国产货车二次平波如图2-38所示。 图2-36二次多气缸叠加波观测 图2-37一次点火波形观测 图2-38某国产货车二次平浪 各气缸波形位置按点火顺序从左向右排列。 分为以下四种情况进行故障分析和判断。 a .各气缸点火电压过高超过规定值上限时，混合气过稀，分电器中央高压线的端部未插入到底，或者分电器盖插入孔污染严重，分火头和分电器盖插入孔的电极间隙过大，或者各气缸的火花塞间隙大 b .个别气缸点火电压过高时，由于该气缸高压分支线的端部未插入到底、分支器罩插入孔污染严重、或者分支器罩插入孔的电极与分支头有不同的心，分支头与该气缸的高压分支线插入孔的 c .各气缸点火电压均低于规定值下限时，可能是混合气过浓、各气缸火花塞间隙过小、火花塞电极油污、电池电压不足或电容器容量不足等原因。 d .个别气缸的点火电压过低时，可能是该气缸火花塞间隙太小、火花塞电极油污或火花塞绝缘性能差等原因。 测量单缸短路高压值 拔出某缸火花塞高压分支线与机体短路时，该缸点火电压应小于规定值(国产卡车应小于5kV )。 否则，表示分火头与分电器盖插入孔的电极间隙过大，或该气缸高压分线与分电器盖插入孔接触不良。 某国产货车第二缸高压分线短路的二次平波如图2-39所示。 图2-39第二气缸高压线短路的二次平行波 测量单缸开放高压值 不要将某个气缸高压线从火花塞上短路，使该气缸的点火高压值达到20~30kV，即点火系统的最大电压值。 否则，表示高压线、分电器盖绝缘不良或点火线圈、电容器性能不良。 某国产卡车双缸高压线开路测量时击穿电压上升情况如图2-40所示。 火花塞加速特性 将发动机转速稳定在800r/min左右，测量突然打开大节气门使发动机加速运转。 此时，各气缸的点火电压相应增大，但增大部分不得超过3kV，否则更换火花塞。 加速时的最高点点火电压值必须在加速的瞬间读取。 图2-40第二气缸高压线开路的二次平行波 这是因为转速稳定后点火峰值会恢复到原来的状态。 该试验主要是检查火花塞在加速状态下的工作性能。 火花塞电极间隙大或电极烧蚀时，点火电压超过3kV。 2 )二次多气缸同时 列波也称为高压多缸并联波。 该波形的最大优点在于，能够观察点火系统整体(所有气缸的点火)波形和点火系统个这两者 (每气缸点火)请勿波形。 正常的二次多气缸并联波，各气缸火花线长度相等，各气缸低频振动波和封闭段波形上下一致，振幅一致。 与标准波形相比，实测波形有异常处反映点火系统有故障。 利用二次多缸并联波，可以得到单缸选缸波，并可进行以下参数测量和故障诊断： 以EA-1000型发动机综合性能检测仪为例，介绍如下。 可以观测到单缸选缸波 按F3热键或按图2-35从下到左到右第三个软键，按点火顺序分别得到各气缸点火波形，其他气缸波形消失，便于单独观察。 可测量以下参数 a .可测量各气缸断电器触点的闭合角值 参照图2-35，被测发动机断电器触点的闭角(以下简称“闭角”)已经显示在检测画面上，按下F3热键，可以显示各气缸的闭角值。 测量的闭角值必须与标准值进行对照。 点火系统技术状况良好时，各气缸关闭角占点火间隔的百分比和相应的分电器凸轮轴旋转角如下： 4缸发动机45%~50%(40~45分电器凸轮轴旋转角)； 6缸发动机63%~70%(38~42分电器凸轮轴旋转角)； 8缸发动机64%~71%(29~32分电器凸轮轴旋转角)。 部分点火示波器显示百分比，部分点火示波器显示分流器凸轮轴的旋转角值。 如果检测到的闭角太小，则断路器触点的间隙过大。 这不仅有可能提前点火时期，还可能导致高速时点火高压不足。 如果检测到的闭角过大，则断路器触点的间隙太小。 这不仅可能延迟点火时间，而且可能因为一些气缸断电器触点不打开而导致火不足。 因此，请将断路器触点的间隙调整为0.35~0.45mm，以使闭角符合要求。 但是，如果调整断路器触点的间隙，点火提前角也会发生变化，因此需要重新修正点火正时，以使发动机的动力性、油耗、排气净化性满足要求。 b .可测量各气缸的击穿电压值、火花电压值和火花持续时间 按F4热键或图2-35检测界面下的" SHOWDATA "软键，可以动态显示各气缸的击穿电压值、火花电压值和火花持续时间(ms )。 如果各气缸的这些数值不一致，可以对照相关气缸的波形异常，找出点火系统的故障。 图2-41初级接线反向连接图2-42断路器触点电阻过大 可进行以下常见故障诊断 由于来源的关系，以下二次多气缸并列波以单缸波形的形式出现。 需要注意的是，许多故障出现在二次多气缸并联波上各气缸的波形上，有些故障出现在某个单缸的波形上，具体故障需要具体分析。 a .二次并联波反转(每个气缸波形相同)时，如图2-41所示，表示点火系统的一次线路反转。 b .二次并联波触点闭合处有噪声时(每缸波形相同)，表示断电器触点电阻过大)烧蚀，如图2-42所示。 c .二次并联波在断电器触点断开处出现小平台，说明电容器漏电，如图2-43所示。 d .二次并波击穿电压过高，无良好放电过程时，火花持续阶段陡峭。 如图2-44所示，可能是二次线路电阻过大、二次线路开路、接触不良或火花塞间隙、分火头和分电器盖间隙过大等原因。 该故障可能针对每个气缸波形发生，也可能针对每个气缸波形发生。 e .说明二次并联波火花电压有波动现象时，电喷系统喷油器工作不良，引起可燃混合气浓度波动，如图2-45所示。 该故障可能针对每个气缸波形发生，也可能针对每个气缸波形发生。 f .二次并联波火花电压较低时，可燃混合气可能太浓或火花塞漏电，如图2-46所示。 可燃混合气过浓，点火初期离子电离程度小，击穿电压高，但火花持续阶段离子电离程度高，火花电压降低。 火花塞漏电时，火花电压也降低 )某个气缸的波形就是这样。 图2-43电容器漏电图2-44二次线路电阻过大 图2-45电喷系统喷油器工作不良图2-46可燃混合气过浓或火花塞漏电 g .二次并联波火花电压低(每缸波形相同)时，也可能是气缸压力低造成的，如图2-47所示。 这是因为，气缸压力低时可燃混合气密度降低，无需施加那么高的电压就能破坏塞隙，因此火花电压降低。 h .二次并联波火花电压较低时，也可能是火花塞积炭或间隙过小造成的，如图2-48所示。 积炭是具有电阻的导体，因此会消耗部分电能，引起火花电压的降低。 火花塞间隙过小时，也可能引起火花电压的降低。 该故障可能针对每个气缸波形发生，也可能针对每个气缸波形发生。 图2-47气缸压力低图2-48火花塞积碳或间隙太小 I .二次并联波偶尔有上下脉动现象时，表示二次线路有间歇性停电现象，如图2-49所示。 j .二次并联波击穿电压低于5kV (每缸波形相同)时，如图2-50所示，表示二次线圈的漏电。 图2-49二次电路有间歇性停电现象图2-50二次线圈漏电 除了分析判断上述故障的10例外。 二次多缸并联波可以观测到的故障波形还有很多，但需要在实践中积累经验，本节不做说明。 3 )二次多气缸叠加波该波形是各气缸点火波形的叠加，因此可以评估各气缸工作的一致性。 各气缸动作一致的重叠波就像单缸的波形，如果其中一个气缸动作不良，该波形就会偏离重叠波。 那时，通过对每个单缸熄火，可以立即找到动作不良的气缸。 示波器显示被测发动机的二次多缸叠加波后，可以进行以下参数测量： 各气缸波形间的重叠角各气缸点火波形长度不一致时，表示各气缸点火间隔不一致。 此时，最短波形和最长波形之间的重叠区域所占的分流式凸轮轴的旋转角称为各气缸波形之间的重叠角。 重叠角优选为点火间隔的5%以下，接近零。 根据该原则，重叠角的基准值(分电器凸轮轴角)如下 4缸发动机在4.5以下 6缸发动机在3.0以下 8缸发动机在2.25以下。 重叠角的大小可以表示多缸发动机点火间隔的一致程度。 重叠角越大，表示点火间隔越不均匀。 重叠角过大是由于分电器凸轮制造不准确、磨损不均匀，或者分电器凸轮轴磨损缓慢、弯曲变形等原因。 各气缸触点闭合角的平均值断路器触点闭合期间对应的分电器凸轮轴的旋转角称为触点闭合角。 在重叠波中，由于各气缸波形重叠，所以无法测量每个气缸触点的闭角值，因此只能测量各气缸触点的闭角平均值。 在实测的二次叠加波上，如果波形异常，可以对照标准波形进行一些故障分析和判断。 方法与上述二次多气缸并列波相同。 4 )一次平行波 标准波形如图2-51所示。 该波形不常见，有时在单缸选缸转速下降测量中用于短路指示。 5 )一次并联波和一次叠加波 这两种波形测量的项目和反映的故障与二次并联波和二次叠加波一致，因此省略说明。 图2-51标准一次平行波 6 )单缸筒波选择，在观测分析点火波形过程中，为了较好地观察某缸的点火波形，可能可以单独选择该缸的点火波形，适当增加其垂直宽度和水平宽度。 单缸的选缸波形经常用二次并列波或一次并列波进行。 此时，请通过键或菜单获取二次并行波或一次并行波，然后通过气缸选择键获取所需气缸的二次单缸选择波 或者选择单缸的气缸波。 (6)无触点电子点火系统点火波形特征 以上，以传统点火系统为例，介绍了标准波形、波形排列形式、波形上的故障反映区域、波形观测方法等。 随着电子技术在汽车上的应用，无触点电子点火系统问世，在发动机动力性、油耗、减少废气污染等方面表现出优势，得到了广泛的应用。 无触点电子点火波形与传统点火波形相比有以下共同点和不同点。 1 )相同点 无触点电子点火波形的排列形式、波形观测方法与传统点火系统相同。 无触点电子点火系统的一次点火波形、二次点火波形基本与传统点火系统的点火波形相同。 波形也有高频振动波(点火线、火花线)、低频振动波、二次封闭振动波，还有开放段和封闭段，点火线和火花线的解释也与传统点火系统相同。 2 )不同点 无触点电子点火波形上低频振荡波异常时，由于电子点火系统无电容，与电容无关，只说明点火线圈技术状况较差。 无触点电子点火波形上的闭极点和开极点处的波形与传统点火系统极为相似，但不是由断路器触点的闭合或断开引起的，而是由晶体管和晶闸管的导通和截止电流引起的。 无触点电子点火波形上闭合段的长度、形状与传统点火波形完全不同，车型之间也略有不同。 主要现象有发动机高转速时闭合段变长，二次点火波形闭合段内有波纹或隆起的车型，这些现象均正常。 在无触点电子点火系统中，波形闭合区间结束后，先产生锯齿上升斜线，然后导出点火线。 不会像以往点火系统的点火波形那样，产生随着触点的打开而急剧上升的点火线，这是正常的现象。 无分电器点火系统有两气缸共用一个点火线圈的点火系统。 在这个点火系统中，一个气缸发生两次点火。 一次点火发生在压缩行程结束前，是有效的点火。 另一次点火发生在排气行程结束前，是无效点火。 在有效点火波形中，气缸内可燃混合气电离度较低，因此击穿电压和火花电压较高。 在无功点火波形中，气缸内废气电离度较高，因此击穿电压和火花电压较低。 这些都是正常现象。 总结 用示波器观测点火波形是实现快速检测诊断的重要方法之一，在国外非常普遍。 其中，特别是观测二次波形，被认为是非常有效的综合检测。 这是因为，如果被检发动机的二次波形没有问题，点火系统、供油系统、气缸密封性就没有问题。