點(diǎn)火系7-8
互聯(lián)網(wǎng) 似水流年90 汽車構(gòu)造維修 2007-01-25
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第七節(jié) 無(wú)分電器計(jì)算機(jī)點(diǎn)火系 無(wú)分電器點(diǎn)火系，又稱為直接點(diǎn)火系，它除了具有有分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的優(yōu)點(diǎn)外，取消了分電器總成，其高壓配電由原來(lái)的機(jī)械式改為電子式，使其還具有如下優(yōu)點(diǎn)：在不增加電能消耗的情況下，進(jìn)一步增大了點(diǎn)火能量，有利于采用稀混合氣燃燒降低排放污染物含量和耗油量；避免了與分火頭有關(guān)的一些機(jī)械故障，提高了工作可靠性；對(duì)無(wú)線電的干擾大副度降低，幾乎降至零水平；無(wú)需進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)方面的調(diào)整，使用維護(hù)更加簡(jiǎn)便。 1．無(wú)分電器點(diǎn)火系組成 無(wú)分電器點(diǎn)火系由低壓電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、計(jì)算機(jī)控制單元（ECU）、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、火花塞、高壓線和各種傳感器等組成。有的無(wú)分電器點(diǎn)火系還將點(diǎn)火線圈直接安裝在火花塞上方，取消了高壓線。見(jiàn)下圖：  2．無(wú)分電器點(diǎn)火系的工作原理 無(wú)分電器點(diǎn)火系次級(jí)電壓的產(chǎn)生過(guò)程和點(diǎn)火提前角的控制與有分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系基本相同。下面重點(diǎn)介紹無(wú)分電器點(diǎn)火系的高壓配電類型和工作過(guò)程。 分電器點(diǎn)火系的高壓配電方式有單獨(dú)點(diǎn)火和同時(shí)點(diǎn)火之分。 單獨(dú)點(diǎn)火方式是一個(gè)缸的火花塞配用一個(gè)點(diǎn)火線圈，單獨(dú)向各缸直接點(diǎn)火。各個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)火線圈直接安裝在火花塞上，其外形就像火花塞高壓線帽。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是去掉了高壓線，同時(shí)也就消除了高壓線帶來(lái)的不利因素。各點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組分別由點(diǎn)火控制器中的一個(gè)大功率三極管控制，整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作也是由計(jì)算機(jī)控制單元控制。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，計(jì)算機(jī)控制單元不斷檢測(cè)傳感器輸入信號(hào)，根據(jù)儲(chǔ)存器（ROM）存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，計(jì)算并輸出點(diǎn)火信號(hào)給點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器判斷點(diǎn)火氣缸后由大功率三極管控制初級(jí)電路的通斷而點(diǎn)火。單獨(dú)點(diǎn)火的點(diǎn)火控制器，需要判斷點(diǎn)火氣缸的數(shù)目比同時(shí)點(diǎn)火方式多一倍，所以電路較復(fù)雜。 同時(shí)點(diǎn)火方式是利用一個(gè)點(diǎn)火線圈對(duì)活塞接近壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)的兩個(gè)氣缸同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火的高壓配電方法。其中，活塞接近壓縮上止點(diǎn)的氣缸點(diǎn)火后，混合氣燃燒作功，該氣缸火花塞產(chǎn)生的電火花是有效火花；活塞接近排氣上止點(diǎn)的氣缸，火花塞產(chǎn)生的電火花是無(wú)效火花。由于排氣氣缸內(nèi)的壓力遠(yuǎn)低于壓縮氣缸內(nèi)的壓力，排氣氣缸的中火花塞的擊穿電壓也遠(yuǎn)低于壓縮氣缸中火花塞的擊穿電壓，因而絕大部分點(diǎn)火能量主要釋放在壓縮氣缸的火花塞上。同時(shí)點(diǎn)火方式中，由于點(diǎn)火線圈仍然遠(yuǎn)離火花塞，所以點(diǎn)火線圈與火花塞仍然需要高壓線連接。同時(shí)點(diǎn)火方式又分為點(diǎn)火線圈配電方式和二極管配電方式兩種。 點(diǎn)火線圈配電方式是一種直接用點(diǎn)火線圈分配高壓電的同時(shí)點(diǎn)火方式。幾個(gè)相互屏蔽的、結(jié)構(gòu)獨(dú)立的點(diǎn)火線圈組合成一體，稱為點(diǎn)火線圈組件。4缸機(jī)的電話線圈組件有兩個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)火線圈，如圖4-50所示；6缸機(jī)的點(diǎn)火線圈組件有三個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)火線圈。每個(gè)點(diǎn)火線圈供給配對(duì)的兩個(gè)缸的火花塞以高壓電。點(diǎn)火控制器中有與點(diǎn)火線圈數(shù)量相等的功率三極管，各控制一個(gè)點(diǎn)火線圈的工作。點(diǎn)火控制器根據(jù)電腦提供的點(diǎn)火信號(hào)，由氣缸判別電路按點(diǎn)火順序輪流觸發(fā)功率三極管，使其導(dǎo)通或截止，以此控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通斷，產(chǎn)生次級(jí)電壓而點(diǎn)火。有些點(diǎn)火線圈分配式同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)，在點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)高壓二極管，其作用是防止高速時(shí)初級(jí)繞組導(dǎo)通而產(chǎn)生的次級(jí)電壓形成誤點(diǎn)火。還有的無(wú)分電器點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組與火花塞之間的高壓電路中留有3~4mm的間隙，其作用與次級(jí)繞組中串聯(lián)的高壓二極管的作用一樣，也是防止初級(jí)電路接通時(shí)的誤點(diǎn)火，二極管配電方式是利用二極管的單向?qū)ㄌ匦�，�?duì)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電進(jìn)行分配的同時(shí)點(diǎn)火方式.與二極管配電方式相配的點(diǎn)火線圈有兩個(gè)初級(jí)繞組，一個(gè)次級(jí)繞組，相當(dāng)與是共用一個(gè)次級(jí)繞組的兩個(gè)點(diǎn)火線圈的組件。次級(jí)繞組的兩端通過(guò)兩個(gè)高壓二極管與火花塞構(gòu)成回路，其中配對(duì)點(diǎn)火的兩個(gè)氣缸的活塞必須同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)，即一個(gè)處于壓縮沖程上止點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)處于排氣行程上止點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制單元根據(jù)曲軸位置等傳感器輸入的信息，級(jí)計(jì)算，處理，輸出點(diǎn)火控制信號(hào)，通過(guò)點(diǎn)火控制器中的兩大功率三極管（VT1和VT2），按點(diǎn)火順序控制兩個(gè)初級(jí)繞組的電路交替接通和斷開(kāi)。當(dāng)1、4缸點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，大功率三極管VT1截止，初級(jí)繞組N1斷，次級(jí)繞組產(chǎn)生虛線箭頭所示方向的高壓電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)1、4缸高壓二極管正向?qū)ǘ够鸹ㄈ稹．?dāng)2、3缸點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，大功率三極管VT2截止，初級(jí)繞組N1斷電，次級(jí)繞組產(chǎn)生實(shí)線箭頭所示方向的高壓電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)2、3缸高壓二極管導(dǎo)通，故2、3缸火花塞跳火。二極管配電方式的主要特點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)火線圈組件為四個(gè)火花塞提供高壓，因此特別適宜與四缸或八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 絕大部分單獨(dú)點(diǎn)火方式的無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)均采用無(wú)高壓線的直接點(diǎn)火方式，這也是目前點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)展的最高階段。直接點(diǎn)火可使高壓電能的傳遞損失和對(duì)無(wú)線點(diǎn)的干擾降到最低水平。此外，同時(shí)點(diǎn)火方式只能用與氣缸數(shù)為偶數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，而單獨(dú)點(diǎn)火方式則可用與任意氣缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)。 三.機(jī)控制點(diǎn)火系的故障診斷與排除 現(xiàn)象和傳統(tǒng)點(diǎn)火系及半導(dǎo)體點(diǎn)火系一樣。由于計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系組成、工作原理與傳統(tǒng)點(diǎn)火系和半導(dǎo)體點(diǎn)火系有差異，發(fā)生故障的原因也不盡相同，診斷方法差異更大。 計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的故障原因除了點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、配電器、高壓線、火花塞發(fā)生故障外，還包括各種傳感器及其線路連接異常或計(jì)算機(jī)控制單元及其線路連接異常。 診斷計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系故障時(shí)應(yīng)注意，多數(shù)采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的發(fā)動(dòng)機(jī)都設(shè)有故障自診斷系統(tǒng)，即發(fā)動(dòng)機(jī)ECU具有自診斷功能。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)或工作異常，懷疑是點(diǎn)火系統(tǒng)故障時(shí)，應(yīng)首先利用發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的自診斷功能進(jìn)行診斷和檢查，必要時(shí)再進(jìn)行人工診斷，最后通過(guò)人工檢查查明故障部位和原因。 1.利用發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的自診斷功能進(jìn)行診斷 所謂發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的自診斷功能，是指發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用內(nèi)部的門(mén)電路和程序——自診斷系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中時(shí)刻監(jiān)視各個(gè)電子控制系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某些信號(hào)失常，自診斷系統(tǒng)會(huì)點(diǎn)亮儀表板上的“CHECK”或“CHECK ENGINE”指示燈（又稱發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈或檢查發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警燈），通知駕駛員出現(xiàn)故障；同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將故障信息，以代碼的形式存儲(chǔ)起來(lái)，維修時(shí)技術(shù)人員可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈或?qū)Ｓ脙x器調(diào)取。 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋至接通位置且不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警指示燈便會(huì)亮起。若報(bào)警燈未亮，說(shuō)明報(bào)警燈或其電路有故障。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警燈應(yīng)熄滅。若檢查發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警燈不熄滅，則說(shuō)明診斷系統(tǒng)已檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)有故障或不正常。可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的自診斷功能診斷和檢查故障，主要步驟如下： �、� 按規(guī)定步驟讀取故障碼。 不同車系故障碼的讀取方法不同，如豐田車系可用短接發(fā)動(dòng)機(jī)艙左懸架彈簧支座附近的檢查連接器或TDCL的診斷端子，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈閃爍顯示故障代碼；切諾基和克萊斯勒車系是將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)5s內(nèi)開(kāi)關(guān)3次，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈閃爍顯示故障代碼。 即使采用OBD-Ⅱ診斷系統(tǒng)，采用統(tǒng)一的診斷插座，不同的車系，故障碼的讀取方法也不同，應(yīng)以有關(guān)維修手冊(cè)為準(zhǔn)。 ⑵ 根據(jù)故障代碼，確定故障部位、原因，予以排除。 維修人員讀取故障代碼后，可根據(jù)故障代碼表，查出故障的含義、類別以及故障范圍等。一般情況下，故障代碼只代表了故障類型及大致范圍，不能具體指明故障的全部原因，因此，必須以此為依據(jù)進(jìn)行具體、全面的檢查，發(fā)現(xiàn)故障，予以排除。 �、� 進(jìn)行路試檢查，確定故障徹底排除。 故障全部修理完以后，進(jìn)行路試檢查。路試中，發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈應(yīng)指示正常：既當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋至接通位置且不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈點(diǎn)亮；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈熄滅，說(shuō)明故障已經(jīng)徹底排除。若起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈不熄滅，說(shuō)明電子控制系統(tǒng)還存在故障。若出現(xiàn)原來(lái)的故障碼，則說(shuō)明故障部位未能徹底修理好；若出現(xiàn)新的故障碼，則說(shuō)明發(fā)生新的故障，需要繼續(xù)修理。 ⑷ 清除（消除）故障代碼 故障徹底排除后，電子控制系統(tǒng)雖然恢復(fù)正常工作，發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈也指示正常，但是故障代碼仍然儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，不會(huì)自行消掉，再讀取故障代碼時(shí)，這些故障代碼會(huì)和新的代碼一起顯示起來(lái)，給診斷維修增加了困難。因此，故障徹底排除、發(fā)動(dòng)機(jī)檢查指示燈指示正常后，應(yīng)及時(shí)消除故障代碼。方法如下； 將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋至斷開(kāi)位置。然后，從發(fā)動(dòng)機(jī)接線盒中拆下EFI保險(xiǎn)絲，10s之后便可清除儲(chǔ)存在ECU中的故障代碼。另外，拆下蓄電池負(fù)極電纜10s以上，也可清除故障代碼，但同時(shí)也會(huì)把時(shí)鐘、音響等其他數(shù)據(jù)清除掉。如果在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)檢修而必須要拆開(kāi)蓄電池負(fù)極電纜時(shí)，一定要先讀取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的故障代碼。 清除了故障碼以后，要對(duì)車輛進(jìn)行路試。在路試中，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警燈應(yīng)指示正常。 2．人工診斷 當(dāng)懷疑計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系有故障或自診斷系統(tǒng)顯示點(diǎn)火系故障，需要人工診斷時(shí)，對(duì)于有分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系一般從中央高壓線的跳火實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。從分電器上取下中央高壓線，使其端部距離氣缸體10mm，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，根據(jù)中央高壓線和氣缸體之間的跳火是否正常按圖所示的步驟進(jìn)行檢查和維修，圖中IGf是點(diǎn)火控制器給ECU的點(diǎn)火反饋信號(hào)，IGt是點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)。  |
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