汽车电控点火系统故障诊断及维修实例分析

张文娜 江苏省交通技师学院 江苏镇江（212006）

随着汽车工业的不断发展,计算机和电子技术越来越多地应用于汽车上，汽车已成为一种复杂的机电一体化机器。电控点火系统是电控发动机的重要组成部分，目前，汽车在使用中出现的故障里有40%以上都是汽车发动机故障[1]，而电控点火系统故障几乎占汽车发动机故障的45%[2]。电控点火系统故障往往导致发动机功率减小，动力不足、油耗增加，怠速不稳，甚至造成汽车启动困难或不能启动等常见现象。电控点火系统的不断发展，使得点火性能不断提高，工作可靠性进一步加强，这对降低发动机油耗和排污污染，提高发动机动力性、经济性和工作可靠性均起了很大作用，但同时也造成电控点火系统维修难度相应增加。这就要求在汽车检修工作中技术人员要有扎实的理论基础、足够的实际经验和专业的检修技巧。

1 电控点火系统的组成

电控点火系统也称微机控制点火系统，是现代汽车中广泛应用的新型点火系统。电控点火系统主要有检测发动机运行状况的各种传感器、处理传感器信号和发出点火指令的电控单元和对点火指令做出响应的点火器以及点火线圈等组成，如图1所示。

图1：电控点火系统组成

2 电控点火系统的工作原理及特点

以蓄电池和发动机作为电源，通过点火线圈将电源的低压电转化为高压电，再由分电器将高压电分配到各个缸的火花塞，并由电控单元根据各种传感器测得的反映发动机工作状况的信息进行运算和判断，并发出点火控制信号，从而控制点火时刻（点火提前角），点燃可燃混合气。它也可以取消分电器，直接由微机控制系统直接将高压电分配给各缸火花塞。

电控点火系统除了能够根据发动机转速控制初级线圈的通电时间外，还取消了真空式和机械离心式点火提前角调整装置，改用电控单元根据发动机的运行工况进行调整和控制点火提前角，从而使发动机的动力性能、经济性能、排放性能等达到最优。同时，电控点火系统通过爆震传感器对爆震进行反馈控制，是发动机在大部分运行工况下都处于未产生爆震的临界状态，进而使发动机的动力性能得到充分发挥。

3 电控点火系统典型故障诊断及排除方法

3.1 电控点火系统不工作

（1）常见故障现象：打开点火开关，发动机不能启动或启动困难。

（2）故障诊断及排除：如果高压试火，火花正常，故障原因主要在电控燃油喷射系统，故障诊断流程见图2；如果高压试火，无火花或火花弱，故障原因主要在电控点火系统，故障诊断流程见图3。火花塞无火，主要原因有曲轴位置传感器、电控单元（ECU）、点火器等的故障，引起低压电路无IGT信号，高压电路电阻过大和漏电等。火花塞火弱，发动机起动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性差，主要原因有低压电路电流小，高压电路电阻过大和漏电。

图2电控发动机不能启动故障诊断流程

3.2 点火时刻不正确

主要有点火过早、点火过迟两种常见故障。

（1）点火过早故障现象：怠速转速不稳，易熄火；加速时有严重的爆燃声。

（2）点火过迟故障现象：消音器声响沉重、急加速时回火、发动机冷却液温度较高、行驶无力；

（3）故障诊断排除：该故障主要原因是低压电路IGT信号不准确，高压电路分电器、高压线等连接问题，点火正时调整失准或点火提前角度装配失准引起的。连好点火测试仪，调整点火提前角到规定值。

图3电控点火系统故障诊断流程

3.3 点火性能不稳定

（1）常见故障现象：发动机低速时正常，高速时失速；低温时正常，高温不正常；起动时正常，工作一段时间后不正常等。

（2）故障原因：传感器松动、线路连接不良、点火器热稳定性能差等原因，使低压电路信号不稳定；高压电路电阻过大和漏电。

4 电控点火系统零部件检修及维护

4.1 火花塞检修

（1）观察火花塞是否存在积炭、油污以及颜色异常等现象：在绝缘体端部、电极和火花塞壳覆盖着一层黑灰色粉状积垢，即积炭；火花塞油污主要是绝缘体端部、电极、火花塞壳处覆盖一层机油；火花塞过热会引起火花塞颜色异常，导致中心电极熔化，绝缘体顶部有疏松，绝缘体端部呈灰白色硬皮。

（2）测量火花塞间隙，在0.7-1.2mm之间；

（3）用万用表200兆欧姆档，测量电极与外壳阻值，显示“∞”表明绝缘性能良好。

4.2 点火线圈检修

（1）测量点火线圈初级绕组阻值，在1Ω～4Ω之间；（2）测量点火线圈次级绕组阻值，在8000Ω～16000Ω之间。

4.3 高压导线检修

（1）观察高压线是否存在老化、损坏和裂纹等现象；

（2）测量高压线电阻值，在5000Ω左右。

4.4 曲轴位置传感器

（1）测量信号发生器与信号轮之间间隙，在0.2-0.4mm之间；

（2）测量电阻，在130-190Ω之间；

（3）测量输出电压，为0.2V。

注：具体原件参数标准值详见维修手册。

4.5 电控点火系统零部件维护

要定期检查点火线圈，确保其外表清洁、内部干燥，以保证其具有良好的绝缘性能。点火线圈高压线与高压引出螺钉之间连接要稳固，否则容易出现放电跳火现象，烧损连接部位。点火线圈次级绕组一端与火花塞相连，要确保高压线与火花塞帽链接牢固。

5 电控点火系统检修注意事项

发动机起动、运转时，不要直接用手去触碰点火线圈、高压线、分电器等，以防电击；高压试火时，用绝缘夹夹住高压线，不能用手去拿高压线，同时，逐缸断火检查各缸工况时，要将断火缸的高压线一端搭铁；注重对点火正时的检查；检查曲轴位置传感器：打开磁感式曲轴位置传感器分电器盖时，不要让垫片等金属类掉入分电器中，并且要用无磁性塞规检查导磁定子与转子之间的气隙，不得已检测光电式曲轴位置传感器的分电器时，一定要防止尘土进入齐总，更换分电器总成时，要注意安装位置；电空单元是精密器件，故障率低，不要随便检修；如果用直观法检查不出电路断路、接触不良等故障，必须用高阻抗万用表来测试相关原件的电压和电阻；点火开关接通时，电路中的任何电器设备都不要断开，以免零部件中产生感应电动势破坏电路中的其他电气元件；当要断开蓄电池时，点火开关必须关闭，检查有无自诊断故障码，并且要牢记带防盗码的设备密码；更换点火系统零部件时，一般要更换同型号的；在停车检查时，首先要关闭点火开关，确保电子点火设备搭铁良好，接线牢靠[3]。

6 电控点火系统故障诊断维修实例分析

1、故障现象：一辆EQ7200-Ⅱ型风神蓝鸟轿车，采用SR20DE型四缸直列式发动机,在一次发动机解体检修后，起动发动机时总是打不着火。

2、故障检查与排除：开始使用元征431ME型解码仪读取故障码，没有故障码显示。然后对发动机做常规检查：首先检测ECU供油信号，测得供油压力正常、喷油器声音正常；在喷油器清洗机上检测所有喷油器的喷油量和雾化情况，均符合规定要求。初步判断，该发动机油路和电路均正常，发动机打不着火的原因应该是点火失常。根据该车的结构特点可知，与点火正时有关的因素主要有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器（相位传感器）和电控单元信号。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器均是光电效应式的。考虑到电控单元的故障率很低，我们只对两个传感器的信号进行了检测。结构显示，两传感器信号都在正常范围。最后只有原来认为不大可能发生故障的分电器分火头未做检查。经检查发现，分电器分火头出现了180°错位，重插分电器分火头后，发动机能够起动，但却出现启动困难，反复试车后又发现发动机加速无力，冷车、热车时起动都困难，而且出现排气管冒黑烟并有燃油喷出现象。此时怀疑是点火系统故障，按照电控点火系统故障诊断流程进行检查。首先检测各缸高压火花，发现火花都正常；检查各缸喷油器工作状况，发现第一缸喷油器不工作。检查一缸喷油器，测得电阻为12Ω、脉冲电压为0.4~0.7V，均正常。初步判定电控单元到一缸喷油器的线路有问题。检测该段线路，未发现异常，证明电控单元没有得到一缸上止点位置信号。进一步检查安装在分电器内的曲轴位置传感器，发现信号盘上有两个缝隙被不明物挡住，其中有一个1°信号缝隙，正好对应一缸上止点信号发生位置，清除杂物后试车，发动机加速有力，起动容易，故障排除[3]。

[1]武永勤.电控发动机点火系统故障检修[J].湖北农机化，2013,(3)：45-46.

[2]吴国霞.汽车发动机点火系统故障诊断方法研究[J].山东工业技术，2015,(05)：33.

[3]杨雪茹.电控发动机检修[M].江苏镇江：江苏大学出版社，2014：122-124.