汽车点火线圈波形故障诊断系统设计
点火波形分析 ——点火正时及参考信号波形分析
发动机控制电脑用来自点 火模块的PIP信号和一些其 他信号，如MAP、TPS等 产生SPOUT信号，然后将 SPOUT信号送回给TFI点 火模块去控制点火初级电 路(SPOUT信号是脉冲宽度 调制信号)。 而且发动机控制电脑经常 不断地会控制SPOUT信号 脉冲宽度调制成份(在波形 而且随发动机转速的变化， 上角的缺口)，即频繁地改 变SPOUT信号的脉冲宽度， SPOUT信号的频率跟着PIP信号 以提供初级点火闭合角和 频率变化而变化，这也就是 点火提前角的参数。
五、福特分布型点火传感器PIP和点 火输出信号SPOUT双踪波形
右图是福特林肯和水星汽 车点火系统的双踪示波器 波形测试图。 它把相互有着重要联系的 波形同时显示在示波器上 用这个测试方法可以同时 诊断分布型点火传感器PIP 和点火输出信号SPOUT电 路及检查它们之间联系， 进而去诊断发动机控制电 脑或点火正时的故障。
许多通用汽车、欧洲 汽车，甚至亚洲生产 的轿车都使用相似的 点火线路设计。所不 同的是福特 PIP/SPOUT设计有其 独特之处。 用波形测试设备的双 通道功能可以同时观 察PIP和SPOUT两个信 号，如果两个信号完 全一样，则控制电脑 正用PIP信号代替 SPOUT信号，车辆进 入故障应急状态。
当启动发动机时看到一条平直的波形，也就是说 发动机实际上没有启动着，可能说明曲轴位置传 感器、点火模块、控制电脑、线路或插头出了故 障。可先找到点火参考信号的起源处——曲轴位置 传感器，用示波器测试曲轴位置传感器的信号， 接着检查点火初级电路或点火模块。 如果没有发现问题，则应检查点火模块和控制电 脑之间的通信信号，而后检查控制电脑返回点火 模块的信号，最后再检查从点火模块到点火线圈 的初级信号。 只有在少数例子中，控制电脑内部将电子点火正 时电路或点火参考电路接地，产生一平直线波形 (无信号）。
点火线圈的工作电流与电压波形分析
点火线圈的工作电流与电压波形分析点火线圈是汽车发动机中的重要部件之一，它起着将低压电能转化为高压电能以点燃混合气的作用。
在发动机运行时，点火线圈需要产生准确的工作电流和电压波形才能确保点火系统的正常运行。
本文将分析点火线圈的工作电流与电压波形，并探讨其对发动机性能的影响。
首先，我们来了解一下点火线圈的工作原理。
点火线圈是由一对线圈组成的，通常称为一次线圈和二次线圈。
一次线圈通常由几百匝的粗线圈构成，它接收来自汽车电池的低压直流电源，通过开关电源的控制，将蓄电池电压升高成几百伏的高压脉冲电流。
这高压脉冲电流经过二次线圈，产生的磁场通过分布在二次线圈上的导电线圈，最终传递到火花塞，以点燃混合气。
点火线圈的工作电流波形是指随时间变化的电流特征。
一般来说，点火线圈的工作电流波形应包括一个上升沿和一个下降沿。
上升沿是指电流从零逐渐增加到峰值的过程，而下降沿则是指电流从峰值逐渐减小到零的过程。
这种波形设计的目的是为了确保点火线圈能够产生足够的高压电脉冲，以点燃汽缸中的混合气。
如果工作电流波形不符合要求，可能会导致点火强度不足或火花能量不稳定，影响发动机的正常运行。
此外，点火线圈的工作电流波形还应具备一定的稳定性和可靠性。
稳定性是指在不同工况下，工作电流保持稳定，不受外界干扰的影响。
可靠性是指点火线圈能够长时间工作而不损坏，电流波形不会出现明显的变化。
为了保证稳定性和可靠性，点火线圈通常采用了特殊的线圈设计和电路保护措施。
除了工作电流波形，点火线圈的工作电压波形也非常重要。
工作电压波形是指随时间变化的电压特征，它直接影响到高压脉冲的产生和传递。
一般情况下，点火线圈的工作电压波形应该保持稳定且具有良好的理想形状。
如果电压波形不规则或者出现明显的波动，可能会导致点火的不稳定或者点火能量不均匀，进而影响发动机的正常运行。
为了分析点火线圈的工作电流和电压波形，可以使用示波器进行测量和观察。
通过连接示波器的电压和电流探头到点火线圈的相关接线端口，可以实时观察电流和电压的波形变化。
发动机点火波形分析
点火波形 故障分析简述
• 在点火系的故障中，主要的故障有无火、缺火、 乱火、火弱及点火正时失准等。这些故障将会造 成发动机不能起动或工作不正常。点火系故障部 位可分为低压线路和高压线路两部分。 • 点火波形是汽油机在点火过程中，分缸高压线上 的电压随时间的变化规律。 • 如果实测的点火波形与标准波形出现明显差异， 说明点火系统（或供油系统）有故障。
• A区为断电器触点故障反映区，B区为电容器、点火线圈 故障反映区，C区为电容器、断电器触点故障反映区，D 区为配电器、火花塞故障反映区。
单缸次级点火波形
多缸并列次级点火波形
故障波形一：两缸点火电压相差太大
故障波形二：各缸点火电压峰值高于正 常值4 kV以上
故障波形三：一个或多个缸点火电压过高
分析次级点火)
• 一.看闭合部分 • 二.看点火线
• 三.看火花线及 燃烧电压 • 四.看燃烧时间
• 五.看线圈振荡 情况
一.看闭合部分(如图3-4)
二.看点火线(如图3-5)
三、看火花线及燃烧电压
四、看燃烧时间
五、看线圈振荡情况
典型故障波形分析
汽车点火系统波形分析
汽车点火系统波形分析现代汽车使用了大量的电子操纵系统,以往常规的检测方式已无法习惯现代汽车的要求。
特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确推断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。
由于点火次级波形受到各类不一致的发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此示波器能够有效地检测出发动机机械部件与燃油系统部件与点火系统部件的故障。
而且一个波形的不一致部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或者哪个系统有故障。
点火次级单缸波形测试要紧用途有:1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析);2.分析点火线圈与次级高压电路性能(燃烧线或者点火击穿电压分析);3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析);4.分析电容性能(白金或者点火系统分析);5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或者破裂的火花塞)。
分电器点火次级标准波形如图1所示。
通过观察该波形,能够得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间与点火闭合角等信息。
由于点火次级波形受到发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此它对检测发动机机械部分与燃油系统部件及点火系统有关部件的故障非常有用。
同时每个点火波形的不一致部分还能分别说明其相应汽缸点火系统的相应部件与系统的故障。
对应于每一部分,能够通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。
一、分电器点火次级波形分析1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对一致的波形下降沿,这说明各缸闭合角相同而且点火正时准确。
2.点火线:观察击穿电压高度的一致性,假如击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),说明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或者损坏的火花塞、高压线或者是火花塞间隙过大);假如击穿电压太低,说明点火次级电路电阻低于正常值(污浊与破裂的火花塞或者漏电的高压线等)。
3.跳火或者燃烧电压;跳火或者燃烧电压的相应一致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常与否。
发动机点火波形与故障分析
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wwwcnkinet使用维修初级电压号太远离第一次振荡波说明触点闭合角过小触点间隙过大314多缸重叠波和多缸并列波多缸并列波具有单缸直列波和多缸重叠波的功触点闭合信号波形的变化范围不应超过波形长度的说明分电器凸轮磨损不均匀或分电器轴与衬套磨损松旷波形的影响因素同前所述分析影响这些参数的因素如下初级电压降低使点火能量减小火花线变短中接头松脱锈蚀使电阻增加所致高压漏电高压电路中存在漏电现象会使火花塞击穿电压降低有可能不能击穿火花塞间隙不能形成火花所以火花线变长且很低312第一次振荡区段的波形影响第一次振荡区段的波形的因素如下点火线圈点火线圈有缺陷会使第一次振荡的振幅减小电容器由于电容器损坏不能产生充电放电过程因而不能形成振荡其结果会使第一次振荡波形近似一条直线各缸点火高压的测量点火高压一般为各缸最大相差不超过2k初级电压低的初级电压会减小点火系统的能量短路高压的测量将某缸火花塞高压线对搭铁短路该缸跳火电压应小于否则说明分火头与分电器盖侧电极间隙过大或高压线接触不良高压电路高压电路断路使第一次振荡的振幅大大增加火花塞将某缸高压线取下该缸高压值应达到30k或点火线圈电容器性能不良火花塞短路使高压电泄漏使第一次振荡的振幅减小313触点闭合信号及闭合区段的波形触点的工况将在触点闭合信号以及在闭合线的触点开启端显现出来
一般在波形上最受影响的区段之一是火花线 , 火花线的长度、弯曲和对于基线的标高都是值得注 意的。影响火花线的因素如下。
a1 次级电路电阻 若高压导线脱落或火花塞间隙过大 , 则次级电 路形成了无限大的电阻 , 在这种情况下将没有火花 线 , 并使第一次振荡的振幅大大增加。高压电路存 在电阻 ,会使火花线产生明显的弯曲 ,若单缸火花线 弯曲 ,则该缸高压电路中有电阻 ,若所有缸火花线弯 曲 ,则从点火线圈高压插孔到分火头之间有电阻。 b1 火花塞间隙 火花线长度与火花塞间隙大小成反比 , 火花塞 间隙越大 ,火花线长度越短; 间隙越小 ,火花线长度 越长。火花塞间隙过大 ,则不能产生火花 ,没有火花 线。若火花塞间隙过小或无间隙 (短路) , 因高压电 路中有分火头端的跳火间隙 ,将有长的火花线 ,且电 压较低 ,第一次振荡的振幅比正常情况小得多。
论文--汽车点火系统故障的波形分析
汽车点火系统故障的波形分析摘要汽车点火系在汽车运行中处于不可或缺的重要地位，如果其技术状况不佳，甚至出现了故障，不但影响发动机的动力性、燃油经济性、排气净化性，而且无法正常工作。
实践证明点火系是汽油机各机构、系统中故障率最高者之一。
往往是检测诊断重点对象。
而随着科学技术的突飞猛进，无触点电子点火系逐渐普及汽车界，以往的维修方法就显得力不从心。
可是点火系的波形分析法在应对汽油机的点火系故障的问题时就容易多了。
汽车点火系故障的波形分析，是当今最经济、快捷、实用的汽车故障诊断分析法。
在点火系故障的波形分析中它利用示波器测出点火系的波形，通过观测、对比波形，可直观、快速地分析、判断点火系的技术状况。
从而解决点火系的故障。
至今波形分析法已得到广泛的应用，特别是在国外。
关键字：点火系；汽油机；波形分析目录1绪论 (3)1.1 引言 (3)1.2点火系统的现状及分析波形 (3)2点火系统故障的波形分析 (3)2.1点火波形的观测方法 (3)2.2 点火系故障的波形分析 (5)2.2.1 蓄电池电源波形分析 (5)2.2.2 点火初级闭合角波形 (6)2.2.3二次多缸平列波的波形分析 (7)2.2.4 二次多缸并列波的波形分析 (9)2.2.5 二次多缸重叠波的波形分析 (14)2.2.6 标准单缸次级电压波形的波形分析 (14)2.2.7 一次并列波波形分析 (17)2.2.8其它波形分析 (20)2.2.8 无触点电子点火系点火波形的特点 (21)3案例波形分析 (22)3.1案例一丰田皇冠二次多缸平列波分析 (22)3.2案例二道奇捷龙加速不良波形分析 (23)3.3案例三奥迪100发动机工作不良分析 (25)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1绪论1.1 引言当今时代，科学技术的突飞猛进，极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展。
电子技术、计算机技术、现代通讯和控制技术等现代汽车技术也就大量融进点火系统，使得无分电器电子点火系统替代了传统的点火系统，这也使得汽车的点火系统的修理越来越具有一定的难度。
点火器中电磁线圈的电流波形分析与优化
点火器中电磁线圈的电流波形分析与优化在点火器中，电磁线圈的电流波形是至关重要的。
电磁线圈的作用是产生强磁场，从而点燃汽车发动机的燃料。
为了确保发动机能够顺利启动，在设计和优化电磁线圈的电流波形时需要注意各种因素，包括波形图形、频率和幅值等。
本文将对电磁线圈的电流波形进行分析与优化。
首先，电磁线圈的电流波形的形状对点火系统的正常运行至关重要。
一个好的电流波形应该是尖峰状的，即有一个明显的高峰，然后迅速下降到零。
这种波形可以提供足够的能量来点燃汽车的燃料，同时又能避免过度消耗能源。
另外，电流波形还应该保持稳定，并且没有明显的峰谷或不稳定的部分。
稳定的电流波形可以确保点火器的性能一直保持在高水平。
其次，频率也是影响电磁线圈电流波形的一个重要因素。
频率是指电流波形中高峰出现的次数，通常以赫兹表示。
适当的频率可以提供足够的电能，使得点火器能够有效地点燃燃料。
然而，过低或过高的频率都会影响点火器的性能。
如果频率太低，电流可能不足以点燃燃料；如果频率太高，电磁线圈可能无法承受高频率的电流而过热。
因此，在设计电磁线圈的电流波形时，需要选择一个合适的频率，以保证点火器能够正常运行。
另外，电磁线圈的电流波形的幅值也需要进行合理的优化。
幅值指电流波形的高峰与低峰之间的差异。
适当的幅值可以提供足够的电能，使得点火器能够有效地点燃燃料。
然而，幅值过高或过低都会影响点火器的性能。
如果幅值过高，电磁线圈可能会过热或短路；如果幅值过低，电流可能不足以点燃燃料。
因此，在设计电磁线圈的电流波形时，需要选择一个合适的幅值，以确保点火器的正常运行。
为了分析和优化电磁线圈的电流波形，可以利用实验和仿真两种方法。
实验是通过测量电磁线圈电流波形的真实数据来进行分析和优化。
通过在实验中改变电流波形的参数（例如频率和幅值），我们可以观察到不同参数对电流波形的影响，并找到最佳的参数组合。
另一种方法是仿真，通过使用计算机模型来模拟电磁线圈的工作原理和电流波形。
利用次级点火波形分析汽车发动机故障
利用次级点火波形分析汽车发动机故障摘要：波形分析法作为当下较为先进的一种发动机故障诊断方法，尤其适用于发动机次级点火波形分析，本文通过对次级点火系的标准波形和故障波形分析，再加以实例论证，说明通过次级点火波形分析发动机故障是十分方便的。
关键词：次级点火波形；发动机故障；波形分析现代汽车的结构变得日益复杂，电子控制技术在汽车上的应用越来越普及，在点火系统的诊断中，常规的单缸断火试验已经无法精确判断故障了，汽车专用示波器应运而生，因其具有实时性、连续性、对电信号的变化采集快等特点，得到越来越广泛的应用。
1次级点火标准波形分析次级绕组产生的次级点火波形如图1所示，各点分析如下a点、b点、c点为初级绕组从接通到断开的一段过程，在此不作详细说明。
d点：初级绕组断开瞬间次级绕组产生的击穿高压，击穿火花塞间隙的最大电压值，一旦到达此最大电压值意味着火花塞间隙被击穿，此电压值会瞬间下降。
该击穿电压与火花塞间隙和电极形状、混合气浓度、汽缸压力和温度等因素有关。
e点：形成火花的起始点（即高压电压击穿火花塞间隙后形成的瞬间电压）f～g段：电压击穿后的燃烧阶段，f点就是燃烧电压，是维持火花继续得以燃烧的电压，该电压比点火电压值小很多，燃烧阶段的波形是一条平滑直线，并且干净无异形波。
h～i段：点火结束后的闭合区：通常会经历三到六个振荡过程。
一般对应点火线圈的性能是否良好。
次级线圈波形分析原理：发动机点火系点火时，由于初级线圈断电会在次级线圈产生很高的电压，当电压逐步升高到一定值，火花塞上就能产生火花，此电压就是点火电压（图中的d点）随后电压迅速下降到某一电压值并保持一段时间，此电压即是燃烧电压（图中的f点），燃烧时间就是指电压保持在燃烧电压值的一段时间（图中的f～g段）电压维持在燃烧电压值的时间。
在燃烧时间末端时，点火线圈中的能量几乎用完，微弱的残余能量在点火线圈上造成阻尼振荡，振荡波数量要求一般至少是3个，至多6个。
2次级点火系故障波形分析。
点火波形在故障诊断中的应用
点火波形在故障诊断中的应用次级点火波形的形成原理首先以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图图4-1所示典型点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4区段。
图4-1 传统点火系统a.跳火区A初级断电，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生15～20 kV的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）Up一般8～15kV。
b.燃烧区B火花塞间隙被击穿，致使火花塞间隙中可燃气体粒子发生电离，引起弧光放电，次级点火电压便随之下降，并维持火花塞电极放电所要求的一定电压使气缸内混合气迅速燃烧。
此阶段电压约为峰值电压Up的1/4左右，持续时间在0.8～2.4ms。
c.振荡区C当保持火花塞放电的能量消耗完毕时，电弧中断。
这时点火线圈中的残余能量通过初级绕组与电容之间形成的LC振荡电路衰减耗完（第1次振荡）。
此阶段一般有3～5个振荡波。
d.闭合区D闭合瞬间点火线圈的初级电路有电流通过，产生自感电压，相应地在次级电路中产生一个逆电压（1.5～2kV），并产生振荡（第2次振荡）几种常见故障波形的原因分析a.峰值电压Up太高通常峰值电压达到18～20kV，燃烧区时间缩短。
这种波形在故障波形中最为常见，严重时会直接影响汽车动力性。
由于高压电路电阻太大，（含线圈、高压线及其插头存在未插好而造成的击穿性高压传输）致使所需的击穿电压也随之升高。
b.峰值电压Up太低这种波形产生是因为高压电路电阻太小，所需的击穿电压也较小。
故障原因一般是火花塞间隙太小、高压电路有漏电、混合气过浓、气缸压力低等。
c.波形上下颠倒这是因为点火线圈初级的两个接线柱接反、点火线圈制造错误或蓄电池极性接反。
现象初期车辆没有明显故障表现，但由于极性接反而使火花塞由侧电极向中间极柱跳火；时间久了会使火花塞烧蚀严重，间隙变大，缩短其使用寿命，甚至影响汽车的动力性能。
d.燃烧区波形杂乱无章如图4-2所示。
这是由于高压电路开路造成的，故障原因一般是单缸高压线脱落或断路。
汽车点火系统的检测与波形分析论文
论文设计（论文）题目：汽车点火系统的检测与波形分析专业班级：汽车检测与维修081班学生姓名：谷腾蛟指导教师：王一刚、张君维设计时间：2010年11月-2011年6月目录摘要 (1)第一章汽车点火系统的功用 (1)1.1 点火系统的作用 (1)1.2 点火系统的组成 (2)1.2.1 点火开关 (2)1.2.2 点火线圈 (2)1.2.3 分电器 (2)1.2.4 断电器 (3)1.2.5 配电器 (3)1.2.6 点火提前调节装置 (3)1.2.7 火花塞 (3)1.2.8 电源 (3)1.3 点火系统的分类和基本工作原理 (4)1.3.1 点火系统的分类............. (4)1.3.2 传统触点式点火系统 (4)1.3.3 无触点式点火系统 (5)1.3.4 ECU控制的点火系统 (5)1.3.5 电子点火系统................................. . (5)第二章汽车点火系统波形的检测与分析 (6)2.1 点火示波器使用及波形分析 (6)2.1.1 点火示波器简介 (6)2.1.2 传统点火系点火波形分析 (7)2.1.3 电子点火系点火波形分析 (13)2.1.4 无触点电子点火系统波形分析 (14)第三章汽车点火正时的检测与校正 (15)3.1 点火正时的检测与校正 (15)3.1.1 人工法 (15)3.1.2 正时灯法 (16)3.1.3 用缸压法检测点火正时 (18)3.2 电喷发动机点火提前角的检测 (19)第四章典型点火系统的故障分析 (19)4.1 丰田8A发动机点火线圈和点火器的检测 (19)4.2 长安力之星点火系统的检测与分析 (20)第五章电子点火系统的使用与维修注意事项 (21)5.1 点火系统的常规检查 (21)5.2 点火信号发生器检查时的注意事项 (22)总结 (22)参考文献 (23)后记 (24)题目：汽车点火系统的检测与波形分析摘要：点火系统是汽油发动机的重要组成部分，点火系统的良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等具有很大的影响。
点火线圈常见故障及检测诊断方法
点火线圈常见故障及检测诊断方法汽车点火线圈主要由初级线圈、次级线圈和铁心等组成。
在点火系统中，利用点火线圈将低压电变高压电，使火花塞产生电火花。
一般来讲，发动机点火系统的故障率较高。
由于点火线圈结构的特殊性，其产生故障后并不直观，也由于发动机品牌繁多，点火线圈性能存在的差异，往往给故障排除工作带来一定困难。
下面介绍发动机点火线圈故障产生的原因和检测诊断方法，提高发动机点火系统的故障诊断率，对提高发动机的动力性和经济性具有十分重要的意义。
一、点火线圈故障种类点火线圈燃烧电压低，或不产生燃烧电压，会造成发动机怠速不稳、间断熄火、不能启动。
点火线圈常见的故障有：1．点火线圈绕组短路，会使点火线圈产生的电压过低，造成点火能量不足，会造成火花塞电极黑得太快（经常被积碳污染）。
2．点火线圈断路或接地，不产生高压电，无法点火。
3．点火线圈表面放电，是指在点火线圈外表面出现了放电跳火现象。
引起表面放电的主要原因是表面有污物和严重受潮。
表面放电常发生在高压引出螺钉附近，因此在高压引出螺钉与高压线的连接部位通常装有护套。
出现表面放电时，往往可在放电部位见到烧损痕迹。
当烧损较轻微时，可清除烧损物并做好绝缘处理。
4．点火线圈绝缘老化。
原因是热车后的高温或高速大负荷工况下的频繁点火，使点火线圈温度迅速升高。
而点火线圈自身的绝缘老化，使其在高温、高电压下发生放电短路，导致点火线圈初级绕组和次级绕组实际的匝数比变小，使次级绕组产生的电压值降低，造成突然熄火、车速上不去的故障。
点火线圈工作温度一般不超过80℃，否则造成点火线圈过热。
点火线圈过热会使点火线圈内部的绝缘物质熔化，加速点火线圈损坏。
二、检测诊断方法1．外部检查点火线圈外部检查主要包括外壳的清洁检查，高低压线圈是否短路、断路、搭铁和发出火花强度是否符合要求等。
检查点火线圈的外表，外壳是否完好，型号是否相符合；有无裂损或绝缘物溢出，各接线柱连接是否牢靠，若发现绝缘盖破裂或外壳损伤，因容易受潮而失去点火能力，应予以更换。
论文样本--利用高压点火波形快速判断车辆故障
目录摘要 (4)关键词 (4)绪论 (5)1）汽车点火系统 (6)2）高压点火波形各段的具体特征 (7)3）高压击穿点火时究竟发生了什么 (7)4）故障案例 (8)5）示波器的局限性 (10)结论 (11)参考文献 (12)摘要本论文讲述的是汽车高压点火波形的产生原理，以及利用检测汽车高压点火波形，来快速查找汽车故障的方法。
关键词：点火波形、燃烧线、高压击穿、电离绪论如何利用先进高效检测设备，进行不解体的快速诊断发动机故障，对汽车维修企业来说显得尤为重要。
很多时候客户等不急，拆解既费功夫还不一定取得好的效果。
所以利用先进的设备进行不解体的检测尤为重要。
1）汽车点火系统汽车的点火方式较多，常见的有传统点火、双缸同时点火以及独立点火方式。
但对于示波器检测来说仅仅区分有没有高压阻尼线。
传统点火方式的高压点火波形如图1所示；双缸同时点火方式的高压点火波形分正高压点火波形和负高压点火波形，其正高压点火波形仍如图1所示，但负点火波形如图2所示（个别示波器可通过对调示波器探头正负极性进行反相，以方便观察）；独立方式的高压点火波形中有的也可达到图1所示的波形，但大多呈图3所示波形。
在实践中发现用示波器检测汽车高压点火波形，可以快速判断故障性质。
由于示波器不能直接检测发动机的火花塞电极电压，所以目前汽车示波器大多采用感应的方式来检测点火高压波形。
然而示波器所显示电压的准确性，也会因感应夹的部位、距离、材料等不同而受到影响，所以在分析高压点火波形时，只对时间进行定量分析，电压只做定性分析起参考和比较用。
图1 正常的高压点火波形图2 正常的负点火高压波形图3 独立点火高压波形BDEFCA2）高压点火波形各段的具体特征故障分析前为了便于大家理解，现将图1、图2、图3中的正常高压点火波形，进行逐一解释。
各图中A点是点火线圈一次线圈通电起始点、B段是点火线圈一次线圈接受电能的续时间、C点是点火线圈一次线圈接受电能达到饱和状态点（各车型点火控制不同此处波形略有区别）、D点是火花塞电极高压击穿时刻、E段是火花塞火花持续时间、F段是点火线圈剩余能量衰减震荡释放期。
汽车点火线圈及喷油阀波形故障诊断系统的设计
汽车点火线圈及喷油阀波形故障诊断系统的设计
周美兰;张伟超;王旭东
【期刊名称】《汽车电器》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】通过研究汽车点火线圈及喷油阀的结构及特点,利用采样电路对点火线圈初、次级绕组和喷油阀的电压波形进行多次采集.分析总结出正常波形与故障波形的差别所在,并利用美国国家仪器公司的Labview软件开发了一套上位机系统.实现了对汽车点火线圈与喷油阀故障实时的诊断与显示功能.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】周美兰;张伟超;王旭东
【作者单位】哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】U463.642
【相关文献】
1.汽车点火线圈波形故障诊断系统设计 [J], 周美兰;张伟超;王旭东
2.用于汽车点火线圈失火检测的程控扫频信号源设计 [J], 熊健;王启松;赵永平;李木天
3.基于单片机程控信号源设计——在汽车点火线圈测试系统中的应用 [J], 涂春霞;刘小俊
4.汽车点火线圈功能测试系统的设计与研究 [J], 饶楚;王阳明
5.单片机汽车点火线圈测试程控信号源设计 [J], 刘小俊; 涂春霞
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2点火波形分析——点火初级波形分析
点火初级陈列波主要用于查出造成点火不Байду номын сангаас的 主要原因，如火花塞、高压线的短路或断路故 障，或是受污损的火花塞。 当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压 线的汽车)，测试点火初级波形比较容易。 同前几个试验一样，本试验亦可以提供关于各 缸燃烧质量非常有价值的资料。
因为点火初级波形同样是会受不同发动机、燃油系统 和点火条件影响，所以用它检测发动机机械部分和燃 油系统部件及点火系统部件的故障也是极有价值的。
现代发动机控制电脑含有最优化的点火控 制图，它对点火正时、闭合角等因素的控 制比传统的白金一电容系统要精确得多。 这一点对发动机性能和尾气排放则更有益。 但由于发动机控制电脑及其线路系统和点 火控制模块都可能出现故障，所以初级点 火闭合角测试仍然是有用的。 由于点火初级和次级线圈的互感作用，在 次级发生跳火会反馈给初级电路，因此初 级点火波形就显得非常有用。
点火线圈初级信号在动力传动管理系统中是一个重要的诊断信号对于行驶性能故障例如发动机不能启动怠速熄火或行驶中熄火点火不良喘振等检测这个信号是最有效的诊断方法之一
王洪涛 点火波形分析
——点火初级波形分析
一、初级点火闭合角波形
自从点火系统发明以来，初级点火闭合角测 试就是必不可少的检查步骤。 现在，有了先进的便携式汽车示波器，能够 在示波器屏幕上观察波形的同时还能看到点 火初级闭合角的数字显示，所有的一切操作 都可以在人们的手中完成。如果有必要，甚 至可以在路试中进行操作。 然而，电子点火控制系统的出现，已不再需 要进行闭合角调整工作了，因为点火闭合角 已经改由发动机控制电脑来控制。
重要的是当电流开始流入点火线圈 时，观察点火线圈的电流波形。 如果在其左侧几乎是垂直上升的， 这就说明点火线圈的电阻太小了(短 路)，这样则会造成行驶性能故障， 并损坏点火模块中的开关晶体管。 而且电流波形的初始上升达到峰值 的时间通常是不变的，这是由于充 满一个好的点火线圈的电流，所用 的时间应是保持不变的 (随温度可 能有轻微变化)。 发动机控制电脑可以通过点火模块 增加或减少点火线圈的导通时间， 从而控制流入点火线圈的电流大小。
46诊断点火信号波形及系统故障
实训46.诊断点火信号波形及点火系统故障一．实训的目的发动机动力下降，排放超标故障与点火系统故障的状态有直接关系，通过逐一检查点火系统部件查找故障可以解决故障，通过分析点火系统的初级及次级波形能大大缩短诊断时间，特别在故障现象不明显情况下。
通过实训学员应该能够达到：1.掌握汽车专用示波仪的使用。
2.掌握用汽车专用示波仪诊断点火系统。
二．维修技能要求1.熟悉万用表的使用及利用万用表进行部件的诊断。
2.掌握汽车电气理论知识及发动机控制理论知识。
3.了解教学车结构。
4.常用维修工具使用熟练，熟练进行教学车部件的拆装。
三.实训注意事项1.教学车要布置座椅，方向盘及脚垫防护三件套，同时铺好叶子板护垫。
2.操作时禁止带手表，手饰，着指定工作服。
按规定带防护手套。
3.未经指导讲师许可禁止起动车辆，严禁开动车辆。
未经讲师许可严禁拆卸教学车部件。
4.规范操作，注意安全，保险烧坏要及时报告。
跨线连接未径讲师许可禁止接电源。
5.万用表等测量设备操作规范，摆放平稳，防止摔落。
6.遵守实训车间的5S 管理四．实训的时间●分组：8－12人一组●时间：4学时五．实训工具、设备与器材六．实训操作步骤1．用汽车专用示波仪测量点火波形，不同的点火系统有不同的操作方法，传统点火系检测流程如下。
1)将黑色接地探针的针形接头插入示波器模块的黑色接地端口。
2)将下列测试探针的BNC 接头与示波器模块相连接:●将红色测试探针与红色红色通道端口相连接。
●将次级千伏探针与蓝色通道端口相连接●将同步探针与绿色通道端口相连接●选择性地将黄色测试探针与黄色通道端口相连接。
（只在您使用数字万用表打开的点火示波器并且想显示其它元件的一个数字万用表读数时才进行此连接）。
3)按如下所述将测试探针夹与点火系统相连接：:●将黑色接地探针与发动机的良好接地线相连接。
●将红色测试探针与线圈初级侧的负极 (-)导线相连接。
●将点火次级千伏探针（蓝色）与线圈次级侧的高压千伏导线相连接。
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摘 要 : 通过研究马自达 6 汽车点火线圈的结构 ,采用高压衰减探头对点火线圈初 、次级线圈 正常电压波形和故障波形进行了多次采集 ,并分析了正常波形与故障波形的特点及区别 ,说明了 点火线圈故障的产生原因 ;在分析点火线圈电压信号特点的基础上设计了高压采样电路 ,并以 TI 公司的 TMS320 F2812 为控制芯片 、北京迪文公司的 DM T64480 T056 彩色液晶显示屏为输出终 端 ,实现了对汽车点火线圈点火系统提供高压的部件 。它实 际上是装有铁心和初 、次级绕组的变压器 。点火线 圈的作用与一般变压器不同 ,它不连续起作用 ,而是 重复周期地进行存储和释放能量 。点火线圈的控制 电路原理如图 1 所示 。
这时初级线圈电压降为零 。当线圈处于通电状态时 电压一直为零 ,在此过程中线圈周围建立起磁场 。 当点火模块将点火线圈电路切断时磁场消失 ,这时 会在初级线圈中产生感应电压 。在次级线圈中同样 会有感应电压产生 ,这个电压就是用于火花塞点火 的 。由于初级线圈与次级线圈绕在同一个线圈架 上 ,次级线圈的感生电压是通过初级线圈返回的 ,所 以初级线圈中的电压最后会经过一个震荡过程返回 到 + 12 V 。
选用的控制芯片是 TI 公司的 TMS320 F2812 。 该芯片是新一代 32 位 、定点高速数字处理器 ,最高 工作频率可达 150 M Hz ,完全满足汽车点火线圈波 形实时高速数据采集和处理的要求 。在 DSP 对采 样数据进行分析处理后 ,将最后的故障信息输出到 DM T64480 T056 彩色液晶显示屏 。
图 4 次级线圈正常波形
图 4 所示波形不仅显示出点火电压 ,而且可以 显示出电离电极间空气的电弧电压 ,这个电压的正 常值为 12～20 kV 。
采集次级线圈的正常波形后 ,对有故障的点火 线圈进行波形采集 。从采集到的众多波形中选取两 个较为典型的波形 (如图 5 、图 6 所示) 进行分析 。
3 故障诊断系统软件设计
主要针对 TMS320 F2812 进行编程 ,实现对点 火线圈初 、次级线圈电压信号采样的时序控制及对 采样数据的分析 ,判断是否有故障发生 ,最后输出检 测结果 。软件程序在 CCS2000 环境下开发 ,整个程 序分为初级和次级线圈采样时序控制程序 、A/ D 时 序控制程序 、数据分析处理程序和液晶显示程序四 个模块 ,主程序流程如图 9 所示 。初 、次级线圈采样 时序控制程序主要是顺序控制初 、次级线圈波形的 采集 ;A/ D 时序控制程序是在 DSP 发出定时器中 断时被调用 ,数据从 A/ D 的模拟输入端进入缓存区 再进入 I/ O 端口 ,直到所需数据采集完毕 ; 液晶显 示程序主要是驱动彩色液晶显示屏及字库的装载调 用 ,根据 DSP 数据处理结果显示相应信息 ;数据分 析处理程序是该系统的核心部分 ,主要对所采集数 据进行分析 ,得出是否有故障发生和有什么故障发 生的结论 。
关键词 : 汽车 ; 电控发动机 ; 电控燃油喷射系统 ( EFI) ; 油泵 ; 控制电路 ; 改装 中图分类号 :U472. 4 文献标识码 :B 文章编号 :1671 - 2668 (2009) 06 - 0026 - 03
1 油泵的控制电路
现代汽车电控发动机燃油喷射系统 ( EFI) 对油 泵控制都必须满足也都实现了如下要求 :只有当发 动机处于运转状态时 ,油泵才工作 ; 若发动机不运 转 ,即使点火开关 I G 档接通 ,油泵也不工作 ,以确 保汽车的使用安全 。目前 , EFI 油泵控制电路主要 有三种形式 : ①发动机电控单元 ( ECU) 控制型油泵 控制电路 ; ②油泵开关控制型油泵控制电路 ; ③ 带 转速控制的油泵开关控制型油泵控制电路 。 1. 1 ECU 控制型油泵控制电路
图 5 、图 6 所示的两个波形中蕴含了较为典型 的故障信息 ,图 5 中出现较高的电弧电压 ,该故障是 由火花塞电极间隙较大 、火花塞导线出现短路等原 因造成的 ;图 6 中出现较低的电弧电压 ,这是由火花
图 7 点火线圈故障诊断系统硬件原理框图
次级线圈的电压信号是一个高频高压信号 ,对 该信号的采集是检测系统的重要组成部分 。次级线 圈的瞬时电压在 40 kV 左右 ,而采集设备要求的输 入电压远远小于这个电压 ,为了完成对高压信号的 采集 ,设计如图 8 所示的电压转换电路 。高压信号 经过两个 O P07C 的衰减 (衰减比为 1 :10 000) 后 ,原 来的千伏级电压变为 5 V 以内的电压信号 。点火线 圈的次级电压波形为单次非周期信号 ,电压上升时 间一般为 20 ～ 40 μs ,幅值在 40 kV 左右 ,为了能 较准确地采集次级电压信号及其他信号的波形 ,采
3 基金项目 :教育部科学技术研究重点项目 (208037)
图 2 初级线圈正常波形
采集无故障的点火线圈波形后 ,对存在故障的 火花塞进行多次采集 ,选取其中一个较为典型的波 形进行分析 (如图 3 所示) 。
从图3可看出该线圈的波形显示出较高的电压
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公 路 与 汽 运
图 5 次级线圈故障波形一
图 6 次级线圈故障波形二
2 故障诊断系统硬件设计
点火线圈故障诊断系统硬件原理如图 7 所示 。 该系统的硬件主要由初 、次级点火线圈电压信号采 集模块 、DSP 控制模块及液晶显示模块组成 。对初 级线圈的电压采集使用 TMS320 F2812 自带的模数 转换模块 。
彭高宏
(广州工程技术职业学院 , 广东 广州 510075)
摘 要 : 汽车电控燃油喷射系统 ( EFI) 是电控发动机的主要组成部分 ,其中油泵及其控制电 路在 EFI 中起着基础作用 。文中根据 EFI 油泵控制电路的结构和原理 ,分析了油泵控制电路发生 故障后实施电路改装的前提 、基本要求和控制信号源 ,提出了 EFI 常用油泵控制电路改装方法 。
H i g hw a ys & A utomoti ve A p p l ications
第6 2009 年
期 11
月
塞电极间隙较小 、对地短路等原因造成的 。
图 3 初级点火线圈故障波形
和较短的点火时间 。这是由火花塞有故障或火花塞 电极间隙过大引起的 。原因是点火能量穿过有故障 的火花塞或较大的电极间隙时 ,线圈需要建立较高 的电压 ,而这种电压维持的时间会很短 ,所以在点火 线圈的波形中显示出较高的电压而点火时间又很短 的现象 。
关键词 : 汽车 ; 点火线圈 ; 故障诊断 ; TMS320 F2812 中图分类号 :U464. 235 文献标识码 :A 文章编号 :1671 - 2668 (2009) 06 - 0023 - 03
汽油机的点火系统一直是汽油机各结构系统中 最容易产生故障的部件之一 。汽油机在不同工况下 工作时 ,不仅需要一定数量和浓度的可燃混合气 ,而 且需要按点火顺序准时地供给电火花 ,以点燃可燃 混合气使发动机产生动力 。如果汽油机点火系统出 现故障 ,不但严重影响发动机的动力性 、燃料经济性 和排气净化性 ,而且发动机无法正常工作 。本文对 汽油机的点火线圈进行电压采样 ,通过分析点火线 圈的电压波形来分析点火系统的故障 ,为故障诊断 提供依据 。
初级线圈与次级线圈的处理过程类似 ,都是通 过对阈值电压或点火时间的比较判断出故障 。图 9 中电压和时间的阈值选取 、故障代码及故障内容如 表 1 、表 2 所示 。
图 9 点火线圈故障诊断系统主程序流程
表 1 阈值电压和时间
阈值电压 数值/ kV
阈值时间
数值/ ms
u1
0. 035
t1
2
u2
图 1 ECU 控制型油泵控制电路
发动机一旦运转 ,安装在分电器里或凸轮轴末 端的发动机转速传感器即向 ECU 输出触发信号 Ne , ECU 中的转速检测电路使晶体管 Tr 导通 ,断 路继电器线圈 L1 通电 ;发动机起动结束时 , S T 档 断开 ,线圈 L2 断电 ,但此时线圈 L1 已通电 ,其触点 开关仍保持闭合 ,油泵继续工作 。发动机一旦停止 工作 ,发动机转速传感器不输出触发信号 ,晶体管 Tr 截止 ,断路继电器线圈 L1 断电 ,其触点开关断 开 ,油泵停止工作 。
0. 017
t2
4
u3
20
t3
4
u4
35
故障编号 故障 1 故障 2 故障 3 故障 4 故障 5 故障 6 故障 7
表 2 故障代码与故障原因
故障代码
故障原因
EN G_01_1
线圈间隙过小
EN G_01_2
电极间隙过大
EN G_01_03
触点电容漏电
EN G_01_04
接线柱断路
EN G_13
混合气过浓或压力太低
采用 RIGOL 公司的示波器进行点火线圈初级 线圈电压波形采集 。将示波器一端接点火线圈的上 端 ,另一端接控制单元的地 。设置示波器上每一纵 格为 5 V ,横格为 2 ms ,通过示波器屏幕可得到点火 线圈正常工作时的电压波形 (如图 2 所示) 。
图 1 点火线圈原理示意图
初级线圈上接线端及正极的 + 12 V 电压是由 蓄电池提供的 。当控制电路未进行点火时电路是断 开的 ,初级线圈的上端应是 + 12 V 的电压 。当控制 单元执行操作进行点火时 ,控制单元将其简单接地 ,
复杂的波形之一 ,受篇幅限制 ,本文只对众多故障波 形中的几个典型波形经行了举例分析 。在系统设计 后对有故障的情况进行了多次试验 ,均能准确地判 断出故障 。另外 ,由于 DSP 内嵌 CAN 通信模块 ,在 本系统 的 基 础 上 可 以 将 故 障 信 息 进 一 步 传 输 到 CAN 总线上 ,对于进一步建立整车的信息系统和进 行整车故障诊断具有重要意义 。