1、汽车发动机构造与维修图解教程谭本忠2016第七章 点火系统第一节 传统点火系统一、传统点火系统的组成与工作原理点火系统内有两个相互独立的电路：初级电路和次级电路。初级电路初级电路，也称为低压电路，所谓的低压指的是蓄电池电压，即大约12V。次级电路次级电路，也称为高压电路，高压电路中部件的工作电压在5 00050 000V。点火系统的组成点火系统的组成触点闭合时间的长短用闭合角来表示触点闭合时间的长短用闭合角来表示闭合角闭合角被定义为触点保持闭合时间的长短。随着分电器凸轮的旋转，触点打开或闭合。在闭合角期间，初级线圈中正在建立磁场，随着闭合角时间的增加，所建立的磁场也会增强，因此会产生更大的次级
2、电压。1.分电器分电器分电器用于驱动分电器凸轮转动，安装触点、电容器和点火提前装置，支承分火头和分电器盖。分电器的分火头和分电器盖用于将次级电压分配给各个火花塞。分电器的组成分电器的组成2.点火正时点火正时点火正时的标记点火正时的标记下图为在怠速期间用曲轴转角度数表示的点火时刻。这个点火时刻称为基本点火正时或初始点火正时。3.火花塞火花塞火花塞外观图火花塞外观图功用：功用：产生足够强的火花来点燃燃烧室内的可燃混合气。火花塞由中心电极、陶瓷绝缘体、金属壳和侧电极组成。火花塞受损现象判断火花塞受损现象判断二、传统点火系统常见故障的诊断方法 1.发动机不能启动发动机不能启动（1）检查蓄电池电压是否正
3、常，一般可按喇叭或打开汽车前照灯。若喇叭不响或响声不,大，或前 照灯亮度不够，应对蓄电池电压进行检测。（2）判断故障在低压电路还是在高压电路。一般是将中央高压线从分电器上拔下，使其端头距离 发动机57mm，点火开关置于“ON”位置，摇转发动机或用启动机带动发动机运转，若高 压线跳火，表明点火系统低压电路正常，故障在高压电路；若不跳火或火花较弱，表明故障 在点火系统的低压电路。正常的火花应是白色或浅蓝色，若火花发红，说明火花较弱。判断分火头是否良好的方法判断分火头是否良好的方法：拔下分电器上的中央高压线，打开分电器盖，使中央高压线端头距分火头23mm，并用手分开断电器触点。若无火花，表明分火头良
4、好；若有火花，表明分火头绝缘损坏。低压电路故障诊断低压电路故障诊断点火开关置于“ON”位置，摇转曲轴并同时观察电流表指针动作。电流表指针三种状态电流表指针三种状态：若电流表指针指在“0”位不动，说明低压电路断路，即蓄电池至断电器之间有断路故障。此时，在点火开关打开的情况下，用电压表在该段线路上逐点进行检查。若电流表指示放电35A，但指针不回零位，当踩下加速踏板时（附加电阻被短路），电流表读数略增，则说明初级线圈到断电器触点臂之间有搭铁故障或电容器短路，或断电器触点不能打开。若电流表指示10A以上不动，说明低压电路有搭铁故障。当踩下加速踏板时，若电流表指示大电流放电，则说明点火开关、点火线圈电源
5、接线柱间搭铁，或点火开关至仪表板之间导线有搭铁故障。将中央高压线装回分电器，再从火花塞上拆下分缸高压线，摇转曲轴，使分缸线对机体试火，若火花正常，说明配电器和分缸线正常，故障在火花塞或点火正时不对。若无火花，表示故障在配电器或分缸线。高压电路的故障诊断高压电路的故障诊断 2.发动机个别缸不点火发动机个别缸不点火在发动机运转过程中，用螺钉旋具将火花塞接线螺母逐个搭铁，如果发现某缸被搭铁后发动机运转平稳性没有变化，则说明该缸没有正常点火，然后对该缸高压线路重点检查。若发动机个别缸不点火，会引起发动机运转不稳，排气管冒黑烟并放炮。不点火缸的判断不点火缸的诊断拆下不点火缸的分缸线，使其端头距火花塞接线
6、螺母34mm,启动发动机后，若有连续火花，且该缸开始正常工作，表明该缸火花塞有积炭故障。若附加火花间隙后，发动机工作无变化，则应拆下火花塞进行检查，若火花塞正常，则表明分缸线或配电器有故障。3.其他故障的诊断其他故障的诊断若发动机启动，反转或加速时出现爆燃现象，应检查点火时间是否过早，以及触点间隙是否过大。若出现发动机动力不足、行驶和加速无力及发动机过热等现象，应检查点火时间是否过迟、触点间隙是否过小及分电器壳体是否松动等。（1）检查断电器的触点间隙，将其调整到标准值（0.350.45mm）。（2）摇转发动机曲轴，使第一缸活塞上升到压缩行程上止点的位置。同时观察飞轮壳与 飞轮的上止点标记是否对
7、准（有的汽车的上止点标记刻在正时齿轮盖和曲轴带轮上）。（3）旋松断电器上的夹板固定螺钉，拔下配电器盖上的总高压线，使其端头距缸体34mm。接通点火开关，将断电器壳沿其轴的旋转方向转动，使触点闭合。接着反转断电器外壳，使触点打开，直至高压线的端头出现火花时为止。（4）拧紧断电器的夹板固定螺钉，装回分火头和配电器盖。（5）将第一缸的分高压线插入分火头对准的电极插孔。再顺着分火头的旋转方向，按点火 顺序插入其他各缸的分高压线。4.点火正时调整点火正时调整基基 本本 步步 骤骤（6）点火正时检查：点火正时检查：启动发动机，使冷却液温度上升至7080，在发动机怠速状态下，突然加速，将加速踏板踩到底，如果
8、转速上升迟缓，有发闷的感觉，同时在排气管内 出现“突突”声，冒黑烟，说明点火提前角偏小，应松开夹板固定螺钉；将断电器壳 逆着凸轮的旋转方向略微转动一个角度，将点火提前角适当增大些后再行检查。如果 将加速踏板突然踩到底时，发动机发出爆燃声，则表明点火过早，应将断电器外壳顺 着凸轮的旋转方向略微转过一个适当的角度，减小点火提前角后，再行检查。（7）汽车在行驶中检查点火正时：汽车在行驶中检查点火正时：将发动机升温到8085，在平直的道路上先以直接档 的最低稳定车速运行，接着将加速踏板突然踩到底，如果车速迅速提高，且在开始阶 段伴有轻微的爆燃声，又很快消失，说明点火正时合适，否则应予以调整。5.点火敲
9、击声点火敲击声（1）故障现象 （3）检查与判断（2）故障分析思路发动机负荷增大时（如爬坡、陷入泥坑、在高速档 下踩下加速踏板），可听到尖锐、清脆的“嘎嘎嘎”声，有些像气门脚间隙过大的响声，但响声坚实得多。在发动机空转急加速时，听到“嘎啦啦”的尖锐响 声，好像几个钢球相碰的声音，此响声随着发动机 转速的升高逐渐消失。点火时间过早。发动机温度过高。燃烧室积炭过多。压缩比过大。使用了低辛烷值的汽油等。车辆行驶中听到上述响声，一 般是在加大节气门、发动机负 荷较大时出现的。此时可收加 速踏板，如声音消失，而且每 次加大节气门时，响声又都出 现，则可判断为点火敲击声。可首先调整点火正时。如调整点火正时无
10、效，响声又 较严重，应查找其他原因。如 温度过高、使用了低辛烷值汽 油、燃烧室积炭等。第二节 电子点火系统一、电子点火系统从电子点火系统工作原理的角度看，按储能方式的不同分为电感储能和电容储能两大类；按照点火信号的触发方式不同又可分为无触点式电子点火系统和有触点式电子点火系统。无触点式电子点火系统无触点式电子点火系统有触点式电子点火系统有触点式电子点火系统点火信号发生器点火信号发生器点火控制器点火控制器分电器分电器点火线圈点火线圈火花塞火花塞工作原理示意图工作原理示意图点火信号发生器的三种类型点火信号发生器的三种类型与传统点火系统的不同与传统点火系统的不同二、电子点火系统常见故障的诊断方法 1
11、.电子点火系统常见故障电子点火系统常见故障故障故障现象现象故障原因故障原因故障现象故障现象故障原因故障原因 发 动 机 不 能 启 动电源电压不足低压线路断路、短路、搭铁或接触不良点火线圈故障分电器盖或分火头漏电分电器轴松旷点火器损坏信号发生器损坏高压导线接触不良或漏电火花塞故障点火正时不对传感器故障计算机故障个别缸不工作(运转不稳，排气管冒黑烟)火花塞积炭、脏污或损坏配电器漏电分缸高压线漏电或接触不良点火调节装置工作不良功率不足(行驶加速无力、回火、发动机热)火花塞故障高压导线漏电或接触不良分电器壳体松动配电器盖漏电分火头漏电或接触不良点火线圈故障点火过迟点火器损坏传感器故障计算机故障 2.
12、故障诊断中的注意事项故障诊断中的注意事项（1）装蓄电池时，应注意正负极不可接反。（2）将被清除，带安全气囊的汽车，应在拆下搭铁线120秒或更长一段时间后，才能进行诊断工作。（3）在插、拔线路插接件时，应先关闭点火开关。（4）不能采用搭铁试火的方法检查线路是否带电。（5）充电时，要拆下蓄电池导线，不允许在车上充电。（6）检测电路时，不能像检测货车那样用试灯检测，可以用发光二极管（LED灯）串联一个电阻 或者用高阻抗的万用表进行检测。（7）在利用启动机带动发动机运转而又不使发动机启动的情况下，应先拆下分电器上的 中央高压线并将其搭铁。（8）如使用带快速充电设备的启动辅助装置，最高使用电压在16.5
13、V以内，且使用时间 最多为1分钟。第三节 微机控制点火系统一、有分电器微机控制点火系统微机控制点火系统在计算机技术迅速发展的基础上产生，在普通电子点火系统的基础上结合计算机技术发展而来。按是否配是否配有分电器有分电器可分为有分电器微机控制点火系统和无分电器微机控制点火系统两种。有分电器微机控制点火系统一般由传感器、微机控制器、点火执行器等组成。有分电器微机点火系统组成框图有分电器微机点火系统组成框图二、无分电器式微机控制点火系统 1.二极管分配式二极管分配式利用二极管的单向导电性，将点火线圈产生的高压电分配给需点火的气缸。二极管分配式二极管分配式（同时点火）（同时点火）蓝鸟汽车二极管分配式点火
14、工作原理蓝鸟汽车二极管分配式点火工作原理 2.点火线圈分配式点火线圈分配式将点火线圈产生的高压电直接加到各缸火花塞上。点火线圈分配式单独点火方式单独点火原理单独点火原理点火线圈分配式同时点火方式同时点火原理同时点火原理三、微机点火系统检修程序 1.利用自诊断系统进行故障检查程序利用自诊断系统进行故障检查程序（1）接通点火开关，启动发动机，使发动机预热到冷却液温度达到50以上，发动机速度达到3 000r/min以 上，增压值达到0.1MPa以上。若发动机不能启动，应接通启动开关，用启动机转动发动机约5s。（2）用手将节气门全负荷开关接通约3s。（3）当速度表指示7 000r/min时，开始调出故
15、障码（故障指示灯处于点亮状态）。踩下制动踏板，记录速度表的读数和故障指示灯的状态，然后与下表进行对照，以此来确定故障的部位；再踏下制动踏板，根据速度表的读数和故障指示灯的状态，确定下一个故障的部位。如此反复进行，直到速度表指示7 000r/min、故障指示灯熄灭，表明存储的故障码已全部调出，自诊断过程结束。（4）按诊断结果排除故障，经路试证明故障全部排除后，关断点火开关清除故障码，自诊断结束。步 骤速度表、故障指示灯与存储故障对照速度表、故障指示灯与存储故障对照速度表指示转速速度表指示转速（r/min）故障指示灯状态故障指示灯状态故障部位故障部位故障故障1 000灭发动机转速传感无信号1 00
16、0亮爆燃控制回路封闭2 000灭点火基准传感器无信号2 000亮爆燃传感器无爆燃信号3 000灭霍尔传感器无信号3 000亮进气温度传感器检测范围4 000或6 000灭怠速开关真空管路堵:增压值低于0.09MPa转速低于1 000r/min4 000亮冷却液温度传感器检测超范围5 000灭增压传感器增压传感器故障7 000亮诊断功能故障存储起始7 000灭诊断功能无故障存储 2.常规方法检查微机点火系统故障程序常规方法检查微机点火系统故障程序利用自诊断系统进行故障检修流程利用自诊断系统进行故障检修流程常规方法检查微机点火系统故障的流程常规方法检查微机点火系统故障的流程丰田雷克萨斯丰田雷克萨斯
17、LS400型轿车使用的型轿车使用的1UZ-FE发动机点火系统电路发动机点火系统电路第四节 电源与充电装置一、蓄电池蓄电池的外观蓄电池的外观蓄电池的构成蓄电池的构成二、发电机发电机分解图发电机分解图现代汽车都采用交流发电机给蓄电池充电并给汽车用电系统提供电能。交流发电机效率高，体积小，重量轻，产生的电流比直流发电机大得多。交流发电机有一组转动的磁极和一组固定不动的线圈，采用整流二极管将交流电转变成直流电，由定子、转子以及集电环和电刷组成，如右图所示。三、电压调节器现代汽车发电机的电压调节装置都采用电子控制式，通过控制通向励磁线圈电流的大小进行工作。转子的转速、励磁电流和输出电压之间的关系曲线转子
18、的转速、励磁电流和输出电压之间的关系曲线转子转速（r/min）电子式电压调节器电子式电压调节器电子式电压调节器电路图电子式电压调节器电路图四、电源/充电系统故障维修汽车运行中，电源充电系统常出现不充电、充电不足、充电电压不稳定等故障，其原因及排除方法见右表。充电系统常见故障与排除方法充电系统常见故障与排除方法充电系统故障的检修充电系统故障的检修 1.充电系统不充电故障充电系统不充电故障发电机整流二极管击穿、短路或断路。发电机电枢与励磁接线柱的绝缘击穿或接触不良，造成断路、短路。整流器绝缘击穿。电刷卡滞或磨损过量，弹簧弹力不足或折断。转子和定子的线圈短路、断路。调节器失效。充电线路有断路。发电机
19、传动带过松或油污打滑。（1）故障现象故障现象发动机高怠速时，电流表指示放，35A，或充电指示灯亮。（2）故障分析思路故障分析思路（3 3）维修方法）维修方法检查传动带松紧度和油污情况，使之恢复正常。拆下发电机接线柱与调节器励磁接线柱之间连 线。将发电机电枢接线柱与调节器接线柱用导 线短接，使发动机转速略高于怠速，同时观察 电流表指针（或充电指示灯）动态。若短接后指示充电，则说明调节器工作不良。若短接后仍不充电，可用车用灯泡进行检查，拆下发电机电枢接线柱导线，启动发电机并将 试灯一端与外壳相触。若试灯不亮，说明发电机有故障。若试灯亮，表明充电线路有断路。发动机在各种转速下，电流表指示充电过小。2
20、.充电电流过小故障充电电流过小故障发电机传动带过松。充电线路松脱，接触不良。电刷接触不良，整流器表面磨损或有油污。转子线圈和定子线圈局部有短路、断路。调节器工作不良。（1）故障现象故障现象（2）故障分析思路故障分析思路（3）维修方法）维修方法若蓄电池亏电，且电流表（或指示灯）指示不充电，说明充 电系统有故障。使发动机处于中、高速状态运转，接通前照灯，此时观察电 流表指示若偏于“”的方向或指针不动，则说明充电正 常。若瞬时偏向“”的方向，则说明充电系有故障。在确定蓄电池未充足以及发电机传动带松紧正常的情况下，可用试灯的两根接线分别与电枢和励磁接线柱接触，启动发 动机，提高转速，观察试灯亮度是否随
21、转速提高而增加。若 没有变化，则表明发电机内部有故障；若亮度随转速提高而 增加，则表明发电机没有故障，而故障在调节器上。充电系统故障的检修充电系统故障的检修 3.充电电流过大故障充电电流过大故障调节器失效。发电机电刷与元件板短路。蓄电池内部短路。（1）故障现象）故障现象在蓄电池电量充足的情况下，电流表充电指示在10A以上，出现用电器过热、烧坏的现象。（2）故障分析思路）故障分析思路（3）维修方法）维修方法将调节器励磁接线柱拆下，提高发动机转速，观察电流表指示，若充电，则说明发电机电刷与元件板短路；若电流表指示不充电，则说明调节器有故障。充电系统故障的检修充电系统故障的检修 4.充电电流不稳故障充电电流不稳故障发电机传动带过松打滑。充电系统线路连接不良。发电机内部线路接触不良。整流器脏污、电刷接触不良及电刷弹簧过弱或损坏。调节器工作不良。（1）故障现象）故障现象发动机转速在高于怠速时，充电电流不稳。（2）故障分析思路）故障分析思路（3）维修方法）维修方法检查和调整发电机传动带松紧度。检查整流器，清洗油污表面。如电刷磨 损过量和弹簧弹力不足，应更换新件。对于晶体管调节器可换件对比检查，如 故障消失，表明原有调节器损坏。充电系统故障的检修充电系统故障的检修THANK YOU
