发动机点火系点火波形测试分析
点火系的检测
第三节点火系的检测与诊断发动机在运行过程中出现的故障大多数都是由供油系和点火系引起的。
一般情况下发动机在运转中突然熄火并发动不着，多为点火系故障。
发动机在运转过程中逐渐熄火，多为供油系故障。
点火系的主要故障有无火、缺火、乱火、火弱及点火正时失准等。
点火系故障部位可分为低压线路和高压线路两部份。
点火系的故障可采用人工经验诊断法和仪器诊断法进行，这里主要讲述仪器诊断法。
一、点火示波器使用及波形分析1．点火示波器简介示波器可显示电压随时间变化的波形，是一种多用途的检测设备。
示波器显示信号的速度比一般电子检测设备要快得多，是唯一能即时显示瞬态波形的仪器。
示波器一般由传感器(包括夹持器、测试探头和测针等)、中间处理环节和显示器等组成。
汽油机点火示波器是示波器的一种，专门用来检测诊断汽油机点火系的技术状况。
使用汽车专用的点火示波器可以查看点火系统的工作波形，并根据点火的波形判断点火系统的故障。
当点火示波器连接在运转的汽油机点火系电路上时，示波器屏幕上将显示出点火系中电压随时间变化的曲线，即点火波形。
示波器屏幕显示的波形，在垂直方向上表示电压，在水平方向上表示时间，基线的上方为正电压，下方为负电压。
2．传统点火系点火波形分析示波器可以显示发动机点火过程的三类波形：直列波、重叠波和高压波，通过所显示的波形与标准波形的比较，即可诊断出故障所在部位。
(1)直列波在进行测试时，先按图2-6所示将示波器的信号线和电源线接好，打开示波器电源，调整示波器上的上下、左右旋钮，使屏幕上的光点位于屏幕的中央，然后起动发动机，使发动机的转速保持在1500r／min。
调整各旋钮，使各气缸直列波形显示在坐标刻度内，其波形如图2-7所示。
图2-6 示波器与点火系的接线发动机工作时，其次级电压的波形即为直列波，调整示波器的左右旋钮，使要观察的某一缸的波形位于屏幕标线的适当位置，此时屏幕上所显示波形如图2-8所示，此波形即为单缸直列波。
此波形反映了点火系次级电压在点火工作过程中各个阶段的变化情况，波形各阶段的含义如下：图2-7 点火系直列波EA段：为断电器触点闭合，初级电流增长的阶段。
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。
点火波形分析——初级点火波形分析
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。
点火初级陈列波主要用于查出造成点火不良的 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。
三、分电器点火初级陈列波形
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。 当行驶性能故障仅仅发生在行驶之中或是间歇 性出现时，由于便携式汽车示波器能够随车进 行路试，所以对检测点火初级信号就更加有用。 由于点火燃烧的过程，可以通过次级与初级线 圈的互感返回到初级电路，所以从点火初级上 显示的点火初级陈列波形对行驶性能故障的诊 断内容是很有效的。
而且同次级点火波 形相似，初级点火 波形的不同部分也 能表明在任一特定 汽缸中相应部件或 系统的问题。 参见图1中对波形 特定部分和相关元 件运行的说明框 。同时，汽车示波 器在显示屏上可以 用数字显示出波形 的特征值。
1.波形测试方法
按照波形测试设备 使用说明连接波形 测试设备. 使发动机怠速运转， 再加速发动机或按 照行驶性能出现故 障时或点火不良发 生时的条件来启动 发动机或驾驶汽车。 获得如图所示的初 级点火(分电器闭初级线圈时，由 于线圈特定的电阻 和电感特性，引起 波形以一定的斜率 上升(如图)，波形 上升的斜率是关键 所在。 通常点火初级线圈 电流波形会以60° 角上升 (在10ms/格 时基下)。
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。
点火系统波形分析
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。
汽油机点火波形的检测
三.汽油机点火波形的检测内容概括1、点火波形的种类2、点火系统的工作原理3、点火系统的结构组成包括；蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
4、点火波形的测量工具——示波器示波器的结构，主要由电子枪、偏转系统，荧光屏，线束，以及有关按钮组成。
5、点火波形的异常6、检测的方法采用交互性实验，通过虚拟仿真的方式对汽油机点火波形的检测。
7诊断标准。
（一）点火波形的种类点火波形定义：汽油机点火系统发生故障时，引起点火电压变化，从而与标准的点火电压不同的电压形成的波形称为异常的点火波形。
发动机的点火线圈是由两部分的线圈组成:低压部分的初级线圈和高压部分的次级线圈。
当初级线圈的电流被截断时，初级线圈会产生200V～300V的电压，而在次级线圈上将产生高达15kV～20kV的电压，所以，两者的波形有所不同，分为两类。
次级点火电压标准波形初级点火电压标准波形（1）次级点火电压标准波形a点：断电器的触点断开或电子点火器晶体管没导通，点火线圈初级突然断电，使次级电压急剧上升。
ab段：为火花塞的击穿电压，即在断电器打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级产生的高压急剧上升，当次级电压还没有达到最大值时，就将火花塞的间隙击穿。
所以ab也称为点火线；(5000-8000v)bc段：当火花塞的间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，同时次级电压骤然下降，bc为此时的放电电压；（电容放电阶段电压）cd段：火花塞电极间隙被击穿后，通过电极间隙的电流迅速增加，致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离，引起火花放电。
cd的高度表示火花放电的电压，cd的宽度表示火花放电的持续时间。
cd被称为火花线；（电感放电阶段电压）在火花间隙被击穿的同时，储存在次级电容C2（指分布电容，即点火线圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间等所具有的电容量总合）的能量迅速释放，故abc段被称为电容放电。
其特点是放电时间极短（1μs），放电电流很大（可达几十安培），所以a，c两点基本是在同一条垂直线上。
点火波形分析
部分缸点火电压过高实测波形
次级点火故障波形 车型:FORD LIATA 4缸
• 部分气缸高压过高原因 • 所有气缸高压过低原因 • 部分气缸高压过低原因:
火花塞积垢,引起部分火花塞提前跳火; 分电器盖破裂,部分气缸高压分线漏电; 火花塞绝缘体破裂,导致部分气缸高压漏电,点火 电压过低
9.点火闭合(导通)角分析
正常波形
所有缸点火 电压过高
所有缸点火 电压过低
所有缸点火电压过低实测波形
次级点火多缸并 列故障波形 车型:TOYOTA CORONA 2.0
部分缸点火电压过低实测波形
次级点火多缸 并列故障波形 车型:FORD LIAATA
部分缸点火电压过高实测波形
次级点火多缸并列故障波形 车型:JEEP CHEROKEE 7250E 2.5L 4缸
3.二次侧电压分析
• 4.波形分析 • 高压电路原因: • 火花塞高压线绝缘不好 • 分电器盖有漏电 • 点火线圈与分电器接线状况不好或有碰铁现象 • 点火线圈性能不佳,产生不了足够的高压 • 低压电路原因: • 蓄电池电压不足 • 触点闭合角太小 • 一次侧电路电阻过大 • 电容器性能不好或损坏
10.分电器与分电器盖间隙检查
• 分电器与分电器盖间隙大小直接影响火化塞点火 能量的大小，因此必须进行检查并使之符合要求。
• 应明显低于8kV（点火高压），否则说明有故障
11.断电器触点工作状态的检测
• 断电器触点的好坏直接影响到闭合角的大小及初 级电路充电状态的好坏。
• 正常波形在闭合段区域内没有杂波，触点刚闭合 时时有二次振荡3~5个，第一个振荡波应最长。
值电压偏低,触点闭合故障反映区有内光。
一次侧电路电阻 正常波形
汽油机点火系检测实验
汽油机点火系检测实验一、实验内容测量发动机的点火波形及点火提前角。
二、实验目的1、了解点火示波器的测量原理。
2、掌握点火示波器检测点火波形的方法。
3、根据电压波形的变化分析点火系统各组成部件的故障。
4、掌握点火正时的仪器检测方法。
三、实验仪器设备汽车解码仪、正时灯、实验车辆、数字万用表、维修工具、示波器等。
四、实验步骤A.检测点火波形（一）检测前发动机的测试仪准备1、检测前调整好实验车的各个系统，使其处于完好技术状态。
起动发动机并预热到正常的规定温度（80～90℃）。
2、对测试仪进行使用前的检查、自校与调整。
（二）检测步骤1、打开仪器电源自检。
2、进入点火系检测项目。
3、进入点火高压检测程序。
4、与标准波形比较。
B.点火正时检查与调整（一）准备工作1、将闪光正时检测仪的两个电源夹夹到蓄电池（12V）的正、负电极上，红正、黑负。
2、将正时仪的外卡式传感器卡在1缸或最末一缸的高压线上。
3、如果使用的是可调延迟闪光点火正时灯，则将正时仪的电位器退回到初始位置，打开开关，正时灯应闪光，指示装置应指示零位。
4、事先擦拭飞轮或曲轴传动带盘上1缸压缩终了上止点标记，最好用粉笔或颜料将标记描白，以便在闪光照耀下看清。
5、发动机运转至正常工作温度。
C.测量方法发动机在怠速下稳定运转，打开正时灯并对准飞轮或曲轴传动盘上的标记，对非延迟式正时灯，飞轮上或曲轴传动带盘上的活动标记和飞轮壳上的固定指针标记之间的角度差即为发动机的点火提前角。
对延迟式正时灯，调正时仪上的电位器，使飞轮或曲轴传动带盘上的活动标记逐渐与飞轮壳上的固定指针标记对齐，此时正时仪装置的读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。
用同样的方法，分别测出发动机不同工况时的点火提前角。
五、注意事项1、使用检测仪前请仔细阅读使用说明。
2、使用点火正时灯或点火正时仪时，应按规定方式连接仪器，按规程操作。
3、检查分缸线顺序时，应按点火次序、顺着分火头转动方向检查。
六、结果整理与分析2．点火波形根据检测结果，回答下列问题。
利用示波器进行点火系统波形分析
６ ４
丌 ＤＲ． Ｎ ． ｃ ｍｂ ｒ ｃＨＩＡ Ｄｅ ｅ ｅ
维普资讯
，
分电器 点火次级 波形分 析
１ 磁 开 始 ：点 充 火 线 圈 在 开 始 充 电 时 ． 保 持 相 对 一 致 应 的 波 形 下 降 沿 ， 表 这 明 各 缸 闭合 角 相 同而
且点火正时准确。
二 、电子 点火 次级单 缸急加 速波
形
电子点火攻级单缸 急加速波形测试 用 于 确 定最 大 击 穿 电压 或 指定 汽 缸 燃 烧峰 值 电压 与 其 他 缸 峰 值 电 压 的 关 系 这 个 测 试 是 用 来诊 断 当 大 负荷 或 急加 速 时 是 否 出
维普资讯
［
● 文 焦建刚 李明
进行点火系统波形分析
析） ．
现 代 汽 车 采 用 了 大 量 的 电 子 控 制 系 统． 以往 常 规 的 检 测 方式 已无 法 适 应 现 代 汽 车 的 要 求 ． 别 是在 直接 点火 系统 的 检 ． 特 查 中 ． 规 的 断 缸 测试 已经 无法 精 确 判断 常 系 统 是 否 正 常 ． 示 浊 器 由 于其 具 有 实 时 而 性 、 问断性 、 观性． 来越得到广泛 不 直 越
现 断火 现 象
２点 火 线 ：观 察 击 穿 电压 高 度 的一 致
性， 如果 击 穿 电压 太
１试验 方法 在 加 速 或 高 负 荷 下 检查 对 应 特 定 部 件 的 波 形 部 分 的 故 障 ２波形 分柝 观 察 各 缸 击 穿 电 压 高 度 是 否一 致 。在 急加 速 或 高 负荷 时 ， 于燃 由 烧 压 力 的增 加 ，其 峰 值 电 压 将 随 之 增 高 ． ： 当 与其 他 缸 信 号 峰 值 高 度 出 现 偏 差 时 ， 意
论文 发动机点火系点火波形测试分析
论文发动机点火系点火波形测试分析目录1.绪论 (3)2. 点火系的结构与原理 (4)2.1 概述 (4)2.1.1 点火系的类型 (4)2.1.2 对点火系统的基本要求 (4)2.2 点火系的结构与工作原理 (4)2.2.1 传统点火系统的组成结构及工作原理 (4)2.2.2 电控点火系统的结构及工作原理 (5)3. 标准波形分析及故障反映区 (6)3.1 单缸标准次级波形 (6)3.2 多缸平列波 (6)3.3 多缸并列波 (7)3.4 多缸重叠波 (7)3.5 波形故障反映区 (8)4. 实验测试分析 (9)4.1 实验设备与器材 (9)4.2 实验操作方法步骤 (10)4.3 实验波形与分析 (12)4.3.1 实验测得波形图 (12)4.3.2 实验波形诊断分析 (12)5.总结 (14)致谢 (14)1.绪论随着微电子技术、计算机控制技术的迅猛发展，利用电子控制技术来提升汽车发动机的性能、节约能源和降低废气污染已经成为汽车电子技术的发展趋势。
动力性与排放是改善整车性能的核心问题之一，而发动机点火系点火控制系统是决定排放和动力性的关键装置。
如果汽油机点火系技术状况不佳，甚至出现了故障，不但严重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。
实践证明点火系是故障频率最高的部位之一。
过去，人们常用拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。
随着电子产品在汽车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件，现已逐渐被淘汰。
如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在点火周期内的电压随时间变化的关系曲线。
通过分析了点火波形的形成过程以及波形形状，可以方便，快捷的得出结论，从而找出故障原因并及时排除。
2. 点火系的结构与原理2.1 概述点火系的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时，准确，可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现作功。
点火波形分析
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。
点火波形分析
⑤ 振荡区分析：5-8个波形，如少，说明点火线圈短 路，一次线圈接触不良。
⑥ 闭合区分析：闭合区可变长，闭合段有上升，凸起， 属正常。因有限流和闭合角可调功能 。
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第二节 点火系检测
初 级 电 压 波 形
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第二节 点火系检测
次 级 波 形
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② 火花线：1000r/min，火花时间为1.5ms。 时间过短：火花塞间隙大；电极烧蚀或间隙
大；高压线电阻大；混合气稀；点火过迟。 过长：火花塞积碳，间隙小，短路。
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③ 波形倒置：点火线圈初级接反，电压波形倒置，点 火能量小。
点火波形分析
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一、点火波形分析要点
分析单缸的点火闭合角（点火线圈充电时 间）；
分析点火线圈和次级高压电路性能（从燃烧 线或点火击穿电压）；
检查单缸混合气空燃比是否正常（从燃烧 线）；
分析电容性能（白金或点火系统）； 查出造成汽缸断火的原因（污浊或破裂的火
花塞，从燃烧线）。
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二、传统点火波形的接线方法
高压传感器夹中央高压线上；转速传感器夹在１缸线， 采集转速、点火时间和点火顺序。无中央高压线的， 两者可都夹１缸线上。
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三、波形分析：
① 发火线（击穿电压）电压1.5-2万伏，击穿电压 4-8千伏。 a) 过高：电阻过大；断线；接触不良；脏污。 b) 拔下高压线与火花塞距离加大，击穿电压升 高。 c) 高压线搭铁，电压应低于4000V，否则有间隙 过大处。
点火波形检测
频闪法
光学法：利用光学传感器检 测火焰燃烧产生的光谱变化， 确定点火状态。
频闪法：通过快速开关光源， 观察点火波形的变化，确定 点火时间。
电学法：通过测量电信号的 变化，如电压、电流等，来
确定点火状态。
声学法：利用声学传感器检 测火焰燃烧产生的声音，确
定点火状态。
高速摄像法
原理：利用高 速摄像机拍摄 发动机工作过 程，捕捉点火 瞬间的燃烧情
因
实验验证：通过实验对比， 验证点火波形检测的准确性
和可靠性
点火波形检测的发展趋势
高精度点火波形检测技术
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概述：高精度点火波形检测技术是点火 波形检测的重要发展方向，通过提高检 测精度和可靠性，有助于提高发动机性 能和燃油经济性。
应用前景：随着排放法规的日益严格和 燃油经济性的要求不断提高，高精度点 火波形检测技术在发动机控制、故障诊 断和优化等领域的应用前景广阔。
况
优点：能够直 观地观察到点 火瞬间的点：设备成 本较高，需要 专业人员操作
和维护
应用范围：适 用于科研和发 动机开发领域
相图法
定义：通过分析点火线圈的电压 和电流波形，确定发动机的点火 时刻和点火能量
适用范围：适用于各种类型的发 动机，包括汽油机和柴油机
优点：能够准确反映发动机的工 作状态和点火时刻，有助于提高 发动机的性能和燃油经济性
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技术特点：采用高灵敏度传感器和先进 的信号处理技术，实现对点火波形的快 速、准确捕捉和分析，提供更准确的点 火时刻和能量分配信息。
发展趋势：未来，高精度点火波形检测 技术将进一步向智能化、集成化、实时 化方向发展，为发动机性能的提升和节 能减排提供有力支持。
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毕业论文题目赣西科技职业学院毕业论文（设计）题目：发动机点火系点火波形测试分析学号：056810302327姓名：宋移鸿年级：2009级系别：汽车工程系专业：汽车检测与维修指导教师：余立祥完成日期：2011年10月18日汽车检测与维修毕业论文课题：发动机点火系点火波形测试分析院系：汽车工程系专业：汽车检测与维修学生姓名：宋移鸿班级：09自考汽修（4）班指导老师：余之祥2011年10月20 日1.绪论...................................................................................................................................... - 2 -2. 点火系的结构与原理............................................................................................................ - 3 -2.1 概述 ........................................................................................................................... - 3 -2.1.1 点火系的类型................................................................................................... - 3 -2.1.2 对点火系统的基本要求..................................................................................... - 3 -2.2 点火系的结构与工作原理 .......................................................................................... - 3 -2.2.1 传统点火系统的组成结构及工作原理................................................................ - 3 -2.2.2 电控点火系统的结构及工作原理....................................................................... - 4 -3. 标准波形分析及故障反映区.................................................................................................. - 4 -3.1 单缸标准次级波形..................................................................................................... - 4 -3.2 多缸平列波................................................................................................................. - 5 -3.3 多缸并列波................................................................................................................. - 5 -3.4 多缸重叠波................................................................................................................. - 5 -3.5 波形故障反映区.......................................................................................................... - 6 -4. 实验测试分析 ...................................................................................................................... - 6 -4.1 实验设备与器材.......................................................................................................... - 7 -4.2 实验操作方法步骤 ...................................................................................................... - 8 -4.3 实验波形与分析........................................................................................................ - 10 -4.3.1 实验测得波形图 ............................................................................................. - 10 -4.3.2 实验波形诊断分析............................................................................................ - 10 -5.总结.................................................................................................................................... - 11 -6.谢辞………………………………………………………………-101.绪论随着微电子技术、计算机控制技术的迅猛发展，利用电子控制技术来提升汽车发动机的性能、节约能源和降低废气污染已经成为汽车电子技术的发展趋势。
动力性与排放是改善整车性能的核心问题之一，而发动机点火系点火控制系统是决定排放和动力性的关键装置。
如果汽油机点火系技术状况不佳，甚至出现了故障，不但严重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。
实践证明点火系是故障频率最高的部位之一。
过去，人们常用拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。
随着电子产品在汽车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件，现已逐渐被淘汰。
如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在点火周期内的电压随时间变化的关系曲线。
通过分析了点火波形的形成过程以及波形形状，可以方便，快捷的得出结论，从而找出故障原因并及时排除。
2. 点火系的结构与原理2.1 概述点火系的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时，准确，可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现作功。
2.1.1 点火系的类型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，半导体点火系统，微机控制点火系统和磁电机点火系统。
2.1.2 对点火系统的基本要求点火系统应在发动机各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。
为此，点火装置应满足下列三个基本要求(1) 能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电。
(2) 火花塞应具有足够的能量及点火时间。
(3) 点火时刻应适应发动机的工作情况。
2.2 点火系的结构与工作原理2.2.1 传统点火系统的组成结构及工作原理传统点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
工作原理：在传统点火系统中，由蓄电池或发电机供给12V的低压电，是借点火线圈和断电器将其转变为高电压，再通过配电器分配到各缸火花塞，使其电极之间产生电火花。
发动机工作时，断电器凸轮在配气凸轮轴的驱动下也随之旋转。
凸轮旋转时，交替地将触点闭合和打开。
在点火开关接通的情况下，当触点闭合时，初级绕组中有电流流过，电流在线圈的铁芯中形成磁场，经过一定时间后，当凸轮将触点打开时，初级电路被切断，电流消失，它所形成的磁场也随之迅速变化，在感应出很高的电动势。
击穿火花塞的电极间隙，产生火花点燃混合气。
配电器轴每转一圈，各缸按点火顺序轮流点火一次。
发动机工作时，上述过程周而复始的重复，若要停止发动机的工作，只要断开点火开关，切断初级电路即可。
2.2.2 电控点火系统的结构及工作原理电控点火系分为有分电器和无分电器点火控制两种。
电控点火系统一般由电源、传感器、 ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。
工作原理：发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。
点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。
当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。
当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势（ 15～ 20KV），经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。
3. 标准波形分析及故障反映区3.1 单缸标准次级波形描绘了断电器触点从打开开始，经过闭合至再次打开为止（一个完整的点火循环）的电压随时间的变化过程。
反映了单缸点火的工作情况。
当点火装置出现故障时，次级电压的波形就会发生变化，因此根据波形的变化可初步判断故障所在。
图3-1 单缸标准二次波形图图中波形上各点的含义如下：a为断电器触点打开，次级电压急剧上升；ab为击穿电压；bc为电容放电；cd为电感放电，称为火花线；de为火花消失后，剩余磁场能维持的衰减震荡；e点为断电器触点闭合；ef为触点闭合导致的负电压，并引起闭合震荡；ae为触点打开的全部时间；ea为触点闭合的全部时间。
如果时间用分电器凸轮轴转角表示，则ae为断电器触点张开角；ea为断电器触点闭合角。