点火波形分析.doc

３．点火波形分析无论就是传统点火系统还就是电子点火系统或计算机控制得点火系统，都就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得。点火系统低压、高压得变化过程就是有规律得,它可通过其点火波形予以反映。点火系统正常工作时得点火线圈初、次级得电压波形,称为标准点火波形,它就是点火系统得诊断标准。传统点火波形图3—17所示就是传统点火系统单缸初、次级电压标准波形。图中张开时间就是初级线圈断电时间，它对应于次级线圈得点火、放电及振荡阶段；闭合时间就是初级线圈通电时间,它对应于点火线圈得储能阶段，这两个阶段组成了一个完整得点火循环。图中波形反映了从断电器触点张开、闭合、再张开得整个点火过程中，初、次级电压随时间变化得规律.１)初级电压波形.图3-17a就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、次级间得变压器效应,初级电压下降且出现高频振荡。火花放电完毕后,由于点火线圈与电容器中残余能量得释放,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得下一次张开.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与闭合角表示。2)次级电压波形。因点火线圈初、次级间得变压器效应,其次级电压波形与初级电压波形具有一定得对应关系，图3－1７ｂ就是单缸次级电压标准波形.有关次级电压波形点线得含义说明如下。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，不同得车型或点火系统,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为电压下降得幅值。④ＣD线：称为火花线或燃烧线,它就是火花塞电极间混合气被击穿之后,形成得火花放电过程，就是一段波幅很小得高频振荡波。CＤ得高度就是火花放电得电压，称为火花电压,约为2kV;ＣD得宽度就是火花放电得持续时间，约为0、6～1、５ms。不同得缸数、不同得转速持续时间不同。⑤DE线：低频振荡波。当次级电路得能量不足以维持火花放电时,火花消失，电压急降，点火线圈与电容器中得残余能量在线路中维持低频振荡，形成次级电压衰减得震荡波，并最后以EF直线波形至触点闭合.⑥F点：断电器触点闭合,点火线圈初级电路有电流通过，初级电流开始增加,引起次级电压突然增大。但由于在F点初级电流得变化趋势与A点正好相反，故在F点产生一个负电压。⑦ＦA线：触点闭合过程得次级电压波形.当断电器触点刚闭合时，因初级电流接通而引起次级电压出现衰减振荡。振荡消失后，次级电压变到零，直至下一点火循环开始.(２）电子点火波形图3－18所示就是电子点火系统单缸初、次级电压标准波形，它与传统点火系统波形相似。其点火线、火花线、闭合角等意义与传统点火系统得相同。但由于电子点火系统启用大功率晶体管取代传统点火系统得断电器与电容器,因而其波形也有不同之处,主要如下。１）闭合角可变且小、电子点火系统中闭合角取决于大功率晶体管得导通时间。其初、次级电压波形中得闭合角一般随发动机转速而变，低速时闭合角减小，高速时闭合角增大.由于电子点火系统得次级点火电压高,需要点火线圈得初级电流大，为防止通电时间过长而导致线圈产生高温烧坏，通常控制其闭合角不要过大.其闭合角一般比传统点火系统得小。2）火花线变宽且高。电子点火系统因点火电压高，跳火能量强，因此在火花塞间隙之间维持得火花放电电压高、持续时间长。其火花线变宽,一般比传统点火多1/4得火花持续时间,图3－１8之火花线约为2ｍｓ；其火花电压约为３kＶ。3）衰减振荡波数略有减少。传统点火系统，因有电容器,其低频振荡波数一般应在5个以上.而电子点火系统,由于没有使用电容器,因此其低频振荡波数少些,约3个也为正常。4）电压波闭合段有凸起。有得电子点火系统,为了避免点火线圈温度过高而损坏，设有一次或多次限流控制。其闭合时得限流作用导致电压波形有起伏、有波峰，类似波纹、锯齿状或凸起（图3—18)，属于正常现象.（3）双缸同时点火波形在无分电器得点火系统中，不少汽车发动机采用两缸同时点火方式。即两缸共用一个点火线圈.根据发动机工作原理可知，双缸同时点火时，一个缸就是有效点火,而另一个缸必然就是无效点火。对于四缸发动机，在压缩行程末期点火得气缸就是有效点火,由于该工况下气缸得充量为新鲜可燃混合气,电离程度低,因而其击穿电压与火花电压都较高