畢業(yè)設計（論文）奧迪A6L轎車點火系統(tǒng)的常見故障診斷與檢測

1、提供完整版的各專業(yè)畢業(yè)設計，畢 業(yè) 設 計（論 文）設計（論文）題目： 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的常見故障 診斷與檢測 學 院 名 稱： 機械工程學院 專 業(yè)： 汽車服務工程 班 級： 汽車112班 姓 名： 學 號： 11405050202 指 導 教 師： 職 稱： 副教授 定稿日期： 2015 年 01 月16 日摘 要進入21世紀以來，汽車電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展對汽車診斷與檢測技術(shù)提出了更高的要求，科技含量也不斷增加。尤其是在汽車修理方面，發(fā)動機故障診斷與檢測技術(shù)占有非常重要的地位。相關信息表明在發(fā)動機故障中，點火系統(tǒng)故障約為總故障的一半左右，所以對于點火系統(tǒng)故障診斷與檢測的研究是十分有

2、意義的。隨著奧迪a6l轎車在國內(nèi)市場的保有量的不斷提高，其點火系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題也越來越頻繁。因此，對奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)常見故障的診斷與檢測就顯得更加重要。本文主要介紹奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的組成、工作原理及點火系統(tǒng)各主要元件的功用、工作原理，通過研究工作中各主要部件的失效形式,調(diào)查得出各個元件失效的概率分布情況,并分析常見故障的原因,最終建立奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)故障的診斷流程，這為日后奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)故障診斷提供更多便利。關鍵詞：奧迪a6l；點火系統(tǒng)；常見故障；診斷流程abstractthe rapid development ofthe automobile elect

3、ronic informationtechnologyput forward higher request to theautomobilediagnostic technology,content of science and technologywill continue to increase.especiallythe enginefault diagnosis anddetection technologyplays a very important role inautomobile repair.relevant informationshows that in theengin

4、e fault,about half the ignition system failureis about a total failure,so for thestudy of ignitionfault diagnosis anddetection systemisvery meaningful.with the audi a6l automobile quantity in the domestic market improving continuously,theignition systemproblems in the process use appeared more and m

5、ore frequently.therefore,the diagnosis anddetection of theaudi a6l automobileignitionsystem common faultis very important.this paper mainly introduces the audi a6l automobile ignition system composition,operational principle andthe function,operational principle ofthe main elements in the ignition s

6、ystem ,through the research of thefailure form ofeach main parts,investigation to show that the probability distribution of each component failure,and the analysis of the reasons of the common faults,and finally established the diagnostic process of audi a6l automobile ignition system fault,providin

7、g more conveniencefor futureaudi a6l carignition.key words:audi a6l; ignition system; common fault; diagnosis process目 錄第1章 引言- 1 -1.1研究背景與意義- 1 -1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀- 1 -1.2.1國內(nèi)汽車診斷技術(shù)的發(fā)展- 1 -1.2.2國外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展- 2 -1.3研究內(nèi)容- 2 -第2章 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理- 3 -2.1奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的組成與工作原理- 3 -2.2奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的各主要元件功用、結(jié)構(gòu)及工作原理-

8、 4 -2.2.1火花塞- 4 -2.2.2點火線圈- 5 -2.2.3點火控制器- 6 -2.2.4主要傳感器- 6 -第3章 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)主要元件的失效形式- 10 -3.1火花塞的主要失效形式- 10 -3.2點火線圈的主要失效形式- 10 -3.3點火控制器的主要失效形式- 11 -3.4高壓導線的主要失效形式- 11 -3.5主要傳感器的主要失效形式- 12 -3.6小結(jié)- 12 -第4章 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)常見故障的診斷流程- 14 -4.1發(fā)動機不能啟動的故障診斷- 14 -4.2發(fā)動機動力不足的故障診斷- 17 -4.3發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良的故障診斷- 21 -第5

9、章 全文總結(jié)- 25 -致 謝- 26 -參考文獻- 27 -第1章 引言1.1 研究背景與意義隨著汽車工業(yè)的進步和發(fā)展，汽車已經(jīng)更加頻繁地走進尋常百姓家里，成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?。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。點火系統(tǒng)性能的好壞直接關系到汽車的動力性、燃油的經(jīng)濟性和廢氣的排放情況等。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，電火花應具有足夠的點火能量，且點火時刻應與發(fā)動機的工作狀況相適應，以保證發(fā)動機在各種工況和使用條件下可靠而準確地點火。當點火系統(tǒng)工作出現(xiàn)問題時，就會最終導致出現(xiàn)發(fā)動機不能啟動，發(fā)動機動力不足，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良等故障，

10、這將直接影響整車的工作狀況。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。隨著奧迪a6l轎車在中國市場的保有量的不斷上升，奧迪a6l點火系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題一直困擾廣大車主和維修廠商。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。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)汽車診斷技術(shù)的發(fā)展從20世紀60年代起，我國開始研究汽車診斷技術(shù)，當時由交通部門研發(fā)了一些簡單的診斷設備。到20世紀70年代末，我國下達了第一個關于汽車維修方面的國家級課題“汽車不解體檢測技術(shù)”1。此后，我國的汽車診斷技術(shù)先開了一個新的篇章。到目前為止，我國的汽車檢測設備廠商已超過900家，產(chǎn)品

11、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。在發(fā)動機檢測方面，發(fā)動機無負載加速測功儀、點火系檢測儀、數(shù)字轉(zhuǎn)速表、油耗儀、發(fā)動機漏氣量分析儀、異響診斷儀、潤滑油分析儀等設備已達到相當成熟的技術(shù)。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。這些差距主要表現(xiàn)在：我國的汽車診斷理論基礎研究不夠完善、不夠系統(tǒng)、不夠深入；汽車檢測儀器的可靠性較差；檢測設備的自動化生產(chǎn)水平較低；檢測設備品種不齊全，換代速度慢，技術(shù)含量不高；檢測產(chǎn)品性價比較低等方面。加入世貿(mào)組織后，大批

12、量流入我國的國外進口產(chǎn)品，使我國汽車檢測設備行業(yè)的競爭處于更加不利的地位。但由于我國汽車市場龐大，并隨著我國汽車保有量的持續(xù)高速增長，汽車維修企業(yè)也將會快速發(fā)展。因此，我國在汽車診斷方面的前景非常廣闊。由此可知，未來我國汽車診斷將向以下三個方向發(fā)展：(1)制定行業(yè)檢測標準，完善與硬件配套的軟件建設；(2)在大型診斷檢測設備研制方面，向聲、光、電等自動化方向發(fā)展，進一步提高診斷與檢測水平；(3)汽車診斷檢測向網(wǎng)絡化發(fā)展，提高資源信息共享、軟硬件共享的水平。1.2.2 國外汽車診斷技術(shù)的發(fā)展在20世紀50年代初，一些外國的發(fā)達國家已經(jīng)研發(fā)出關于汽車診斷與性能調(diào)試的檢測診斷技術(shù)，但是其設備仍然是以機

13、械結(jié)構(gòu)為主采用單機人工操作的方式2。到了60年代，隨著機電一體化的發(fā)展，國外研發(fā)了四輪定位儀、速度計等先進的單機自動化的先進檢測設備。直到上世紀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?，F(xiàn)階段，汽車車載自診斷系統(tǒng)以及車外診斷系統(tǒng)正在研究和進一步發(fā)展當中。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。當進行維修時，只要找出故障代碼就能迅速定位故障部位，簡化了發(fā)動機故障診斷過程。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，在響應的診斷儀器和軟

14、件的支持下進行故障診斷，如發(fā)動機綜合分析儀等。進入21世紀后，德國推出了全套汽車檢測設備，使國外的汽車檢測與故障診斷技術(shù)向更好的方向發(fā)展。1.3研究內(nèi)容汽車點火系統(tǒng)是汽車發(fā)動機的心臟。當點火系統(tǒng)工作不良時，常出現(xiàn)發(fā)動機不能啟動，發(fā)動機動力不足，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良等問題3。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。為此，根據(jù)奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)，分析奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)主要故障點的失效形式，并統(tǒng)計奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的常見故障的原因及其概率分布，運用故障樹分析法，推理分析判明故障原因和故障部位，從而建立奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)常見故障診斷流程。第2章 奧迪a

15、6l轎車點火系統(tǒng)構(gòu)造和工作原理2.1 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。(1)組成主要由低壓電源、控制單元ecu、點火開關、點火控制器、點火線圈、火花塞、高壓導線和各種傳感器等組成4。如圖2-1所示。圖2-1奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)的組成(2)工作原理低壓電源經(jīng)點火開關向三個雙點火線圈提供初級電流，三個點火線圈的初級電路分別經(jīng)點火控制器搭鐵。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

16、的點火次序，依次使各點火線圈電路由導通變?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。奧迪a6l發(fā)動機的1缸和6缸、2缸和4缸、3缸和5缸同時處于上止點，并總是一缸為壓縮上止點，另一缸為排氣上止點，兩氣缸共用一個點火線圈。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。如圖2-2所示。圖2-2 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ec

17、u 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2.2 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2.2.1 火花塞奧迪a6l轎車采用的是突出型的火花塞。(1)功用火花塞的功用是將高壓導線輸送過來的脈沖高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間的空氣，產(chǎn)生電火花引燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣。(2)結(jié)構(gòu)火花塞結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。在鋼質(zhì)的火花塞殼體內(nèi)部固定有剛玉陶瓷制成的絕緣體，在絕緣體中心孔上部有接線螺桿，接線螺桿上端旋有接線螺母，用來連接高壓導線；絕緣體中心孔下部裝有中心電極；接線螺桿和中心電極間用密封劑密封。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

18、蓋內(nèi)，下端固定有側(cè)電極。圖2-3 火花塞結(jié)構(gòu)(3)工作原理隨著火花塞電極間隙電壓升高，電極間的電場強度不斷增大，當電場強度達到某一臨界值時，電極間的間隙即形成放電通道而被擊穿。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。電火花溫度很高，一般可達到20003000，即可點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣。2.2.2 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。(1)功用點火線圈的功用是將蓄電池或發(fā)電機輸出的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷纳龎鹤儔浩鳌?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2-4所示。圖2-4 點火線圈結(jié)

19、構(gòu)1-鐵心 2-低壓接線柱 3-高壓插孔 4-初級繞組 5-次級繞組 (3)工作原理當初級繞組接通電源時，隨著電流強度的不斷增長，初級繞組四周產(chǎn)生了一個很強的磁場，鐵心儲存了磁場能。當開關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現(xiàn)象而出現(xiàn)較高的電壓。根據(jù)電磁感應現(xiàn)象的特點，初級繞組的磁場消失速度越快，電流斷開瞬間電流強度越大，兩繞組的線圈匝數(shù)比越大，則次級繞組感應出來的電壓越高。2.2.3 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通變?yōu)榻刂梗垢鼽c火線圈的次級繞組依次產(chǎn)生高壓電，其對應的兩個火花塞同時跳火，點燃處

20、于壓縮行程上止點的氣缸內(nèi)的可燃混合氣。(2)結(jié)構(gòu)點火控制器是由點火系統(tǒng)專用的集成電路芯片、電阻、電容、穩(wěn)壓管、達林頓管等組成的混合集成電路點火控制模塊。(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。2.2.4 主要傳感器傳感器用來不斷檢測與點火相關的發(fā)動機的工作狀況信息，并將檢測的結(jié)果輸入ecu，作為運算和控制點火時刻的主要依據(jù)。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

21、溫度傳感器、氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。本文主要介紹前三種傳感器，其他傳感器輸送的信號在計算點火提前角時只起到修正作用，故不做詳細介紹。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。(1)功用曲軸位置傳感器的功用是檢測曲軸轉(zhuǎn)角信號和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號，并將信號傳送給ecu，用來精確計算發(fā)動機的點火提前角。(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、導磁鋼板與永久磁鐵等組成，曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。圖2-5 曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)1-外信號輪 2-內(nèi)信號輪(3)工作原理霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效

22、應原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應的電壓脈沖信號。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。2)凸輪軸位置傳感器奧迪a6l發(fā)動機采用霍爾式凸輪軸位置傳感器，安裝于凸輪軸的前端。(1)功用凸輪軸位置傳感器的功用是檢測基準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。(2)結(jié)構(gòu)霍爾式凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)如圖2-6所示，它主要由霍爾傳感器和信號轉(zhuǎn)子組成。(3)工作原理在信號轉(zhuǎn)子的隔板上有一個窗口，窗口所對應產(chǎn)生的信號為低電平信號，隔板對應的為高電平信號。信號轉(zhuǎn)子隨進氣凸輪軸轉(zhuǎn)動，隔板和窗口在

23、集成電路與永磁鐵間的間隙中轉(zhuǎn)動。當隔板進入間隙時，霍爾集成電路中的磁場被旁路，霍爾電壓為零，傳感器輸出信號為高電壓；反之當窗口經(jīng)過間隙時傳感器輸出信號為低電壓。發(fā)動機工作時結(jié)合曲軸位置傳感器的輸出信號和凸輪軸位置傳感器輸出的電壓信號確定點火氣缸。圖2-6 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。(1)功用爆震傳感器的功用是檢測爆震信號，并將其傳遞給發(fā)動機ecu，用來修正點火提前角，實現(xiàn)爆震控制，防止爆震，從而獲得最佳性能

24、。(2)結(jié)構(gòu)爆震傳感器是利用壓電晶體的壓電效應制成，由導線、壓電元件、平衡塊組成，結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。圖2-7 爆震傳感器結(jié)構(gòu)1-導線 2-壓電元件 3-平衡塊(3)工作原理當發(fā)動機缸體的振動傳導爆震傳感器的殼體時，殼體與平衡塊間產(chǎn)生相對運動，使夾在兩者中間的壓電元件承受推力從而產(chǎn)生電壓，并通過該電壓值的大小來判斷爆震的程度。當控制單元ecu檢測到爆震時，點火正時將被延遲，直至爆震消失為止。第3章 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)主要元件的失效形式3.1 火花塞的主要失效形式火花塞的工作環(huán)境極其惡劣。在發(fā)動機中火花塞要承受20003000攝氏度的反復且劇烈的溫度變化，還要承受2000030000伏特的高

25、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。由于汽車長期在不平路面運行以及發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生爆震等原因使火花塞時常受震蕩和沖擊?；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?；鸹ㄈ姌O部位黑色沉積物主要由于空氣過濾器不能有效過濾空氣，升值是出現(xiàn)空氣過濾器堵塞或破損等問題，導致空氣中雜質(zhì)進入氣缸，在火花塞電極部位沉積，且因放電而呈現(xiàn)出黑色。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。由于火花塞電極部位的黑色沉積物，可能會使發(fā)動機出現(xiàn)以下不正?，F(xiàn)象：發(fā)動機功率下降，工作情況不穩(wěn)定，嚴重時甚至停止工作；當火花塞間斷地跳火時，未燃

26、混合氣進入排氣管，使排氣管“放炮”；發(fā)動機啟動困難，需要數(shù)次搭火后才能啟動，嚴重時不能啟動。(2)火花塞過熱?；鸹ㄈ^熱時的外觀表現(xiàn)為火花塞的中心電極的絕緣體出現(xiàn)白色或淺灰色的局部隆起，中心電極嚴重燒蝕，嚴重時甚至有熔化現(xiàn)象?；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。(3)火花塞絕緣體破損爆震現(xiàn)象使火花塞出現(xiàn)過大的震動而導致絕緣體破損7。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。當火花塞發(fā)生物理上的破損，火花塞將無法正常工作，嚴重時甚至不點火，那么對應的氣缸的無法正常運行，導致發(fā)動機動力不足，高速運轉(zhuǎn)不良甚至發(fā)動機不能啟動等故障。(4)火花塞間隙不當火花

27、塞的間隙不當時，會導致點火性能下降。當火花塞間隙過大時，火花塞擊穿電壓增大，使點火線圈在過負荷狀態(tài)下工作，導致高速時易斷火，出現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)不良的故障；當其間隙過小時，電火花微弱，火花能量過小，不能可靠地點燃混合氣，導致發(fā)動機動力不足、不能啟動等故障。3.2 點火線圈的主要失效形式點火線圈與火花塞通過高壓導線相連，為火花塞提供高壓電。點火線圈的繞組長期承受高低壓電的交替變換，同時其工作溫度也在-40125攝氏度之間，不斷變化的環(huán)境使點火線圈容易出現(xiàn)疲勞和損壞。與此同時，點火線圈在發(fā)動機內(nèi)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。點火線圈在這樣的環(huán)境下長期工作，其失效形式可能如下：(

28、1)點火線圈繞組短路當點火線圈繞組發(fā)生短路時，火花塞產(chǎn)生的電壓過低，造成點火能量的不足，導致發(fā)動機動力不足、高速斷火甚至不能啟動等故障現(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。(2)點火線圈斷路或接地點火線圈斷路或接地與點火線圈短路現(xiàn)象類似，當出現(xiàn)點火線圈斷路或接地現(xiàn)象時，點火線圈次級繞組將不產(chǎn)生高壓電，火花塞無法點火，導致發(fā)動機動力不足或不能啟動。(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。當出現(xiàn)表面放電時，點火線圈說提供的電壓將不能滿足火花塞的正常工作。此時會出現(xiàn)火花過弱，點火斷續(xù)甚至火花塞不點火

29、，這將導致發(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。(4)點火線圈絕緣老化熱車后的高溫或高速大負荷工況下的頻繁點火使點火線圈的溫度迅速升高，絕緣老化的點火線圈在高溫、高壓下易發(fā)生放電短路，導致點火線圈初級繞組和次級繞組的實際匝數(shù)比變小，致使次級繞組產(chǎn)生的電壓值降低，最終出現(xiàn)汽車高速運轉(zhuǎn)不良、動力不足等故障現(xiàn)象。3.3 點火控制器的主要失效形式點火控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜精細且自成一體，一旦出現(xiàn)故障難以修復，以更換為主。在發(fā)動機內(nèi)部與其它部件一樣，點火控制器長期受震蕩和腐蝕性物質(zhì)沖刷。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

30、壓線向車身試火）等原因，常常造成點火控制器的損壞。通常分為兩種情況：硬損壞：不能進行繼續(xù)工作，即不發(fā)生點火；軟損壞：在一般情況下仍可工作，當溫度升高后出現(xiàn)無火。當點火控制器出現(xiàn)以上故障現(xiàn)象，前者將直接導致發(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。3.4 高壓導線的主要失效形式高壓導線連接著點火線圈與火花塞，將點火線圈次級繞組通過電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的高壓電傳送給火花塞進行點火。因此高壓導線長期在高電壓下工作，同時高壓導線又一直暴露在高溫、高負荷和潤滑油反復沖刷環(huán)境中。高壓導線在這樣的環(huán)境下長期工作，其失效形式可能如下：高壓導線外層絕緣層易出現(xiàn)破損、老化現(xiàn)象，接線端子容易被腐蝕9，導線容

31、易漏電。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)范操作使高壓導線扭曲對折，導致芯線斷裂。一旦高壓導線出現(xiàn)故障，火花塞將出現(xiàn)點火能量不足、火花塞不能點火等狀況，導致發(fā)動機動力不足、不能啟動等故障。3.5 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。這兩種傳感器都隨發(fā)動機的曲軸和凸輪軸不停的作高速運轉(zhuǎn)，工作溫度也較高。同時由于汽車長期在不平路面運行以及發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生爆震等原因使傳感器時常受震蕩和沖擊。傳感器在這樣的環(huán)境下長期工作，其失效形式可能如下：(1)傳感器線路老

32、化、性能衰退、零件松動，非原廠配件性能不良10。傳感器長時間在惡劣的運行條件下工作，使線路出現(xiàn)老化、零配件性能衰退、一些緊固件因振動等原因出現(xiàn)松動，以及市場上一些非原廠配件性能較差，使傳感器工作不良，無法提供準確地點火信號，從而出現(xiàn)發(fā)動機不能啟動、高速運轉(zhuǎn)不良、動力不足等故障。(2)傳感器內(nèi)部磨損腐蝕，輸出信號不準確傳感器長時間高速運轉(zhuǎn)，使內(nèi)部元件磨損嚴重，同時高溫環(huán)境以及潤滑油的長期沖刷使傳感器內(nèi)部受腐蝕，導致傳感器工作時輸出信號不準確，影響發(fā)動機點火的準確性，出現(xiàn)發(fā)動機不能啟動、高速運轉(zhuǎn)不良、動力不足等故障。2)爆震傳感器爆震傳感器分別安裝在發(fā)動機缸體兩側(cè)，長期受機械振動和腐蝕性物質(zhì)的沖刷

33、。爆震傳感器在這樣的環(huán)境下長期工作，其失效形式可能如下：爆震傳感器長時間在惡劣的運行條件下工作，其導線容易出現(xiàn)老化破裂，導致傳感器線路短路或斷路，使發(fā)動機ecu接受不到調(diào)節(jié)點火提前角的信號。同時爆震傳感器本身會出現(xiàn)端口接觸不良、表面元件被腐蝕、磨損等現(xiàn)象導致傳感器損壞，無法正常工作，最終影響發(fā)動機正常運行。一旦傳感器受損，發(fā)動機將無法準確點火，導致發(fā)動機出現(xiàn)不能啟動，動力不足，高速運轉(zhuǎn)不良等故障。3.6 小結(jié)發(fā)動機點火系統(tǒng)的故障類型繁雜、種類繁多，其主要元件的失效形式也多樣。一旦點火系統(tǒng)發(fā)生故障將導致點火能量過低、火花斷續(xù)、火花塞不點火等狀況，造成發(fā)動機動力不足、高速運轉(zhuǎn)不良、發(fā)動機不能啟動等

34、故障。檢測點火系統(tǒng)火花塞點火是否正常，可初步判斷點火系統(tǒng)各主要元件是否有故障。點火系統(tǒng)主要故障分析如下表3-1所示。表3-1 點火系統(tǒng)主要故障分析主要故障高壓導線試火結(jié)果原因分析發(fā)動機不能啟動火花塞不點火高壓導線、低壓導線松脫、漏電；點火控制器損壞或性能不良；點火線圈短路、斷路、搭鐵或性能不良；火花塞積炭嚴重，絕緣不良；傳感器故障；ecu插接器接觸不良或ecu故障；發(fā)動機動力不足火花塞點火能量小/個別缸火花塞不點火高壓導線、低壓電路導線插接器松脫、接觸不良或漏電；點火控制器性能不良；點火線圈性能不良；火花塞積炭嚴重，絕緣不良；電源電壓過低；點火不正時；發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良電火花斷續(xù)/個別缸火花塞

35、不點火火花塞間隙過大；導線接觸不良；點火控制器故障；第4章 奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)常見故障的診斷流程本章節(jié)主要根據(jù)上述奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)主要部件的失效形式以及市場上奧迪a6l轎車車主的調(diào)查和反映，總結(jié)出了奧迪a6l轎車點火系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象，從而建立相應的故障診斷流程。4.1 發(fā)動機不能啟動的故障診斷在此僅介紹起動機運轉(zhuǎn)正常但發(fā)動機不能啟動的故障分析。(1)故障現(xiàn)象汽車啟動時，起動機帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速正常，但發(fā)動機不能啟動。(2)故障原因點火系統(tǒng)故障，導致火花塞火花太弱或根本無火；燃油供給系統(tǒng)故障，導致供油不暢或油路堵塞而不供油；進氣系統(tǒng)故障；發(fā)動機部分零件損壞或磨損嚴重，導致密封不嚴

36、，氣缸壓力過低。故障原因如下圖4-1故障樹所示。發(fā)動機不能啟動燃油供給故障機械損壞點火系統(tǒng)故障進氣系統(tǒng)故障低壓電路故障高壓電路故障高壓導線斷裂電路存在開路無點火信號輸出點火線圈次級繞組斷路點火控制器損壞傳感器損壞點火線圈初級繞組斷路控制單元ecu故障火花塞損壞圖4-1 發(fā)動機不能啟動故障的故障樹 (3)故障原因在于點火系統(tǒng)的各部件的概率分布通過對160輛發(fā)生發(fā)動機無著火跡象、不能啟動狀況的汽車，進行統(tǒng)計分析各個故障原因發(fā)生的概率，主要原因有以下幾點，結(jié)果如下表4-1所示。高壓電路導線短路、接頭松動、接觸不良或斷路。點火線圈故障：初級繞組短路或斷路、次級繞組短路或斷路?；鸹ㄈ收希夯鸹ㄈe炭嚴重

37、；絕緣不良、漏電。點火控制器故障：點火控制器線路短路或斷路；點火控制器本身故障，不發(fā)出點火信號。傳感器故障：曲軸或凸輪軸位置傳感器短路或斷路；傳感器本身故障，不能準確判斷點火氣缸。表4-1 發(fā)動機不能啟動故障原因的概率分布故障原因故障車數(shù)目故障概率高壓導線斷裂2213.75%高壓導線漏電4729.375%點火線圈繞組斷路159.375%點火線圈絕緣老化1811.25%火花塞損壞4226.25%點火控制器故障74.375%傳感器故障，點火不正時95.625%(4)故障原因在于點火系統(tǒng)的故障診斷流程根據(jù)上述故障原因及其概率大小，通過對發(fā)動機啟動不良狀況各個故障原因發(fā)生的概率的統(tǒng)計分析，建立如圖4-

38、2所示的流程：發(fā)動機不能啟動測量高壓導線電阻拔下各缸高壓導線做跳火試驗 無火 正常不檢測高壓導線電阻是否正常正 正常 弱測量點火線圈電阻火花塞損壞常 是 不正常 高壓導線斷裂 點火線圈斷路檢測點火線圈電阻是否正常 否 高壓導線漏電 正常檢測點火控制器 否點火線圈絕緣老化 正常 是ecu及其他線路故障 不正常點火控制器故障傳感器故障結(jié)束圖4-2 發(fā)動機不能啟動故障的診斷流程4.2 發(fā)動機動力不足的故障診斷(1)故障現(xiàn)象發(fā)動機動力不足，行駛無力。(2)故障原因點火系統(tǒng)故障，點火能量小、火花弱以及點火不正時等；燃油供給系統(tǒng)故障，使可燃混合氣過??；發(fā)動機電控系統(tǒng)故障，控制信號不良；進氣系統(tǒng)故障；氣缸密

39、封性變差等機械故障；故障原因如下圖4-3故障樹所示。發(fā)動機動力不足電控系統(tǒng)故障機械故障燃油供給系故障進氣系統(tǒng)故障點火系統(tǒng)故障少數(shù)氣缸不工作點火不正時點火能量小個別缸火花塞故障傳感器故障高壓導線漏電控制單元ecu故障個別缸高壓導線脫落低壓電源過低點火線圈間歇性斷火故障火花塞積炭圖4-3 發(fā)動機動力不足故障的故障樹(3)故障原因在于點火系統(tǒng)的各部件概率分布通過對160輛發(fā)生發(fā)動機動力不足，行駛無力狀況的汽車，進行統(tǒng)計分析各個故障原因發(fā)生的概率，主要原因有以下幾點，結(jié)果如下表4-2所示。高壓導線漏電。低壓電源電壓過低。點火線圈故障：點火線圈間歇性斷火，使個別氣缸不工作?；鸹ㄈe炭，絕緣不良、漏電。表

40、4-2 發(fā)動機動力不足故障原因的概率分布故障原因故障車數(shù)目故障概率高壓導線漏電3723.125%個別缸高壓導線脫落95.625%個別缸高壓導線斷裂2113.125%蓄電池電壓過低138.125%點火線圈故障159.375%火花塞積炭2918.125%火花塞損壞3119.375%傳感器故障53.125%(4)故障原因在于點火系統(tǒng)的故障診斷流程根據(jù)上述故障原因及其概率大小，通過對發(fā)動機動力不足狀況各個故障原因發(fā)生的概率的統(tǒng)計分析，建立如下圖4-4所示的流程：發(fā)動機動力不足重新安裝高壓線做跳火試驗拔出高壓線做跳火試驗 無火 正常用正時燈檢查點火正時 無火 正常 弱測量高壓導線電阻插回高壓導線測其電阻

41、 不正常 不正常 正常高壓導線斷裂檢查傳感器是否正常工作 不 正常 正 常 正檢查點火線圈是否正常高壓導線漏電 常 否 是該缸高壓導線脫落火花塞故障傳感器故障ecu及其他線路故障 是蓄電池壓力過低火花塞損壞 否點火線圈故障 結(jié)束圖4-4 發(fā)動機動力不足故障的診斷流程4.3 發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良的故障診斷(1)故障現(xiàn)象發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)正常，但在高速運轉(zhuǎn)時汽車行駛無力，排氣管發(fā)出不規(guī)則的“突、突、突”聲，甚至放炮。(2)故障原因點火系統(tǒng)故障，點火過遲、點火斷續(xù)、火花過弱等；燃油供給系統(tǒng)故障，泵油壓力低、油道不暢等使高速時混合氣過稀11；汽油泵ecu或發(fā)動機對油泵ecu控制失常等電控單元故障。故障原因如

42、下圖4-5故障樹所示。發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良電控單元故障燃油供給系故障點火系統(tǒng)故障點火過遲點火能量太小傳感器故障高壓導線漏電控制單元ecu故障火花塞間隙過大圖4-5 發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良故障的故障樹(3)故障原因在于點火系統(tǒng)的各部件概率分布通過對160輛發(fā)生發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良狀況的汽車，進行統(tǒng)計分析各個故障原因發(fā)生的概率，主要原因有以下幾點，結(jié)果如下表4-3所示。高壓導線漏電?；鸹ㄈ收希夯鸹ㄈe炭導致火花過弱，火花塞間隙過大導致火花斷續(xù)。傳感器故障：傳感器插接器接觸不良、傳感器本身損壞等原因使ecu不能準確地計算最佳點火時刻和最佳點火提前角，導致點火過遲?？刂茊卧猠cu故障，導致點火過遲。點火線圈

43、故障。表4-3 發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良故障原因的概率分布故障原因故障車數(shù)目故障概率高壓導線漏電3723.125%火花塞積炭5333.125%火花塞電極間隙過大127.5%傳感器故障1610%控制單元ecu故障95.625%點火線圈性能不佳2616.25%其他低壓導線漏電74.375%(4)故障原因在于點火系統(tǒng)的故障診斷流程根據(jù)上述故障原因及其概率大小，通過對發(fā)動機動力不足狀況各個故障原因發(fā)生的概率的統(tǒng)計分析，建立如下圖4-6所示的流程：發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)不良否是否是正常不正常弱強是否 否是傳感器工作是否正常結(jié)束其他低壓導線漏電高壓導線漏電點火線圈故障測量點火線圈電阻是否正常測量高壓導線電阻傳感器故障控制單元ecu故障火花塞間隙過大火花塞積炭觀察火花塞尾部是否有黑色物質(zhì)拔下高壓導線做跳火試驗用正時燈檢查