科魯茲發動機點火系統故障診斷的研究

張華偉

摘 ? 要：汽車發動機的故障檢測和維修都在汽車日常修理中占有著非常高的比例，點火系統故障又是電控發動機比較常見的故障，點火系統中的核心部件點火線圈，它的設計理念、加工質量、可靠性等直接關系到汽車車況，其性能好壞也是影響了汽車能否正常行駛。本文以科魯茲發動機電控點火系統所發生的故障和檢測案例進行了分析，并一些改進提出意見，期望對科魯茲電控發動機點火系統診斷與維修有所幫助。

關鍵詞：科魯茲 ?故障診斷 ?點火系統

中圖分類號：U472 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（a）-0080-02

1 ?點火系統概述

1.1 傳統點火系統

最初的觸點式點火系統無真空、離心點火提前調節裝置，汽車在運行中如要調整點火提前角需靠人工操作來實現。這種點火提前調節既不準確及時，又不安全。傳統點火系統雖然歷史悠久，但卻存在著如下缺點：觸點容易燒注。在傳統點火系統中，觸點控電流的通斷，在觸點斷開的瞬間，觸點處形成火花，將觸點氧化、燒蝕;加之觸點反復開閉，觸點處的頂塊與凸輪之間長時間摩擦而磨損，觸點之間的間隙變化，易導致點火正時容易波動，影響點火系的正常使用。

1.2 新型點火系統

近年來，各國都在積極探索改進的途徑，并推出了多種電子點火系統。目前市面上主要分為分電器電子點火系統和非分電器電子點火系統。無論電子點火系統的類型如何，都是以電子元件為開關連接或斷開點火系統的電路，高壓電都是通過點火線圈產生。

2 ?點火系統的主要故障原因

2.1 主要傳感器故障

曲軸和凸輪軸位置傳感器是發動機非常重要的傳感器，如果曲軸位置傳感器出現線路故障，或安裝有問題，將導致控制模塊（ECM）在汽車發動機起動過程中無法接收傳感信號，無法準實現對燃油供應和最佳點火提前角的控制，從而會導致發動機無法起動。

同樣如果凸輪軸位置傳感器電路出現故障，安裝有誤，ECM控制模塊同樣無法接收凸輪軸的轉動角度情況，系統就無法得知氣門的情況，這樣就會和進氣、排氣等產生沖突，從而對發動機的起動產生限制。

2.2 控制線路故障

在汽車電控發動機點火系統中，常見的由于保險絲故障或線路插頭接觸不良，會使得控制線斷路或短路，控制線失效，點火線圈的初級繞組將無供電產生的電流，點火系統不能正常工作 。

2.3 點火線圈和火花塞故障

點火線圈發生故障導致不能產生高壓，火花塞不能正常點火，火花塞損壞、火花塞間隙過大或過小等情況會導致不能正常跳火，以致發動機無法正常工作。

3 ?雪佛蘭點火系統案例分析

3.1 科魯茲加速抖動

車型：雪佛蘭科魯茲1.6T

怠速工況下，發動機工作基本正常，運轉平穩，尾氣排放均勻，沒有缺缸現象。但在車輛行駛中加速時，發動機動力明顯下降，并有缺缸引起的抖動，尤其是負荷加大時候，故障現象更為明顯，偶爾會感覺到車子有動力中斷的現象。

用故障診斷儀讀取故障碼，故障碼為“P0300”，提示缺缸。因為此故障是在車輛行駛中最容易出現，因此鏈接故障診斷儀后在行駛中觀察數據，數據流中顯示為4缸在加速時缺火，其他缸工作正常。

懷疑是點火線圈故障，因為該車是每個氣缸一個點火線圈，沒有高壓線，更換點火線圈后，故障依舊存在。

該車怠速工況發動機工作基本正常，可以確定機械系統的工作應該是正常的，故障可能在點火系統或者供油系統。為了確定故障是因為不噴油引起的還是因為火花塞不跳火引起的，從高怠速檢測數據可以看出，碳氫化合物（HC）排放上升，同時一氧化碳（CO）為0.25，還有“λ”為0.950，這些都表明混合比過濃，噴油嘴完成了噴油，應該是火花塞沒有點火引起的。

通過試車，再結合以上數據分析，更換點火線圈，判斷HC明顯上升是由于火花塞沒有跳火，但噴油嘴正常工作造成。經更換4個新火花塞，再試車，加速工況時無缺缸的故障現象。試車一定距離后后，尾氣檢測數據正常。

在故障在診斷故障的過程中，要結合各種數據進行分析，一般故障診斷儀只能提示故障代碼和大概的故障范圍。數據流也只能說明發動機工作時的數據，當然數據流比故障代碼要更直接一些，通過檢測數據流可以判斷某些傳感器或執行器的工作狀態，從而確定其工作正常與否，但其他檢測儀器的作用也是不可或缺的，該故障就是利用尾氣檢測的數據確定了氣缸不工作的原因是該氣缸不點火所致，根據這個原因才找出來是火花塞的故障，往往人們都會很自然的認為，火花塞是新換的，不可能出現故障，但新零件也存在質量問題。

3.2 科魯茲發動機故障燈常亮

故障現象：該車行駛里程約為5000km，故障表現，啟動車輛后，儀表板的發動機故障燈不熄滅，車輛行駛時沒有明顯的異常。

診斷與檢修：使用診斷儀對發動機系統進行自診斷，故障碼為P0336，內容為曲軸位置傳感器性能不良。檢查了曲軸位置傳感器的相關線路，未見異常。懷疑是偶發性故障，清除故障碼，試車，故障再次出現。

打開點火開關，測量曲軸位置傳感器電源端子和搭鐵之間的電壓，為z正常電壓5V，為4.9V，判斷無短路現象。該車輛曾出現過缺火故障，更換了火花塞與點火線圈，后又出現了發動機故障燈常亮現象，既然曲軸位置傳感器相關線路沒有故障，判斷引起故障的是磁場比較強的部件，經更換點火線圈，試車，故障徹底排除。

4 ?點火系統的改進及優化

4.1 結構或設計上進行改進

將發動機的點火線圈設計整體式，在裝配的要求上是要求非常高的，但往往這樣的設計在安裝及加工過程中都達不到這樣的安裝要求，往往導致它出現這各種各樣的問題。還有就是線圈的膠套是可以拆下來的，而不是在制作的過程中作為一體，那么相互之間就會存在間隙，密封性就變差了，所以會導致產生飛弧。

在使用的車輛中可以發現，膠套也是存在一定的質量缺陷的，在使用幾萬公里后出現了膠套的一個老化和開裂。所以在設計上改變，每個缸單獨一個點火線圈，而不設計為一個整體式的點火線圈，膠套采用整體式制作，這樣就大大降低了飛弧產生的可能性了。

4.2 外加裝置措施

在點火線圈的頂部是有一個蓋子蓋住的，只要點火線圈工作溫度低于內部絕緣和填充物溶解溫度，可以使用點火線圈。因為點火線圈工作時自身也會發熱，發動機的熱量也會因為距離近，通過熱傳導和熱輻射傳遞給它，所以工作時總是很熱。點火線圈加熱后，導線阻力系數增大，初級電流降低，次級線圈電壓降低，火花減弱，發動機不能正常工作。線圈過熱后，內部絕緣矩陣溶解流出，水分侵入，絕緣破壞，線圈損壞。

使用者可以根據自己的使用情況，取下點火線圈上面的一個蓋板，這樣也可使線圈的散熱加快，從而提高點火線圈的使用壽命。

參考文獻

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