【正文】 ....................................... 10 點火線圈 的主要失效形式 ....................................................................... 10 點火控制器 的主要失效形式 ................................................................... 11 高壓導(dǎo)線 的主要失效形式 ....................................................................... 11 主要傳感器的主要失效形式 ................................................................... 11 小結(jié) ........................................................................................................... 11 第 4 章 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)常見故障的診斷流程 錯誤 !未定義書簽。對于汽車來說，發(fā)動機是它的心臟，而點火系統(tǒng)就是發(fā)動機的心臟。汽車的點火系統(tǒng)要求能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓，電火花應(yīng)具有足夠的點火能量，且點火時刻應(yīng)與發(fā)動機的工作狀況相適應(yīng)，以保證發(fā)動機在各種工況和使用條件下可靠而準(zhǔn)確地點火。所以對點火系統(tǒng)的故障診斷與檢測越來越受到業(yè)界重視。因此解決奧 迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)常見故障問題，對整個社會都有著重大的意義。到 20 世紀(jì) 70 年代末，我國下達了第一個關(guān)于汽車維修方面的國家級課題 —— “汽車不解體檢測技術(shù)” [1]。到目前為止，我國的汽車檢測設(shè)備廠商已超過 900 家，產(chǎn)品種類多達上萬種，例如發(fā)動機故障診斷儀、汽車底盤測功機、四輪定位儀、制動檢測臺、全自動轉(zhuǎn)向角檢測儀等具有 高新技術(shù)的診斷儀器已成功研制并投入使用，且都達到了較高的技術(shù)水平。 盡管如此，與國外的汽車診斷技術(shù)相比，我國還有一段較大的差距。加入世貿(mào)組織后，大批量流入我國的 國外進口產(chǎn)品，使我國汽車檢測設(shè)備行業(yè)的競爭處于更加不利的地位。因此，我國在汽車診斷方面的前景非常廣闊。 國外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展 在 20 世紀(jì) 50 年代初， 一些外國的發(fā)達國家已經(jīng)研發(fā)出關(guān)于汽車診斷與性能調(diào)試的檢測診斷技術(shù)，但是其設(shè)備仍然是以機械結(jié)構(gòu)為主采用單機人工操作的方式 [2]。直到上世紀(jì) 80 年代，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車自診斷系統(tǒng)應(yīng)運而生，并研究出了一系列集故障檢測、操作、數(shù)據(jù)采集儲存一體化的汽車自診斷軟件。汽車車載自診斷系統(tǒng)通過調(diào)用安裝在汽車內(nèi)各個部位的傳感器來實現(xiàn)自動故障檢測，然后以故 障代碼的形式儲存到 ECU 中。車外診斷系統(tǒng)通過采集傳感器信號的方式傳送至汽車外部，在響應(yīng)的診斷儀器和軟件的支持下進行故障診斷，如發(fā)動機綜合分析儀等。 研究內(nèi)容 汽車點火系統(tǒng)是汽車發(fā)動機的心臟。本課題是為了解決奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)常見故障的診斷與 檢測問題。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 3 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點 火系統(tǒng) 構(gòu)造和 工作原理 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)組成與工作原理 本文主要以奧迪 A6L 轎車 V6發(fā)動機點火系統(tǒng)為例。 如圖 21 所示。發(fā)動機 ECU 根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號、凸輪軸位置信號、曲軸位置信號、冷卻液溫度信號、進氣歧管壓力傳感器信號等計算最佳點火提前角，判斷缸位，并向點火控制器發(fā)出點火信號和氣缸順序判別信號，點火控制器由此判斷發(fā)動機氣缸的點火次序，依次使各點火線圈電路由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，各點火線圈的次級繞組依次產(chǎn)生高電壓，使之對應(yīng)的兩個火花塞同時跳火，點燃處于壓 縮行程氣缸內(nèi)的混合氣。點火時，點火控制器交替地控制三個點火線圈，點火線圈產(chǎn)生高壓時，其對應(yīng)的兩個氣缸火花塞同時跳火：一個火花塞點燃處于壓縮行程上止點的氣缸內(nèi)的可燃混合氣；另一個火花塞同時跳火，但由于氣缸處于排氣行程上止點，因此不起作用。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 4 圖 22 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)工作原理圖 1雙點火線圈 2點火控制器 3發(fā)動機 ECU 4凸輪軸位置傳感器 5發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器 6曲軸位置傳感器 7火花塞 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)各主要元件的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理 火花塞 奧迪 A6L 轎車采用的是突出型的火花塞。 (2)結(jié)構(gòu) 火花塞結(jié)構(gòu)如圖 23 所示。殼體上部制成便于拆裝的六邊形，下部是螺紋以便安裝于發(fā)動機氣缸蓋內(nèi)，下端固定有側(cè)電極。在強電場的作用下，高速運轉(zhuǎn)的電子及高離子使放電通道形成熾熱的氣體發(fā)光體，及火花放電現(xiàn)象。 點火線圈 奧迪 A6L 轎車采用的是雙點火線圈，每個點火線圈控制兩個氣缸的 火花塞同時跳火。 (2)結(jié)構(gòu) 點火線圈由初級繞組、次級繞組和鐵心等組成，如圖 24 所示。當(dāng)開關(guān)裝置使初級繞組電路斷開時，初級繞組的磁場迅速減弱，次級繞組因電磁感應(yīng)現(xiàn)象而出現(xiàn)較高的電壓。 點火控制器 (1)功用 點火控制器的功用是判斷發(fā)動機氣缸的點火次序，依次使各點火線圈初級電路由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，使各點火線圈的次級繞組依次產(chǎn)生高壓電，其對應(yīng)的兩個火花塞同時跳火，點燃處于壓縮行程上止點的氣缸內(nèi)的可燃混合氣。 (3)工作原理 發(fā)動機 ECU 將各個傳感器送 來的點火信號經(jīng)過處理傳送給點火控制器，點火控制器將 ECU 送來的交變電壓信號整合、放大，以控制點火線圈初級電路的接通和斷開，從而使點火線圈次級繞組產(chǎn)生高壓電進行點火。奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)中所用到的傳感器主要有：曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器、空氣流量計、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。 第 2 章 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 7 1)曲軸位置傳感器 奧迪 A6L 發(fā)動機曲軸位置傳感器安裝于發(fā)動機飛輪齒環(huán)上。 (2)結(jié)構(gòu) 霍爾式曲軸位置傳感器由霍爾信號發(fā)生器和曲軸位置傳感器組成，霍爾信號發(fā)生器由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、導(dǎo)磁鋼板與永久磁鐵等組成，曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)如圖 25 所示。它利用觸發(fā)葉片改變通過霍爾元件的磁場強度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號，經(jīng)過整形放大后即為曲軸位置傳感器的輸出信號 [5]。 (1)功用 凸輪軸位置傳感器的功用是檢測基準(zhǔn)缸活塞上止點位置信號，并將其發(fā)送至發(fā)動機 ECU，用來精確判斷和控制噴油和點火。 (3)工作原理 在信號 轉(zhuǎn)子的隔板上有一個窗口，窗口所對應(yīng)產(chǎn)生的信號為低電平信號，隔板對應(yīng)的為高電平信號。當(dāng)隔板進入間隙時，霍爾集成電路中的磁場被旁路，霍第 2 章 奧迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理 8 爾電壓為零，傳感器輸出信號為高電壓；反之當(dāng)窗口經(jīng)過間隙時傳感器輸出信號為低電壓。 圖 26 霍爾式凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu) 1進氣凸輪軸 2凸輪軸位置傳感器 3固定螺釘 4定位螺栓與座圈 5信號轉(zhuǎn)子 6缸蓋 3)爆震傳感器 奧迪 A6L 點火系統(tǒng)一共有兩個爆震傳感器，分別安裝在右側(cè)和左側(cè)缸體的進氣歧管下部 [6]。 (2)結(jié)構(gòu) 爆震傳感器是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)制成，由導(dǎo)線、壓電元件、平衡塊組成，結(jié)構(gòu)如圖 27 所示。當(dāng)控制單元 ECU 檢測到爆震時，點火正時將被延遲，直至爆震消失為止。在發(fā)動機中火花塞要承受 2021~3000 攝氏度的反復(fù)且劇烈的溫度變化，還要承受 20210~30000 伏特的高壓電，同時還要長期受混合氣和由活塞環(huán)縫隙中竄入的潤滑油的沖刷和腐蝕?；鸹ㄈ谶@樣的環(huán)境 下長期工作，其失效形式可能如下： (1)火花塞電極部位有黑色沉積物。潤滑油竄入燃燒室，這也是火花塞底部有黑色沉積物的原因之一。 (2)火花塞過熱?；鸹ㄈ^熱會出現(xiàn)發(fā)動機功率上不去或明顯下降，且發(fā)出震聲或敲缸聲等現(xiàn)象。發(fā)動機長期的 超負載運行等因素也會引起火花塞絕緣體破損。 (4)火花塞間隙不當(dāng) 火花塞的間隙不當(dāng)時，會導(dǎo)致點火性能下降。 點火線圈的主要失效形式 點火線 圈與火花塞通過高壓導(dǎo)線相連，為火花塞提供高壓電。與此同時，點火線圈在發(fā)動機內(nèi)第 3 章 奧 迪 A6L 轎車點火系統(tǒng)主要元件的失效形式 11 部長期受震蕩和腐蝕，其表面容易出現(xiàn)損壞、受潮和老化等現(xiàn)象。同時也會造成火花塞積炭現(xiàn)象加劇，影響發(fā)動機正常運行 。 (3)點火線圈表面放電 點火線圈的表面放電現(xiàn)象是指在點火線圈外表面出現(xiàn)放電跳火 [8]， 表面放電現(xiàn)象常常發(fā)生在高壓的引出螺釘附近。此時會出現(xiàn)火花過弱，點火斷續(xù)甚至火花塞不點火，這將導(dǎo)致發(fā)動機出現(xiàn)動力不足、高速運轉(zhuǎn)不良以及發(fā)動機不能啟動等故障。 點火控制器的主要失效形式 點火控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜精細且自成一體，一旦出現(xiàn)故障難以修復(fù)，以更換為主。 點火控制器 在這樣的環(huán)境下長期工作 ，其失效形式可能如下： 由于環(huán)境因素影響和使用不 正確的試火方式（如利用高壓線向車身試火）等原因，常常造成點火控制器的損壞。當(dāng)點火控制器出現(xiàn)以上故障現(xiàn)象，前者將直接導(dǎo)致發(fā)動機不能啟動，后者則會出現(xiàn)發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良的現(xiàn)象。因此高壓導(dǎo)線長期在高電壓下工作，同時高壓導(dǎo)線又一直暴露在高溫、高負荷和潤滑油反復(fù)沖刷環(huán)境中。同時汽車行駛過程中的震蕩或發(fā)動機發(fā)生爆震時產(chǎn)生的機械沖擊，以及維修安裝時的不規(guī)范操作使高壓導(dǎo)線扭曲對折，導(dǎo)致芯線斷裂。 主要傳感器的主要失效形式 1)曲軸、凸輪軸位置傳感器 因曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及工作環(huán)境相似，所以其失效形式也大致相同。