淺談傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)故障的診斷

佟治民

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

0 前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車保有量不斷提高，大城市對(duì)使用的汽車要求也越來越高，不僅對(duì)汽車的技術(shù)性能(如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性)有更高的要求，而且對(duì)車輛的廢氣排放和噪音也有新的要求。因此我們?cè)跈z修汽車的過程中，不能忽略各個(gè)方面的故障影響。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，發(fā)出無節(jié)奏“突突”聲

我單位有臺(tái)豐田海獅IRZ汽車(采用傳統(tǒng)的蓄電池點(diǎn)火系)，行駛約8萬km后，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣消聲器發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲，而且轉(zhuǎn)速越高聲音越大，并伴有化油器回火;排氣消聲器放炮等現(xiàn)象，造成車輛廢氣排放污染嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯下降，并且發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了經(jīng)常熄火的現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)性明顯變差。

2 造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因分析

要使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最高動(dòng)力且排放污染小，則要確保發(fā)動(dòng)機(jī)能充分燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)充分燃燒的主要條件，就是點(diǎn)火系點(diǎn)火正時(shí)并能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花去燃燒混合氣。因?yàn)橹挥悬c(diǎn)火正時(shí)，燃燒充分，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)能產(chǎn)生足夠大的爆炸力，去帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生，減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系出現(xiàn)故障會(huì)使點(diǎn)火不正時(shí)，產(chǎn)生的電火花減弱，從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒，未燃燒的廢氣就會(huì)在排氣喉補(bǔ)燃或排出，造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴(yán)重，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降。

根據(jù)以上分析，我拔下一個(gè)缸的高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅，證明點(diǎn)火火花過弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系點(diǎn)火火花過弱的原因大致有以下幾點(diǎn)。

(1)高壓電線接觸電阻過大

點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由高壓線配送到火花塞的中心電極，由于經(jīng)點(diǎn)火線圈變壓形成高壓電，火花塞旁電極連接地線，高壓電可以跳過間隙到火花塞旁電極接地，在電壓跳過間隙的瞬間產(chǎn)生火弧。如果高壓電線接觸電阻變大，會(huì)減低電壓，電壓低，產(chǎn)生的火花能量也必然減少，造成電火花能量減弱，令電火花不強(qiáng)。

(2)分電器蓋短路漏電故障

分電器蓋將中央高壓線傳來的高壓電配送到各缸的分高壓線上，如果其漏電或中心炭精，以及各高壓導(dǎo)電柱燒蝕造成接觸不良，則也會(huì)令高壓電能量減少，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。

(3)分火頭燒焦造成接觸不良故障

分火頭用于將分電器蓋中心炭極傳來的高壓電，送至分電器蓋的各個(gè)導(dǎo)電樁。高壓電由分火頭的導(dǎo)電片傳導(dǎo)，當(dāng)導(dǎo)電片燒蝕、燒焦而導(dǎo)至高壓電傳導(dǎo)不良時(shí)，便會(huì)造成電壓下降，令高壓電能下降，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。

(4)斷電器觸點(diǎn)臟污、燒蝕造成接觸不良故障

斷電器觸點(diǎn)臟污或燒蝕，造成接觸電阻過大。斷電器觸點(diǎn)用于控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路周期性通斷，其接觸電阻增大，必造成點(diǎn)火系初級(jí)電流減少，最終造成偶合的高壓電減少。高壓電減少，產(chǎn)生的電火花也就減少。

(5)電容器斷路故障

電容器是用來并聯(lián)斷電器觸點(diǎn)，吸收觸點(diǎn)打開時(shí)產(chǎn)生的火花的。如果電容器短路故障，則斷電器觸點(diǎn)不能打開切斷初級(jí)電流，也就無高壓電產(chǎn)生，點(diǎn)火系不工作;如果電容器斷路，則斷電器觸點(diǎn)燒蝕，導(dǎo)致接觸不良，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。

(6)點(diǎn)火系提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有故障

發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上行至此點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣壓縮比最大，這時(shí)所產(chǎn)生的壓力最大，爆炸時(shí)產(chǎn)生的功率也最大。由于發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)，每一個(gè)行程只需約0.01 s，而可燃混合氣由電火花產(chǎn)生到混合氣點(diǎn)燃爆炸約需0.003 s，如果按理論設(shè)計(jì)，活塞上行至壓縮終了的上止點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火系開始產(chǎn)生電火花到電火花點(diǎn)燃混合爆炸，則活塞已下移了約1/3位置，這時(shí)的壓力相對(duì)減少，這樣產(chǎn)生的爆炸力必減弱，所以要想發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出最大動(dòng)力，則要求活塞上移至上止點(diǎn)，混合氣剛好點(diǎn)燃爆炸。要使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞剛好在上止點(diǎn)時(shí)爆炸，則點(diǎn)火系必須在活塞離上止點(diǎn)還需約0.003 s時(shí)就開始產(chǎn)生電火花，這就是所指的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前。發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前是通過曲軸控制分電器總成來完成的，活塞還未到上止點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，即點(diǎn)火提前角。也就是說，當(dāng)活塞到達(dá)壓縮沖程上止點(diǎn)之前已相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)過了一定的角度，點(diǎn)火提前到上止點(diǎn)的一定角度，氣體壓力就能達(dá)到最大值，因此，點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)在活塞到達(dá)壓縮沖程上止點(diǎn)之前相對(duì)于曲軸一定轉(zhuǎn)角。但點(diǎn)火提前角過大，混合氣點(diǎn)燃過早，氣體的壓力將阻礙活塞向上運(yùn)動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃料消耗增多，工作不穩(wěn)定，怠速不良，大負(fù)荷工況時(shí)，產(chǎn)生易爆易燃現(xiàn)象。點(diǎn)火提前角過小，混合氣點(diǎn)燃過遲，即活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，混合氣還未點(diǎn)燃，活塞從上止點(diǎn)下移后才點(diǎn)燃混合氣，由于壓縮力減少，則爆炸力必減少，會(huì)造成未燃燒的混合氣在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管外燃，使功率下降。所以點(diǎn)火系的點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)不當(dāng)或不起作用，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣喉放炮，廢氣排放嚴(yán)重。