汽車維修專業(yè)論文|汽車維修技師畢業(yè)論文

淺談傳統(tǒng)點火系故障的診斷

一、摘要
　　本文介紹一臺豐田海獅IRZ汽車點火系斷電器觸點經常被燒蝕，造成發(fā)動機排氣消聲器放炮，廢氣排放嚴重，功率下降的故障，通過采用修理斷電器和更換電容器的修復方法，克服了車輛斷電器經常燒蝕的現(xiàn)象，消除了由此而引起的故障。
　　關鍵詞：燃燒充分、徹底；接觸不良；電火花不強；點火正時

二、前言
　　隨著我國國民經濟的迅速發(fā)展，汽車保有量不斷提高，大城市對使用的汽車要求也越來越高，不僅對汽車的技術性能(如動力性、經濟性)有更高的要求，而且對車輛的廢氣排放和噪音也有新的要求。因此我們在檢修汽車的過程中，不能忽略各個方面的故障影響。
　　三、正文
　　(一)發(fā)動機在運行時，發(fā)出無節(jié)奏“突突”聲
　　我單位有臺豐田海獅IRZ汽車(采用傳統(tǒng)的蓄電池點火系)，行駛約8萬km后，出現(xiàn)發(fā)動機運轉時，排氣消聲器發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲，而且轉速越高聲音越大，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重，發(fā)動機動力明顯下降，并且發(fā)動機出現(xiàn)了經常熄火的現(xiàn)象，經濟性明顯變差。
　　(二)造成發(fā)動機故障的原因分析
　　要使發(fā)動機能發(fā)出最高動力且排放污染小，則要確保發(fā)動機能充分燃燒。發(fā)動機充分燃燒的主要條件，就是點火系點火正時并能夠產生足夠強的火花去燃燒混合氣。因為只有點火正時，燃燒充分，才能保證發(fā)動機做功時能產生足夠大的爆炸力，去帶動發(fā)動機曲軸以高速運轉，同時，燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產生，減少環(huán)境污染。由此得出結論，發(fā)動機點火系出現(xiàn)故障會使點火不正時，產生的電火花減弱，從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內完全燃燒，未燃燒的廢氣就會在排氣喉補燃或排出，造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴重，最終使發(fā)動機輸出功率下降。
　　根據以上分析，我拔下一個缸的高壓線進行跳火試驗，發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅，證明點
　　火火花過弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動機點火系點火火花過弱的原因大致有以下幾點：
　　1．高壓電線接觸電阻過大
　　點火線圈產生的高壓電由高壓線配送到火花塞的中心電極，由于經點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生火弧。如果高壓電線接觸電阻變大，會減低電壓，電壓低，產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。
　　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，以及各高壓導電柱燒蝕造成接觸不良，則也會令高壓電能量減少，從而降低電火花能量，令電火花不強。
　　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導電樁。高壓電由分火頭的導電片傳導，當導電片燒蝕、燒焦而導至高壓電傳導不良時，便會造成電壓下降，令高壓電能下降，從而降低電火花能量，令電火花不強。
　　4．斷電器觸點臟污、燒蝕造成接觸不良故障
　　斷電器觸點臟污或燒蝕，造成接觸電阻過大。斷電器觸點用于控制點火線圈初級電路周期性通斷，其接觸電阻增大，必造成點火系初級電流減少，最終造成偶合的高壓電減少。高壓電減少，產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，吸收觸點打開時產生的火花的。如果電容器短路故障，則斷電器觸點不能打開切斷初級電流，也就無高壓電產生，點火系不工作；如果電容器斷路，則斷電器觸點燒蝕，導致接觸不良，從而降低電火花能量，令電火花不強。
　　6．點火系提前角自動調節(jié)機構有故障
　　發(fā)動機活塞上行至此點時，可燃混合氣壓縮比最大，這時所產生的壓力最大，爆炸時產生的功率也最大。由于發(fā)動機高速運轉時，活塞在氣缸內移動，每一個行程只需約O.Ols，而可燃混合氣由電火花產生到混合氣點燃爆炸約需0.003s，如果按理論設計，活塞上行至壓縮終了的上止點時，點火系開始產生電火花到電火花點燃混合爆炸，則活塞已下移了約1／3位置，這時的壓力相對減少，這樣產生的爆炸力必減弱，所以要想發(fā)動機能輸出最大動力，則要求活塞上移至上止點，混合氣剛好點燃爆炸。要使發(fā)動機活塞剛好在上止點時爆炸，則點火系必須在活塞離上止點還需約0.003s時就開始產生電火花，這就是所指的發(fā)動機點火提前。發(fā)動機的點火提前是通過曲軸控制分電器總成來完成的，活塞還未到上止點時，所對應的曲軸轉角，即點火提前角。也就是說，當活塞到達壓縮沖程上止點之前已相當于曲軸轉過了一定的角度，點火提前到上止點的一定角度，氣體壓力就能達到最大值，因此，點火時刻應在活塞到達壓縮沖程上止點之前相對于曲軸一定轉角。但點火提前角過大，混合氣點燃過早，氣體的壓力將阻礙活塞向上運動，使發(fā)動機功率下降，燃料消耗增多，工作不穩(wěn)定，怠速不良，大負荷工況時，產生易爆易燃現(xiàn)象。點火提前角過小，混合氣點燃過遲，即活塞到達上止點時，混合氣還未點燃，活塞從上止點下移后才點燃混合氣，由于壓縮力減少，則爆炸力必減少，會造成未燃燒的混合氣在發(fā)動機排氣管外燃，使功率下降。所以點火系的點火提前角調節(jié)不當或不起作用，也會導致發(fā)動機排氣喉放炮，廢氣排放嚴重。
　　(三)排除故障的措施和方法
　　根據以上原因分析，圍繞著發(fā)動機燃燒不充分時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，我反復學習了有關維修保養(yǎng)資料，并虛心向有經驗的師傅請教，對逐個可能產生的原因進行檢查分析，對可能會產生故障的部位采取先易后難的方法進行檢查。檢查方法和步驟如下：
　　1．高壓電線檢查
　　觀察高壓電線和端子，沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻(沒有脫開蓋時電阻)，測得電阻值如表所列，均屬正常。
　　2．分電器蓋檢查
　　先檢查分電器蓋中心炭精觸點、蓋內分布的導電樁和蓋上各高壓點火線插孔，沒發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線撥掉，拆下分電器蓋(如圖所示)，將所有高壓線端頭距離氣缸3～4mm，打開點火開關，撥動斷電器觸點臂，此分線頭與氣缸體沒有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線，將中央高壓線插到任一高壓線插孔中，并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線，使其端頭距氣缸體3～4mm。打開點火開關，撥動斷電器觸點臂，此分線端頭與氣缸體沒有跳火，然后以此方法檢查其他高壓分線插孔，都沒有漏電，證明分電器蓋不存在漏電故障。
　　3．分火頭檢查
　　先觀察分火頭導電片端頭，沒有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象，再將分火頭反放于氣缸蓋上(如圖所示)，使其導電片與氣缸接觸，然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2～3mm，同時接通點火開關，撥動斷電器觸點臂，使其一開一閉。此時高壓線端頭分火頭座孔之間沒有火花跳過，說明分火頭工作正常。
　　4．點火調節(jié)裝置檢查
　　拆下分電器總成解體檢查，離心式調節(jié)器的離心重塊甩動靈活、平穩(wěn)、無卡滯和松曠現(xiàn)象，將分電器軸固定不動，使凸輪向正常旋轉方向轉到極限位置，在突然放松時，凸輪立即返回原位，證明離心式調節(jié)器工作正常。檢查真空式調節(jié)器，膜片無裂損，拉桿與彈簧連接牢固，管接螺母無漏氣，說明真空式調節(jié)器良好。
　　5．斷電器檢查
　　在觸點閉合時，用彈簧秤的掛鉤鉤住活動觸點的尖端(如圖所示)，沿著觸點的軸向拉動彈簧，張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf)，說明觸點臂張力正常。再撥動斷電器觸點臂觀察其觸點，發(fā)現(xiàn)觸點有嚴重燒蝕現(xiàn)象。用萬用表測量觸點之間電阻，指示數(shù)為5Ω，證明觸點電阻增大，以致初級電流減少，高壓電降低，造成了電火花減少的故障。
　　6．電容器檢查
　　拆下電容器放在氣缸蓋上(如圖所示)，使點火線圈上的高壓總線端頭距電容器引線3～5mm。接通點火開關，撥動斷電器觸點，使其一開一閉約3～4次，此時高壓總線端頭與電容器引線之間有火花跳過。立即將電容器引線與其外殼刮火(即放電)，不能產生強烈的籃白色火花，確定其已損壞。
　　經過以上的綜合檢測與判斷，找出了引起發(fā)動機在各種轉速下發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲、發(fā)動機有熄火故障的主要原因是電容器損壞，引致斷電器觸點經常燒蝕。點火系統(tǒng)工作時，當斷電器觸點打開，隨著初級電流減小，磁場發(fā)生變化，次級繞組產生高壓電的同時，在初級繞組中也產生自感電動勢，其值可達200～300V，它將作用在觸點間隙，擊穿觸點間隙產生火花，使觸點迅速燒蝕，同時使初級電流不能迅速中斷，磁場變化減慢，使次級電壓降低。為了消除這一影響，在觸點兩端并聯(lián)一個電容器，當觸點打開時，初級繞組產生的自感電動勢向電容器充電。由于電容器適當，充電時間極短，不僅減小了觸點間火花，延長了觸點的使用壽命，而且加速了初級電流消失，提高了磁場變化速率，從而使次級電壓提高。所以，斷電器觸點燒蝕和電容器損壞，導致低壓電流減小，次級電壓下降，火花能量減小，引致了點火系這一故障。
　　經過以上對故障的分析與判斷，我決定更換電容器，對斷電器觸點進行修復。觸點燒蝕嚴重，拆下斷電器對觸點進行修磨并在細油石上加少許機油磨平，發(fā)現(xiàn)觸點厚度＜0.5mm的極限要求。更換新的斷電器，裝復后再調整觸點間隙為0.35~0.45mm，其接觸面積)85％，裝回分電器總成試車，發(fā)動機在各種轉速下，消聲器無發(fā)出“突突”聲，也無出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，一切正常。
　　(四)結論
　　通過以上的方法和步驟，終于將我單位的這臺車發(fā)動機排氣放炮、功率下降的故障修復好。并從中得出結論，造成這一故障的原因是點火系電容器有故障，使觸點斷開時產生火花燒蝕觸點，令觸點接觸電阻增大，導致產生的高壓電不高，產生的電火花不強，混合氣在氣缸內燃燒不徹底。所以作為一名駕駛員不僅要遵守交通法規(guī)，保證行車安全，還要熟悉、掌握所駕駛車輛的技術狀況，對一般汽車的故障特征，懂得其產生的原因和解決方法，并通過曰常勤保養(yǎng)，確保車況良好。

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