淺談光電式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系不跳火的故障排除

　　本文主要介紹一臺光電式控制點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于線路接觸不良引起中央高壓線不跳火的故障，并從組成點(diǎn)火系的零件中，分析產(chǎn)生故障的原因及檢測方法。

　　《今日電子》(月刊)創(chuàng)刊于1993年，由信息產(chǎn)業(yè)部下屬的電子工業(yè)出版社與美國國際數(shù)據(jù)集團(tuán)(IDG)主辦，美國赫斯特(Hearst)出版公司協(xié)辦。雜志面向電子工程師和工程經(jīng)理，涵蓋集成電路、元器件、電源、儀器、通信、測試、設(shè)計(jì)及軟件等方面，包括最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，熱點(diǎn)問題討論、新產(chǎn)品、新技術(shù)及其應(yīng)用等內(nèi)容，側(cè)重報(bào)道產(chǎn)品、技術(shù)、應(yīng)用和市場趨勢，積極促進(jìn)電子技術(shù)的交流與發(fā)展，是業(yè)界很有影響的刊物。

　　前言

　　光電式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，是由光電式點(diǎn)火控制代替有觸點(diǎn)點(diǎn)火的一種電路。故障通常由傳感器、車載計(jì)算機(jī)、低壓電路和高壓電路故障所引起，一旦發(fā)生故障，則直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常甚至不能啟動(dòng)。

　　一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系的故障現(xiàn)象

　　點(diǎn)火系中央高壓線不跳火，主要有三方面：①低壓電路的故障，即從點(diǎn)火開關(guān)到高壓線圈初級端所產(chǎn)生的電路故障。②高壓電路的故障，即從中央高壓線到火花塞段的故障。③電子控制電路，即光電式傳感器，計(jì)算機(jī)、功率晶體管式點(diǎn)火器等。

　　二、點(diǎn)火系的組成和產(chǎn)生故障的原因

　　電控點(diǎn)火系的組成，包括曲軸位置傳感器、電子控制器(ECU)、功率晶體管式點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等。從點(diǎn)火系的組成可知，電子點(diǎn)火系的作用是將電源供給的12V低壓電變?yōu)楦邏弘?10～30kV)，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序與點(diǎn)火時(shí)間的要求，適時(shí)地準(zhǔn)確地將高壓電送到各缸火花塞，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作。引起發(fā)動(dòng)機(jī)高壓不跳火故障的原因約有以下幾個(gè)方面：

　　1.高壓點(diǎn)火線圈出故障

　　高壓線圈一端接電源，另一端接點(diǎn)火器內(nèi)的功率放大管，當(dāng)功率晶體管導(dǎo)通時(shí)，初級繞組通電，并產(chǎn)生磁場，功率晶體管截止時(shí)，次級繞組感應(yīng)高電壓，使火花塞跳火，如高壓線圈短路或斷路，則不能達(dá)到10～30kV的高壓，即不能跳火。

　　2.光電式曲軸位置傳感器出故障

　　光電式曲軸位置傳感器由發(fā)光二極管、光敏三極管、遮光盤和信號處理電路組成，裝于分電器內(nèi)。而凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速之比為1：2，遮光盤外刻有360個(gè)漏光縫或孔，用于產(chǎn)生1°轉(zhuǎn)角的凸輪軸信號(2°轉(zhuǎn)角為曲軸信號)。在外緣內(nèi)側(cè)有6個(gè)光孔，其間隔均為60°，用于產(chǎn)生60°凸輪軸轉(zhuǎn)角信號，又稱120°曲軸轉(zhuǎn)角信號。凸輪軸每轉(zhuǎn)一圈，傳感器輸出兩路光電轉(zhuǎn)換脈沖信號，其中360個(gè)1°的凸輪轉(zhuǎn)角作為曲軸轉(zhuǎn)角2°的信號或轉(zhuǎn)速信號，稱作Ne信號。ECU通過檢測Ne信號確定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)角度或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。另6個(gè)120°的曲軸轉(zhuǎn)角信號作為六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的缸序判別信號，稱作G信號。ECU通過檢測G信號，確定活塞行至上止點(diǎn)的點(diǎn)火時(shí)刻。以ECU與G信號為基準(zhǔn)，按實(shí)際點(diǎn)火提前角計(jì)算和修正，向功率晶體管式點(diǎn)火器發(fā)出IGT信號，從而控制點(diǎn)火線圈的初級電流，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制。若傳感器里的晶體管(發(fā)光管或光敏管)任一損壞或擊穿，或出現(xiàn)傳感器接頭接觸不良、失效、電源開路等故障，均會(huì)影響軸位置傳感器向電腦發(fā)送Ne或G信號，使發(fā)動(dòng)機(jī)高壓不能跳火。

　　3.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU有故障

　　發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收來自曲軸位置傳感器的G、Ne信號，向功率晶體管式點(diǎn)火器發(fā)出IGT點(diǎn)火信號，若電子計(jì)算機(jī)中某一集成塊、CPU、存儲(chǔ)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、接口等損壞或松脫，均不能向功率管發(fā)出點(diǎn)火信號，同樣不能接受到來自曲軸位置傳感器的G和Ne信號，即不能點(diǎn)火。

　　4.功率晶體管式點(diǎn)火器有故障

　　晶體管式點(diǎn)火器擊穿或失效，同樣不能把點(diǎn)火電壓送到高壓線圈初級繞組，使高壓點(diǎn)火線圈不能感應(yīng)出高壓電。

　　安全信號電阻將功率晶體管集電極電壓變化反饋給ECU。當(dāng)功率管失效時(shí)，安全電阻的端電壓也會(huì)發(fā)生變化，ECU根據(jù)這一電壓的變化，中斷對氣缸的噴油。

　　三、點(diǎn)火系各組件的故障檢測

　　1.點(diǎn)火線圈的檢測

　　萬用表歐姆擋檢測點(diǎn)火線圈各繞組的電阻值，曰產(chǎn)、福特、豐田等線圈電阻值初次級標(biāo)準(zhǔn)如下：(如不符合要求則需更換)

　　2.曲軸位置傳感器的檢測

　　檢查曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接插頭。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用數(shù)字萬用表電壓擋檢測曲軸位置傳感器G和Ne端子，檢查是否有脈沖電壓(如沒有則需更換傳感器)。

　　3.功率晶體

　　管式點(diǎn)火器的檢測

　　用萬用表只X1k擋測量功率管的正反向電阻值。其阻值應(yīng)符合規(guī)定，如正反向電阻阻值一樣，則表明功率管損壞或失效。

　　4.火花塞的檢測

　　用萬用表歐姆擋測量火花塞絕緣電阻，其絕緣電阻應(yīng)>10MΩ。

　　(四)排除故障的實(shí)例

　　點(diǎn)火系故障有時(shí)并不是按一定的規(guī)律而產(chǎn)生，如系統(tǒng)內(nèi)的零件短路、或斷路或失效等，它會(huì)偏離檢測思維，往往在被人忽略的部位產(chǎn)生，這種現(xiàn)象往往在診斷時(shí)較為困難。

　　檢測流程如下：

　　綜上所述，造成該車高壓不跳火，是曲軸位置傳感器與電腦連接器內(nèi)信號端子觸片被污垢氧化而造成接觸不良所致，從而說明故障發(fā)生的原因是多樣化，往往偏離人們的檢測思維，增加診斷難度。

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