汽车点火波形分析摘要汽车电子化的发展，应用之广与日俱增，尤其是计算机、网络技术的发展为汽车电子化带来了根本性的变革。
因此，当代汽车的维修不是单纯的机械维修，而是机械与电子为一体的维修。
由于电子控制元件的维修比较抽象，给汽车维修技术提出了新的挑战，使许多维修人员望而止步，感到神秘莫测。
汽车电控系统技术的发展,使现代的汽车成为了一个高科技的结晶体,这就要求汽车故障诊断技术也向高新技术方向发展。
传统的故障诊断方式根本不能适应现代汽车故障诊断的要求,尤其对电控系统故障的诊断,必须采用先进的检测设备,先进的工作模式。
波形分析技术应用于汽车维修业,可以大大提高汽车故障诊断的速度与准确性,利用波形分析检测时,示波器可以显示出电子信号的各种参数,利用这些参数就能够判定这个电子信号的波形是否正常,然后,通过波形分析便可以进一步检查出电路中传感器,执行器以及电路和控制电脑等各部分的故障,从而进行修理。
本文叙述了汽车点火系统波形连接、检测、分析方法;并结合波形图形象深刻的分析汽车故障类型、位置、原因。
使学者有一目了然的深刻视觉感受,发掘学习者的兴趣。
【关键词】：点火系统；点火波形图；波形分析；故障波形分析目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 点火系统概述 (1)第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点 (3)2.1点火系统检测连接方法 (3)2.2点火波形种类 (4)2.3次级点火波形的特点 (5)第3章点火波形分析 (7)3.1点火波形分析方法 (7)3.2各类点火系波形 (8)3.2.1触点式点火系波形 (8)3.2.2无触点点火系波形 (9)3.2.3 无分电器点火系统波形 (9)3.3次级点火波形可查明的故障 (9)3.4分析次级点火波形的要点(五常看) (10)3.5点火系统的加载调试 (12)第4章故障波形分析 (13)4.1典型故障波形分析 (13)4.1.1初级电压分析 (14)4.1.2次级电压波形分析 (15)4.2次级点火故障波形分析 (16)4.3点火波形分析举例 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)2第1章绪论第1章绪论1.1引言汽车自1886年诞生以来，发展及其快速，已成为集机、电、液、气于一体。
并能及时、广泛地采用世界最先进技术的交通工具。
特别是电子技术、微机技术等先进的技术在汽车上应用，使汽车的动力性、经济性、排放净化性、安全性、操纵稳定性、行使平顺性、舒适性、通过性和可靠性等使用性能愈来愈完善，使得寿命愈来愈高。
随着汽车电子信息技术的迅速发展,汽车上装用的电子设备越来越多,这就对今天的汽车故障诊断提出了新的挑战。
如何快速、准确地诊断出汽车电子控制系统的故障,是现代许多汽车维修人员面临的一个难题。
汽车故障也会因发动机的使用时间过长、使用幅度过大、使用标准不良等问题而出现。
而点火系是汽油机的一个重要组成部分, 其工作状态直接影响发动机的性能, 对点火系进行检测与故障诊断对保持发动机良好的工作性能有重要意义。
汽车示波器的诞生为汽车维修人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力的工具，电子设备的测试设定变得非常简单，无需任何设定和调整就可以直接观察电子元件的信号波形。
汽车示波器是检查点火系的有力工具, 它通过显示点火波形能确定发动机机械系统、燃油供给系统及点火系统的故障部件。
同时，波形分析技术也大大提高汽车故障诊断的速度与准确性。
1.2 点火系统概述点火系统发展：1、1886年，磁电机点火系统；2、1908年，蓄电池点火系统（传统）；3、60年代，有触点电子点火系统（过渡产品）；4、70年代，无触点电子点火系统（IC控制）；5、80年代，微机控制电子点火系统（ECU控制）；传统点火系统又称触点式点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞、高压线和分缸线等组成；在传统点火系统中，电源给的6V或12V的低压直流电，经断电器和点1毕业设计（论文）火线圈转变为高压电，在经配电器分送到各缸火花塞，在火花塞的电极间产生火花，点燃混合气，使发动机工作。
点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。
在汽油机各系统中点火系对发动机性能影响最大，统计数值表明有将近一半的故障是因为电器系统工作不良而引起的，因此，发动机性能检测往往从点火系统开始。
首先，使用先进电子技术的当属点火系统。
形式结构和工作原理更新最快的非点火系统莫属。
现用点火系统大体分为以下几类；它们在检测时的接线有所不同，必须区别对待：（1）由电磁、红外或霍尔元器件构成的非接触式断电器组成的点火系统称为无触点点火器，其放大电路又分为晶体管电路和电容放电电路两种。
（2）ECU（Electronic Control Unit）控制的点火系，ECU中的微处理器根据曲轴转角传感器的信号确定点火时刻，因而它没有断电器，只有分电器，根据ECU送来的信号直接控制点火线圈初级电路的通断。
（3）无分电器点火系统（Distributor-Less Ignite）是当前最先进的点火系统，曲轴传感器送来的不仅有点火时刻信号，而且还有气缸识别信号，从而使点火系统能向指定的气缸在指定的时刻送去点火信号，这就要求每缸配有独立的点火线圈，但如果是六缸机则1，6缸、2，5缸和3，4缸分别共用一个点火线圈，即共有三个点火线圈，显然每一个点火线圈点火时，总有一个缸是空点火，检测时应注意到这一点。
无触点点火系统能使用低阻抗电感线圈，从而大幅度提高初级电流，使次级电压高达30kv以上，增强点火能量以提高点燃稀混合气的能力，在改善燃油经济性的同时也降低排气污染。
无分电器点火系统完全是电子器件无机械运动部件，彻底解决了凸轮和轴承磨损以及点接触烧蚀间隙失调而引起的一系列故障。
2第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点2.1点火系统检测连接方法检测点火系首先将信号提取系统连接到发动机线路上。
图2-1是机械点火系和晶体管点火系信号提取接头的连接方法；图2-2是电容放电式点火系统的信号提取接头连接方法。
图2-1 机械点火系和晶体管点火系信号提取接头的连接方法图2-2 电容放电式点火系统的信号提取接头连接方法无分电器点火系统是将高压通过独立式点火线圈连接送向火花塞，当高压感应夹难3毕业设计（论文）以找到可夹持的位置时，可用一种专用感应夹具夹持于独立式点火线圈上以感应出高压信号，如图2-3所示。
图2-3 独立式点火线圈上夹持式感应器2.2点火波形种类当气缸点火波形采集完成后，检测分析仪采集系统计算机软件将捕捉的点火波形进行不同类别的排列与组合，以多缸平列波、多缸并列波、多缸重叠波和单缸选缸波四种排列形式分别显示点火波形，以便于检测人员从不同排列形式波形中观测、分析、判断点火系技术状况。
以供检测人员快捷而准确的判断故障的成因。
（一）平列波按点火次序将各缸点火波形首尾相连排成一字开来，称为平列波，图2-4所示为一四缸发动机的平列波形，其作用主要用以分析次级电压的故障，各缸次级击穿电压是否均衡，火花电压是否均衡，火花电压是否有差异在平列波图上一目了然。
图2-4标准四缸次级电压的平列波形（二）并列波如将各缸的点火波形始点对齐而由上至下按点火次序排列而形成的波形，如图2-5所示为一个四缸发动机的初级电压并列波形。
这一波形图可以看到各缸的全貌，分析各缸闭合角和开起角以及各缸火花塞的工作状态十分方便，如使用TDC传感器或频闪灯4第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点将上止点信号标于一缸电压波形上则可以检测到点火提前角。
（三）重叠波将各缸的点火波形起始点对齐，全部重叠在一个水平位置上称为重叠波，如图2-6所示。
如果触点式点火系统的分电器凸轮磨损不均匀或凸轮轴磨损严重将会造成波形重叠不良，一般重叠角不能超过周期的5%。
图2-5 标准四缸次级电压的并列波形图2-6次级电压重叠波（四）单缸点火波形图2-7单缸点火波形2.3次级点火波形的特点在发动机点火系中, 点火线圈的初级和次级绕组均有充电和放电的过程, 这两个过程是用汽车示波器以感应方式监测点火过程的基础。
所有点火系统, 无论是传统触点点火系, 还是磁感应电子点火系和霍尔效应电子点火系, 均可在示波器上观察点火过程的曲线变化状态。
发动机停止工作时, 点火波形在示波器上是一条水平直线, 该直线定义为零线。
当发动机工作时,点火波形呈现在零线上下变化的状态。
对于某种完好的点火系统存在该5毕业设计（论文）系统点火曲线形态的相对标准波形。
根据实际监测到的点火波形与标准波形比较找出差异, 即可高效地查出故障源。
测试时, 发动机处于正常工作温度, 在不同负荷及转速下检测点火系性能。
如下图2-8 表示CA 488Q 发动机点火系单缸和多缸并列次级点火波形。
图2-8 CA 488Q 发动机点火系次级点火波形(a) 单缸(b) 多缸其中，初级电压波形和次级电压波形极为相似, 但在进行点火系故障诊断时, 大都检测次级波形, 只在判断点火线圈工作质量时才检测初级波形。
（一）单缸标准次级点火波形分成三个部分（图2-8.a）：点火部分、中间部分、闭合部分。
点火部分：点火部分有一条点火线和一条火花线，点火线是一条垂直的直线, 它代表克服火花塞间隙所需的电压；火花线则是一条近似水平的线，而微观上为锯齿状曲线, 代表维持电流通过火花塞所需的电压。
中间部分：中间部分显示点火线圈中剩余的能量，它会通过初级和次级的来回振荡来耗散剩余的能量。
这时白金触点开启或晶体管断路。
闭合部分：闭合部分代表线圈的通电状态，这段时间是白金触点接合或晶体管导通的时间。
（二）多缸并列标准波形：各缸波形的状态、电压峰值、频率、脉冲宽度等都一致，且波形测试数据在标准数据范围内。
传统点火系统电压约为10kv，电子系统应该更高。
点火线应相等，且极易比较：如果有短线表示引线电阻低；长线表示引线电阻高。
6第3章点火波形分析第3章点火波形分析3.1点火波形分析方法在点火系的故障中，主要的故障有无火、缺火、乱火、火弱及点火正时失准等。
这些故障将会造成发动机不能起动或工作不正常。
点火系故障部位可分为低压线路和高压线路两部分。
点火波形是汽油机在点火过程中，分缸高压线上的电压随时间的变化规律。
如果实测的点火波形与标准波形出现明显差异，说明点火系统（或供油系统）有故障。
因此，分析点火波形方法有：确认幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度，在各缸的点火波形上是否一致。
特别是在急加速或高负荷时。
各缸的点火峰值电压高度应该相对一致，基本相等，任何峰值电压高度与实际的偏差都意味着可能存在故障。
在急加速或高负荷条件下由于气缸压力的增加，所有缸的点火峰值电压高度都应该增加。