冯锦莹
摘 要:对汽车而言,点火系统是一个非常重要的组成部分,是汽车出现诸多故障的源头,要想顺利排除故障,就必须深入分析和探究汽车点火系统故障诊断及检修。下面以丰田卡罗拉轿车的点火系统为分析对象,探究其故障诊断及检修注意事项,希望能为相关维修技术人员排除丰田卡罗拉轿车点火系统故障提供一定的借鉴。
关键词:丰田卡罗拉轿车;电控点火系统;故障诊断;检修
丰田卡拉拉轿车使用的是电控点火系统,半导体元器件逐渐取替老传统的蓄电池断路器触电,从而产生脉冲信号进行点火,直接实现点火线圈的电流接通与切断处理,同时,在次级的电路中伴随着高压电,之后,高压电通过分电器被送到火花塞,从而出现电火花。随之而来的是各种各样的故障,其诊断与检修理应得到足够的重视。
1 丰田卡罗拉轿车点火系统概述
丰田卡罗拉轿车的电控点火系统不仅能按照发动机本身转速来控制初级线圈实际的通电时间,还可以取消原本对真空式、机械离心式点火提前角调整装置,取替电控单元,且按照实际的发动机运行对点火提前角进行合理的调整与控制能促使发动机达到最优的排放性能、经济性能以及动力性能。另外,电控点火对于爆震的反馈控制媒介是爆震传感器,促使汽车发动机在大多数运行下,就会出现爆震的临界状态,这样猜可以将发动机的动力性能发挥出来 [1]。
丰田卡罗拉轿车电控点火系统是火花塞、信号发生器、点火电子组件等共同组成,如下图 1所示。该点火系统取消了高压线、分电器,拥有良好的分火性能,能对点火提前角、间隔角、闭合角等进行精确的控制,运行可靠性很高。这里要特别指出的是,电控点火系统没有 IGF线,也就是信号反馈线,如果它出现短路或断路故障,引擎控制模块 ECM就无法将点火信号电压提供给点火线圈,发动机就不能正常起动。
电控点火主要是通过一个点火线圈来进行每一个气缸的点火,并且保持相等的数量;在每一个刺激的绕组末端,火花塞进行连接,并且在各个火花塞上,刺激绕组高压电直接进行作用,所产生的火花就可利用中央电极来达到搭铁电极。该系统的控制图、电路图分别如下图 2、3所示。
2 丰田卡罗拉轿车点火系统的故障诊断
2.1 系统常见故障
点火系统是汽车电子控制系统的核心,会朝着电子化、智能化的方向发展,使得点火器件朝着更加轻型化、小型化、低成本化以及集成化的方向发展 [2]。对丰田卡罗拉轿车点火系统来说,故障点包含:一是火花塞,集中在污蚀、型号错误、积炭等,会出现火花塞间隙过大或者是过小的情况发生,直接影响点火电压值。而是高压线故障,由于其绝缘性能会受到破裂与磨损影响,所以,一旦出现高阻抗,就会在点火电压值上面反应出异常。三是分电器故障,触点之间的间隙过大或者是过小,出现分电器壳破损。四是点火线圈,出现次级绕组短路、点火线圈初级、搭铁等现象,都可能让次级电压峰值变小,甚至不会再出现次级电压,并且绝缘壳的破损,也会降低次级电压峰值,导致次级电压无法正常产生。五是混合气过浓或者是过蛋,实际上,其浓度并不包含在点火系统故障中,但是其浓度会对次级电压燃烧时间产生影响,可通过次级点火波形得以体现。
2.2 故障诊断方法
丰田卡罗拉轿车点火系统由电子点火系统以及半导体辅助点火系统共同组成。前者包含了信号发生器、提前装置分电器、火花塞等,后者的初级电流则是通过断路器触点实现对三级导管的通与截止的合理控制。点火控制器的末端功率三极管同分电器信号发生器的相互配合,就好比传统汽车点火系统之中分电器的触点作用;点火线圈本身属于高能的专用点火线圈,初级绕组的电阻与电感值不高,其点火能量偏高,抵押电流偏大;一旦信号发生器转动,就会改变周边的磁场,通过点火控制器的整形与方法,传感器电压信号就可以实现其导通与截止的处理,最终将初级电流加以改变,通过,次级绕组就会感应出高压电。在判断点火系统故障时,首先要诊断故障发生在高压电路上还是点火控制电路上 [3]。诊断方法为:将配电器盖里的中心高压线拔下,让发动机机体与线端的距离保持在 6~8mm之间,接着起动发动机,就可以仔细观察高压跳火。如果出现该情况,就说明线圈、控制器和信号发生器均正常,故障出现在高压电路;如果没有跳火,那么说明故障是发生在点火控制电路上,包括信号发生器、点火控制器、线圈等。
2.3 故障原因判断
丰田卡罗拉轿车点火系统故障原因主要包括火花塞故障、控制器(点火线圈)总成故障、信号线路故障、反馈信号线故障等 [4]。判断步骤为:第一,检查点火线圈,接通开关,但是不起动发动机,利用万用表的直流电压对点火线圈、搭铁之间的电压值进行测量,如果电压为零或过低,应检查点火线圈与次级电阻等是否与相关规定相符。第二,打起动时,通过试灯对点火系统各缸点火线圈的 IGT点火控制信号进行测试,判断其是否正常,如果信号正常,点火线圈却没有产生高电压,就可判断点火线圈被损坏。第三,检查发动机 ECM有关针脚点火系统、各缸的点火线圈 IGT信号线之间的连接是否正常,如果不正常,就要对相关电路进行检查。第四,打起动时,对发动机 ECM各缸的点火信号 IGT输出进行测量,如果没有输出,就可判断发动机 ECM被损坏。第五,打起动时,对发动机 ECM的 IGF点火反馈信号线的电压进行测量,如果电压正常,但发动机 ECM没有控制喷油器喷油,则可判断发动机 ECM被损坏;如果电压不正常,就应对各缸点火线圈、 IGF针脚之间的线路连接进行检查,判断线路连接正常与否。第六,对各缸火花塞存在的间隙、积炭、中心电极等进行检查,判断间隙正常与否、积炭严重与否、中心电极漏电与否,如果出现任何一种情况,都要及时将火花塞更换掉。
3 丰田卡罗拉轿车点火系统检修注意事项
在起动、运转丰田卡罗拉轿车的发动机时,维修技术人员不能直接用手触碰高压线、点火线圈、分电器等,这样可以避免在工作中受到电击;在进行试火的阶段,可以通过绝缘夹夹住高压线,不得出现手拿高压线的情况,同时检查缸内的断火问题,在断火缸高压线的一端需要进行搭铁处理;同时还要注意点火正时的检查,并做好曲轴位置传感器的合理检查。首先,打开磁感式曲轴传感器的分电器,不得让垫片等金属落入其中,另外,针对导磁定子等都需要进行检查。如果不得不对光电式曲轴位置传感器分电器进行检测,务必要预防尘土掉入;在分电器总成的更换环节,应关注安装的位置;电控单元均是精密的器件,发生故障的几率很低,不能随意检修;如果电路短路、接触不良等故障,无法利用直观法判断,就需要利用高阻抗的万用表来进行分析;接通点火开关时,不能断开电路中的任何电气设备,有效预防零部件出现感应电动势而对其他电气元件造成破坏;如果要将蓄电池断开,必须要先关闭点火开关,判断是否存在自诊断故障码,且要将防盗码设备的密码牢牢记住;当点火系统的零部件需要更换时,要先将点火开关关闭,保证点火系统的电子点火设备良好搭铁、牢靠接线,真正做到安全检修。
4 结语
丰田卡罗拉轿车点火系统故障的诊断及检修是一项专业性、系统性都很强的工作,要想做好它,还需要相关维修技术人员弄清楚点火系统的构成,并选择最有效的故障诊断方法及时而准确地找到故障所在,同时对症下药,用最低的成本将点火系统故障排除。当然,在检修丰田卡罗拉轿车点火系统故障时必须落实安全防护工作,避免发生意外事故。
参考文献:
[1]张文娜 .汽车电控点火系统故障诊断及维修实例分析 [J].湖南造纸,2015(04):38-40.
[2]刘冬桂 .丰田卡罗拉轿车电子节门的故障诊断流程 [J].产业与科技论坛,2015(23): 44-45.
[3]齐永久 .汽车电子点火系统的工作原理及故障的诊断与排除 [J].黑龙江生态工程职业学院学报,2014(03):22-23.
[4]林世明 .一汽丰田卡罗拉 1.6L GL轿车无法起动的故障诊断方法 [J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014(01):282-283.