汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修-項(xiàng)目3 起動(dòng)與點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的檢修

汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修起動(dòng)與點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的檢修項(xiàng)目三

概述

要使發(fā)動(dòng)機(jī)由停機(jī)狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力讓發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹做功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能持續(xù)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)，如圖3-0-1所示。

點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，點(diǎn)火系統(tǒng)的性能良好與否對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、油耗和排氣污染等影響很大。如果點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化等性能，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-0-2所示。

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.能描述汽車起動(dòng)系統(tǒng)的組成。2.能描述普通起動(dòng)機(jī)、減速起動(dòng)機(jī)的組成及各元件的作用。3.能分析對(duì)比普通起動(dòng)機(jī)與減速起動(dòng)機(jī)，并能描述各自的特點(diǎn)。4.能描述直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的工作特性。5.能根據(jù)直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的工作特性，正確使用直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)。6.能夠掌握汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與類型。7.掌握汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)1.能根據(jù)起動(dòng)機(jī)上的型號(hào)等信息，說(shuō)明起動(dòng)機(jī)的電壓、電流和功率等參數(shù)。2.能分析常見汽車起動(dòng)系統(tǒng)的電路。3.能判斷汽車起動(dòng)繼電器的性能。4.能描述汽車起動(dòng)系統(tǒng)的常見故障并能分析原因。5.能在車輛上準(zhǔn)確找到起動(dòng)系統(tǒng)各部件，并能描述其安裝位置。學(xué)習(xí)目標(biāo)6.掌握萬(wàn)用表、故障診斷儀、示波器、點(diǎn)火正時(shí)燈等儀器的正確使用方法。7.掌握點(diǎn)火正時(shí)檢查的正確方式。8.掌握點(diǎn)火系統(tǒng)檢測(cè)和零部件更換的正確操作。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神。2.培養(yǎng)安全意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3.培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)一

問題導(dǎo)入

客戶賈先生駕駛一輛2018款別克威朗轎車，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)能明顯聽到起動(dòng)機(jī)工作的聲音，但發(fā)動(dòng)機(jī)沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)的跡象。經(jīng)4S店維修技師檢查，初步懷疑故障是起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪打滑造成的，為了確定故障原因，需對(duì)起動(dòng)機(jī)做進(jìn)一步檢測(cè)。請(qǐng)你仔細(xì)查看服務(wù)顧問提供的汽車問診表，并針對(duì)故障進(jìn)行后續(xù)處理。問題導(dǎo)入知識(shí)學(xué)習(xí)

一、起動(dòng)系統(tǒng)的功用與組成

1.起動(dòng)系統(tǒng)的功用

發(fā)動(dòng)機(jī)必須依靠外力帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)后，才能進(jìn)入正常工作狀態(tài)，通常把汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在外力作用下，開始轉(zhuǎn)動(dòng)到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。

發(fā)動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方式有人力起動(dòng)和電力起動(dòng)兩種形式。人力起動(dòng)是通過人力帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖3-1-1所示。電力起動(dòng)是通過起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)代汽車廣泛采用的是電力起動(dòng)的形式，電力起動(dòng)是直流電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，它操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)迅速可靠，且具有重復(fù)起動(dòng)的能力。知識(shí)學(xué)習(xí)

將點(diǎn)火開關(guān)置于起動(dòng)位置時(shí)，正常情況下，電力起動(dòng)控制裝置接通起動(dòng)機(jī)的電路，使起動(dòng)機(jī)中的直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩單方向傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，完成發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。

由于電力起動(dòng)在現(xiàn)代轎車上普遍應(yīng)用，下面所提到的起動(dòng)系統(tǒng)均指電力起動(dòng)，如圖3-1-2所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

起動(dòng)系統(tǒng)的功用是通過起動(dòng)機(jī)將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，直到其能夠自行持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)為止。

2.起動(dòng)系統(tǒng)的組成

起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、起動(dòng)機(jī)、相關(guān)線路等組成，如圖3-1-3所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

二、起動(dòng)機(jī)的組成及功用

汽車起動(dòng)機(jī)通常由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置三部分組成，如圖3-1-4所示，其整體結(jié)構(gòu)如圖3-1-5所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

起動(dòng)機(jī)各部分的作用如下：

1)直流電動(dòng)機(jī)：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，使起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪齒圈，將起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；而在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，使驅(qū)動(dòng)齒輪打滑與飛輪齒圈自動(dòng)脫開。

3)控制裝置：用來(lái)接通和切斷起動(dòng)機(jī)與蓄電池之間的電路。在有些汽車上，還具有接入和短接點(diǎn)火線圈附加電阻的作用.

三、起動(dòng)機(jī)的分類

在汽車起動(dòng)機(jī)中，可按總體結(jié)構(gòu)、控制方法和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙入方式的不同進(jìn)行分類。知識(shí)學(xué)習(xí)

1.按起動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)分類

1)電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)：直流電動(dòng)機(jī)的磁極采用的是電磁鐵。

2)永磁起動(dòng)機(jī)：直流電動(dòng)機(jī)的磁極用永磁材料制成，取消了磁場(chǎng)線圈，可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，體積小、重量輕。

3)減速起動(dòng)機(jī)：減速起動(dòng)機(jī)采用高速、小型、低轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)有減速裝置。其質(zhì)量和體積可比普通起動(dòng)機(jī)減小30%~35%,但結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜(圖3-1-6)。知識(shí)學(xué)習(xí)

2.按控制方法分類

1)機(jī)械控制式：通過機(jī)械的方式，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)的小齒輪與飛輪齒圈的嚙合。

2)電磁控制式：通過電磁控制裝置，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)的小齒輪與飛輪齒圈的嚙合。

3.按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙入方式分類

1)慣性嚙合式：起動(dòng)機(jī)的小齒輪通過慣性力實(shí)現(xiàn)與飛輪齒圈的嚙合。

2)強(qiáng)制嚙合式：通過控制裝置移動(dòng)起動(dòng)機(jī)的小齒輪，實(shí)現(xiàn)與飛輪齒圈的嚙合。

3)電樞移動(dòng)式：通過控制裝置移動(dòng)起動(dòng)機(jī)的電樞，實(shí)現(xiàn)小齒輪與飛輪齒圈的嚙合。目前汽車上廣泛采用的是電磁操縱強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)。知識(shí)學(xué)習(xí)

四、起動(dòng)機(jī)的性能要求

1)操作簡(jiǎn)便，起動(dòng)迅速，具有重復(fù)起動(dòng)能力，并且可以遠(yuǎn)距離控制。

2)起動(dòng)時(shí)應(yīng)該平順，起動(dòng)機(jī)的齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪齒圈嚙合要柔和，不應(yīng)發(fā)生沖擊。

3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，起動(dòng)機(jī)的小齒輪應(yīng)能自動(dòng)打滑或脫離嚙合。

4)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，起動(dòng)機(jī)的小齒輪不能再進(jìn)入嚙合，防止發(fā)生沖擊。

5)起動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。知識(shí)學(xué)習(xí)

五、起動(dòng)機(jī)的拆裝

以下以2018款別克威朗為例，詳細(xì)地介紹起動(dòng)機(jī)的拆裝方法和步驟。

1.拆裝作業(yè)前準(zhǔn)備工作

1)將車輛開至有舉升機(jī)的維修工位。

2)打開收音機(jī)并記錄所有的客戶預(yù)設(shè)電臺(tái)。

3)確保所有車燈和附件關(guān)閉。

4)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆下點(diǎn)火鑰匙。

2.拆卸蓄電池連接線束

1)打開行李艙蓋。

2)打開行李艙地板裝飾件。知識(shí)學(xué)習(xí)

3)打開蓄電池負(fù)極電纜端子蓋(圖3-1-7中的部件1)。

4)選用套筒、接桿和棘輪扳手?jǐn)Q松蓄電池負(fù)極電纜至后地板螺母(圖3-1-7中的部件2)。

5)斷開蓄電池負(fù)極連接電纜。

6)按箭頭方向折疊鎖閂(圖3-1-7中的部件3),以封閉蓄電池負(fù)極電纜端子。

7)關(guān)上蓄電池負(fù)極電纜端子蓋。知識(shí)學(xué)習(xí)

3.舉升車輛

略微提升舉升機(jī)，依次調(diào)整兩側(cè)墊塊與車輛的舉升位置，舉升車輛至輪胎離開地面100~200mm時(shí)停止。按壓車輛前部，確認(rèn)車輛支撐可靠，按壓車輛后部確認(rèn)車輛支撐可靠，確認(rèn)車輛周邊無(wú)異常，再次舉升車輛，舉升車輛至合適高度，確認(rèn)舉升機(jī)鎖止可靠。注意事項(xiàng)如下：

1)車輛的舉升點(diǎn)在車輛底座兩個(gè)凹槽處。

2)舉升車輛時(shí)，應(yīng)排除周圍的障礙物，并注意舉升平臺(tái)和周圍不能站立人員。檢查舉升機(jī)兩邊是否同步上升，若發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況，應(yīng)立即終止舉升，并上報(bào)處理。知識(shí)學(xué)習(xí)

4.拆卸起動(dòng)機(jī)

1)斷開起動(dòng)機(jī)線束插頭(圖3-1-8中的部件2)。2)拆下發(fā)電機(jī)和起動(dòng)機(jī)電纜起動(dòng)導(dǎo)線螺母(圖3-1-8中的部件3)。

3)拆下發(fā)電機(jī)和起動(dòng)機(jī)共用電纜(圖3-1-8中的部件4)。

注意:拆下起動(dòng)機(jī)搭鐵電纜(圖3-1-8中的部件5),以便于操作起動(dòng)機(jī)螺栓。知識(shí)學(xué)習(xí)4)拆下起動(dòng)機(jī)搭鐵電纜螺栓(圖3-1-8中的部件1)。5)移除起動(dòng)機(jī)搭鐵電纜(圖3-1-8中的部件5)。6)松開起動(dòng)機(jī)線束固定件(圖3-1-9中的部件2)。7)拆下2個(gè)起動(dòng)機(jī)托架螺栓(圖3-1-9中的部件3、4).8)拆下起動(dòng)機(jī)托架(圖3-1-10中的部件1)。9)拆下起動(dòng)機(jī)螺栓(圖3-1-10中的部件3)。10)拆下起動(dòng)機(jī)螺母(圖3-1-10中的部件1)。11)取下起動(dòng)機(jī)(圖3-1-10中的部件2)。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

5.安裝起動(dòng)機(jī)

1)將起動(dòng)機(jī)放到變速器殼體上對(duì)齊安裝孔，旋入起動(dòng)機(jī)上部固定螺母(圖3-1-10中的部件1)。

2)旋入起動(dòng)機(jī)下部固定螺栓(圖3-1-10中的部件3)。

3)使用套筒、接桿和扭力扳手將螺栓和螺母緊固至規(guī)定力矩，其標(biāo)準(zhǔn)力矩為58N·m。

4)安裝起動(dòng)機(jī)托架。

5)安裝起動(dòng)機(jī)托架螺栓，使用套筒、接桿和扭力扳手將其緊固至22N·m。

6)安裝起動(dòng)機(jī)托架螺栓，使用套筒、接桿和扭力扳手將其緊固至58N·m。

7)卡緊線束固定件，避免線束脫落。知識(shí)學(xué)習(xí)

8)安裝起動(dòng)機(jī)搭鐵電纜。

9)安裝起動(dòng)機(jī)搭鐵電纜螺栓，使用套筒、接桿和扭力扳手將其緊固至22N·m。

10)安裝發(fā)電機(jī)和起動(dòng)機(jī)共用電纜。

11)安裝發(fā)電機(jī)和起動(dòng)機(jī)電纜起動(dòng)導(dǎo)線螺母，使用套筒、接桿和扭力扳手將其緊固至12.5N·m。

12)連接起動(dòng)機(jī)線束插頭。

6.降下車輛

操作舉升機(jī)，將車輛降低至地面，并迅速用車輪擋塊擋住車輪。

7.連接蓄電池負(fù)極的線束

1)按圖3-1-11中箭頭的相反方向折疊鎖閂(圖3-1-11中的部件3),以打開蓄電池負(fù)極電纜端子。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)打開蓄電池負(fù)極電纜端子蓋(圖3-1-11中的部件1)。

3)連接蓄電池負(fù)極電纜。

4)安裝蓄電池負(fù)極電纜至后地板螺母(圖3-1-11中的部件2),并使用套筒、接桿和扭力扳手將其緊固至9N·m。

5)關(guān)上蓄電池負(fù)極電纜端子蓋(圖3-1-11中的部件1)。

6)關(guān)上行李艙地板裝飾件。

7)關(guān)閉行李艙蓋。

8)點(diǎn)火開關(guān)接通，保持發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。

9)對(duì)易失性存儲(chǔ)器編程，如車窗、天窗防夾功能等。知識(shí)學(xué)習(xí)

10)設(shè)置客戶所有的收音機(jī)預(yù)設(shè)電臺(tái)并將收音機(jī)時(shí)鐘設(shè)置為當(dāng)前時(shí)間。注意：請(qǐng)通知客戶，停車/起步功能僅在車輛停車至少3h未受打擾后才可使用。

11)如果診斷出停車/起步報(bào)修，請(qǐng)進(jìn)行蓄電池傳感器模塊的讀入程序以驗(yàn)證維修。知識(shí)學(xué)習(xí)

8.復(fù)檢

將點(diǎn)火開關(guān)旋至START檔，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否能正常起動(dòng)，各系統(tǒng)自檢有無(wú)異常。

注意：蓄電池?cái)嚯姾笾匦逻B接，應(yīng)對(duì)時(shí)鐘和音響進(jìn)行重新設(shè)定，若遇到特殊車輛則需要針對(duì)個(gè)別輔助系統(tǒng)進(jìn)行定制學(xué)習(xí).六、別克威朗的起動(dòng)系統(tǒng)控制電路

別克威朗轎車的起動(dòng)系統(tǒng)控制電路如圖3-1-12所示，該控制電路主要組成部件有點(diǎn)火開關(guān)、K9車身控制模塊、K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、K84無(wú)鑰匙進(jìn)入控制模塊、B15變速器內(nèi)部模式開關(guān)、KR73點(diǎn)火主繼電器、KR75發(fā)動(dòng)機(jī)控制點(diǎn)火繼電器、KR27起動(dòng)機(jī)繼電器、KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器、M64起動(dòng)機(jī)電機(jī)、F6UB500A熔絲、F1BA600A熔絲、F3UA30A熔絲、F31UA7.5A熔絲、F21UA40A熔絲、F13UA15A熔絲和相關(guān)連接線路。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于ON位置時(shí)，點(diǎn)火主繼電器KR73工作，通過F31UA7.5A的熔絲給K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的X1插接器14號(hào)針腳提供一個(gè)IG電源。K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊工作時(shí)，通過X1插接器的49號(hào)針腳識(shí)別T12自動(dòng)變速器總成X1插接器的3號(hào)針腳送來(lái)的P/N信號(hào)，用來(lái)識(shí)別自動(dòng)變速器的檔位是否處于P位或者N位。當(dāng)自動(dòng)變速器處于P位或者N位時(shí)，T12自動(dòng)變速器總成X1插接器的3號(hào)針腳便通過T12自動(dòng)變速器總成X1插接器的2號(hào)針腳到G104號(hào)搭鐵點(diǎn)搭鐵，K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊X1插接器的49號(hào)針腳檢測(cè)到搭鐵信號(hào)，便能識(shí)別到自動(dòng)變速器處于P/N位了。KR27起動(dòng)機(jī)繼電器1號(hào)針腳與K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的X1插接器70號(hào)針腳相連，由K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供起動(dòng)信號(hào)；KR27起動(dòng)機(jī)繼電器2號(hào)針腳由KR75發(fā)動(dòng)機(jī)控制點(diǎn)火繼電器輸出的F13UA15A的熔絲提供一個(gè)電源；KR27起動(dòng)機(jī)繼電器3號(hào)針腳通過知識(shí)學(xué)習(xí)F3UA30A的熔絲與蓄電池正極相連，提供一個(gè)+B電源；KR27起動(dòng)機(jī)繼電器5號(hào)針腳通過X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器34號(hào)針腳與M64起動(dòng)機(jī)X1插接器1號(hào)針腳相連，給起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)提供起動(dòng)信號(hào)。KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器的30號(hào)針腳通過F21UA40A的熔絲與蓄電池正極相連，提供一個(gè)+B電源；KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器的87號(hào)針腳通過X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器33號(hào)針腳與M64起動(dòng)機(jī)X1插接器的2號(hào)針腳相連，給起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪電磁執(zhí)行器提供結(jié)合信號(hào)；KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器的85號(hào)針腳通過X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器49號(hào)針腳到G104號(hào)搭鐵點(diǎn)搭鐵；KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器的86號(hào)針腳通過X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器41號(hào)針腳與K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的X1插接器44號(hào)針腳相連，由K20知識(shí)學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供起動(dòng)信號(hào)。M64起動(dòng)機(jī)X2插接器的1號(hào)針腳通過F6UB500A熔絲和F1BA600A熔絲與C1蓄電池相連，給起動(dòng)機(jī)的電機(jī)提供電源。S39點(diǎn)火開關(guān)的4、6號(hào)針腳分別與K9車身控制模塊X3插接器的22、15號(hào)針腳相連。K9車身控制模塊和K84無(wú)鑰匙進(jìn)入控制模塊與K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通過車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。

當(dāng)準(zhǔn)備起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，駕駛員需要踩下制動(dòng)踏板，B15變速器內(nèi)部模式開關(guān)通過T12自動(dòng)變速器總成X1插接器的3號(hào)針腳送給K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊一個(gè)P/N信號(hào)。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于起動(dòng)檔時(shí)，S39點(diǎn)火開關(guān)4號(hào)針腳通過K9車身控制模塊X3的15號(hào)針腳給車身控制模塊一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，該起動(dòng)信號(hào)通過車載網(wǎng)絡(luò)送給K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊同時(shí)識(shí)別到無(wú)鑰匙進(jìn)入控制模塊的防盜解除信知識(shí)學(xué)習(xí)號(hào)、P/N信號(hào)和點(diǎn)火開關(guān)的起動(dòng)信號(hào)后，便通過X1插接器的42號(hào)針腳送給KR27起動(dòng)機(jī)繼電器1號(hào)針腳一個(gè)搭鐵信號(hào)，起動(dòng)機(jī)繼電器工作、繼電器3號(hào)和5號(hào)開關(guān)閉合；X1插接器的41號(hào)針腳送給KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器86號(hào)針腳一個(gè)電源電壓，起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器工作，繼電器30、87號(hào)開關(guān)閉合，F(xiàn)3UA30A熔絲給M64起動(dòng)機(jī)X1號(hào)針腳一個(gè)B+的電壓，起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)和起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器工作，蓄電池C1通過F1BA600A熔絲和F6UB500A熔絲給起動(dòng)機(jī)X2插接器的1號(hào)針腳供電，起動(dòng)機(jī)電機(jī)開始工作。該起動(dòng)系統(tǒng)控制電路電流走向是：C1蓄電池→F1BA600A熔絲→F6UB500A熔絲→M64起動(dòng)機(jī)電機(jī)X2插接器的1號(hào)針腳；C1蓄電池B+→F3UA30A熔絲→KR27起動(dòng)機(jī)繼電器3號(hào)針腳→KR27起動(dòng)機(jī)繼電器5號(hào)針腳→M64起動(dòng)機(jī)電機(jī)X1插接器的1知識(shí)學(xué)習(xí)號(hào)針腳；C1蓄電池B+→F21UA40A熔絲→KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器30號(hào)針腳→KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器87號(hào)針腳→M64起動(dòng)機(jī)電機(jī)X1插接器的2號(hào)針腳；KR73點(diǎn)火主繼電器→F31UA7.5A熔絲→K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊X1插接器14號(hào)針腳；K9車身控制模塊X3插接器22號(hào)針腳→S39點(diǎn)火開關(guān)6號(hào)針腳→S39點(diǎn)火開關(guān)4號(hào)針腳→K9車身控制模塊X3插接器15號(hào)針腳；K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊X1插接器44號(hào)針腳→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器41號(hào)針腳→KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器86號(hào)針腳→KR27C起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器85號(hào)針腳→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器49號(hào)針腳→G104搭鐵；K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊X1插接器70號(hào)針腳→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器42號(hào)針腳→KR27起動(dòng)機(jī)繼電器1號(hào)針腳→KR27起繼電器2號(hào)針腳知識(shí)學(xué)習(xí)→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器2號(hào)針腳→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器50號(hào)針腳→X50A熔絲盒(發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下)的X3插接器52號(hào)針0腳→F13UA15A熔絲→KR75發(fā)動(dòng)機(jī)控制點(diǎn)火繼電器；K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊X1插接器49號(hào)針腳→T12自動(dòng)變速器總成X1插接器3號(hào)針腳→B15變速器內(nèi)部模式開關(guān)→T12自動(dòng)變速器總成X1插接器2號(hào)針腳→G104搭鐵。知識(shí)學(xué)習(xí)

七、起動(dòng)機(jī)常見故障檢修

1.起動(dòng)機(jī)常見故障現(xiàn)象及其原因分析

起動(dòng)機(jī)是短時(shí)間斷續(xù)工作的電氣設(shè)備，且工作電流很大，每次連續(xù)工作不能超過5s,重復(fù)起動(dòng)時(shí)應(yīng)停歇2min。冬季和低溫地區(qū)冷車起動(dòng)時(shí)，應(yīng)先使發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱后再使用起動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)在連續(xù)幾次起動(dòng)不著時(shí)，不可繼續(xù)起動(dòng)，這時(shí)應(yīng)對(duì)起動(dòng)機(jī)、蓄電池以及連接線分別進(jìn)行檢查，找出其故障并予以排除，然后方可繼續(xù)使用起動(dòng)機(jī)。

以下介紹起動(dòng)機(jī)常見故障現(xiàn)象及排查方法。

(1)起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)(無(wú)動(dòng)作、無(wú)響應(yīng))

1)導(dǎo)線各連接處(導(dǎo)線插接器插入部位)松動(dòng)、斷線、接觸不良。知識(shí)學(xué)習(xí)2)點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)按鈕接觸不良。3)起動(dòng)繼電器或組合繼電器故障。4)起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)燒蝕、氧化。5)磁場(chǎng)線圈短路、斷路、搭鐵。6)活動(dòng)鐵心動(dòng)作不良。7)起動(dòng)機(jī)電樞繞組短路、搭鐵。8)起動(dòng)機(jī)電刷磨損、接觸不良。9)ECU發(fā)動(dòng)機(jī)職能保護(hù)(未脫檔或空檔開關(guān)損壞)。10)蓄電池故障或蓄電池儲(chǔ)電量嚴(yán)重缺損。知識(shí)學(xué)習(xí)(2)起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力1)導(dǎo)線各連接處接觸不良。2)起動(dòng)繼電器或組合繼電器觸點(diǎn)接觸不良。3)起動(dòng)機(jī)電樞、勵(lì)磁繞組有短路故障。4)起動(dòng)機(jī)電刷磨損、電刷彈簧壓力不足。5)起動(dòng)機(jī)換向器燒蝕或有油污。6)起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)接觸不良。(3)起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)1)起動(dòng)機(jī)安裝不當(dāng)或型號(hào)匹配錯(cuò)誤。2)單向嚙合器打滑。知識(shí)學(xué)習(xí)3)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合不好。4)飛輪齒圈損毀。5)電動(dòng)機(jī)齒輪嚴(yán)重磨損。(4)起動(dòng)機(jī)不能停轉(zhuǎn)1)起動(dòng)繼電器或組合繼電器觸點(diǎn)燒結(jié)。2)點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)按鈕觸點(diǎn)燒結(jié)。3)起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)撥叉回位彈簧過軟或折斷。4)起動(dòng)機(jī)觸點(diǎn)燒結(jié)或接觸盤彈簧損壞。5)點(diǎn)火開關(guān)不回位、損壞。知識(shí)學(xué)習(xí)

(5)驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈不能嚙合

1)起動(dòng)機(jī)單向嚙合器彈簧不起作用，驅(qū)動(dòng)齒輪損壞。

2)飛輪螺釘松動(dòng)。

3)飛輪齒圈損壞。

(6)起動(dòng)機(jī)間歇工作

1)蓄電池虧電較多。

2)起動(dòng)繼電器或組合繼電器觸點(diǎn)接觸不良。

3)起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)接觸不良或電磁開關(guān)線圈有間歇短路。

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的常見故障有發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)(不轉(zhuǎn)動(dòng))、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)但不能起動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢等。起動(dòng)系統(tǒng)故障現(xiàn)象及故障原因分析見表3-1-1。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

2.起動(dòng)機(jī)的檢修

(1)起動(dòng)機(jī)牽引測(cè)試(圖3-1-13)

1)從起動(dòng)機(jī)端子斷開勵(lì)磁線圈引線。

2)將蓄電池連接至勵(lì)磁起動(dòng)機(jī)開關(guān)，檢查并確認(rèn)小齒輪向外移動(dòng)。若離合器小齒輪未移動(dòng)，則更換磁力起動(dòng)機(jī)開關(guān)總成。

(2)起動(dòng)機(jī)保持測(cè)試(圖3-1-14)

1)從起動(dòng)機(jī)端子斷開電纜，檢查并確認(rèn)小齒輪沒有朝內(nèi)回位。

2)將蓄電池連接至勵(lì)磁起動(dòng)機(jī)開關(guān)，檢查并確認(rèn)小齒輪向外移動(dòng)。若離合器小齒輪未移動(dòng)，則更換磁力起動(dòng)機(jī)開關(guān)總成。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

(3)起動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)載操作測(cè)試(圖3-1-15)

1)連接勵(lì)磁線圈引線至端子C,緊固力矩為10N·m。

2)將起動(dòng)機(jī)夾在臺(tái)虎鉗中。

3)將蓄電池、電流表連接到起動(dòng)機(jī)上，記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)并與表3-1-2中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。若檢測(cè)結(jié)果不符合規(guī)定，更換起動(dòng)機(jī)總成。知識(shí)學(xué)習(xí)

3.起動(dòng)機(jī)繼電器檢查

(1)起動(dòng)機(jī)繼電器到起動(dòng)機(jī)的線路檢測(cè)輕輕地上下或者左右擺動(dòng)起動(dòng)機(jī)繼電器到起動(dòng)機(jī)之間的電氣配線，檢查導(dǎo)線是否從端子中脫開，如果異常，需要進(jìn)行緊固或者更換新的配線。

斷開起動(dòng)機(jī)上的插接器，查看線頭是否被銹蝕或腐蝕，如果有此情況，則需要更換新的配線。

(2)起動(dòng)機(jī)繼電器檢測(cè)別克威朗轎車的起動(dòng)機(jī)繼電器KR27和起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器KR27C在熔絲盒中的安裝位置如圖3-1-16所示，根據(jù)表3-1-3的值，用歐姆表測(cè)量起動(dòng)機(jī)繼電器端子3、5之間的電阻；如果電阻不符合規(guī)定，說(shuō)明起動(dòng)機(jī)繼電器損壞，需要更換起動(dòng)機(jī)繼電器。知識(shí)學(xué)習(xí)

具體檢查操作步驟如下：

1)將點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF(關(guān)閉)”位置，斷開KR27起動(dòng)機(jī)繼電器。

2)測(cè)試端子1和2之間的電阻是否在60~180Ω之間。如果小于60Ω或大于180Ω則更換繼電器；如果在60~180Ω之間，則說(shuō)明繼電器線圈側(cè)正常。

3)分別測(cè)量端子3和2、3和5、3和1、1和5之間的電阻是否為無(wú)窮大，如果電阻不為無(wú)窮大則更換繼電器；如果電阻為無(wú)窮大，則進(jìn)行下一步檢查。

4)在繼電器端子1和12V電壓之間安裝一根帶20A熔絲的跨接線。將一根跨接線安裝在繼電器端子2和搭鐵之間。

5)測(cè)試端子3和5之間的電阻是否小于2Ω。如果等于或大于2Ω,則更換繼電器；如果小于2Ω,說(shuō)明繼電器正常。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)課堂練習(xí)

判斷題

1.起動(dòng)機(jī)換向器的作用是使直流電動(dòng)機(jī)維持定向運(yùn)轉(zhuǎn)。()

2.直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組和電樞繞組是串聯(lián)的。（

）

3.起動(dòng)機(jī)每次連續(xù)起動(dòng)時(shí)間不得超過5s,重復(fù)起動(dòng)時(shí)應(yīng)停歇15s。()

4.當(dāng)起動(dòng)機(jī)電刷磨損到最小極限時(shí)，可以不更換新的起動(dòng)機(jī)電刷。()

5.當(dāng)在線圈短路檢測(cè)儀上進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，鋼鋸片在某些位置產(chǎn)生振動(dòng)，說(shuō)明電樞繞組有短路現(xiàn)象。()點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)二

問題導(dǎo)入

客戶李先生駕駛的一輛別克威朗在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車輛有明顯的抖動(dòng)，提速時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)車速達(dá)50km/h以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自檢指示燈閃動(dòng)。經(jīng)維修接待初步診斷，懷疑點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障。請(qǐng)你依據(jù)維修接待提供的問診表進(jìn)一步確定故障點(diǎn)并進(jìn)行車輛的檢修。問題導(dǎo)入知識(shí)學(xué)習(xí)

一、點(diǎn)火系統(tǒng)的作用

點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，點(diǎn)火系統(tǒng)的性能良好與否對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、油耗和排氣污染等影響很大。

點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是將蓄電池或發(fā)電機(jī)提供的低壓電變?yōu)楦邏弘?，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和點(diǎn)火時(shí)刻，適時(shí)準(zhǔn)確地將高壓電分配給各缸火花塞，使之跳火，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，如圖3-2-1所示。

點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下都能保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火，為此點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)滿足以下基本要求。知識(shí)學(xué)習(xí)

(1)能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓火花塞電極擊穿而產(chǎn)生火花時(shí)所需要的電壓稱為擊穿電壓。點(diǎn)火系產(chǎn)生的次級(jí)電壓必須高于擊穿電壓，才能使火花塞跳火?；鸹ㄈ姌O間隙是火花塞中心電極與側(cè)電極之間的間隙，如圖3-2-2所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

(2)火花應(yīng)具有足夠的能量發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，不同工況下對(duì)電火花能量的要求不一樣。因此，為了保證可靠點(diǎn)火，高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)一般應(yīng)具有80~100MJ的火花能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生高于100MJ的火花能量。

(3)點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況首先，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火。其次，必須在最有利的時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火。由于混合氣在氣缸內(nèi)燃燒占用一定的時(shí)間，所以混合氣不應(yīng)在壓縮行程上止點(diǎn)處點(diǎn)火，而應(yīng)適當(dāng)提前，使活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)混合氣已得到充分燃燒，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較大功率。點(diǎn)火時(shí)刻一般用點(diǎn)火提前角來(lái)表示，即從火花塞開始跳火到活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止這段時(shí)間曲軸轉(zhuǎn)過的角度。如果點(diǎn)火過遲，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下知識(shí)學(xué)習(xí)降。如果點(diǎn)火過早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進(jìn)行，氣缸內(nèi)的燃燒壓力急劇升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前即達(dá)最大，使活塞受到反沖，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，還有可能引起爆燃和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象。

二、點(diǎn)火系統(tǒng)的分類

汽車點(diǎn)火系統(tǒng)按其組成和產(chǎn)生高壓電的方式不同，可分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)三種類型。

(1)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)：傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)是指初級(jí)電路的通斷由斷電器觸點(diǎn)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由電源(蓄電池、發(fā)電機(jī))、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器(斷電器、配電器、電容器)、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成，如圖3-2-3所示。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

1)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理：在傳統(tǒng)點(diǎn)火系中，電源供給的低壓直流電，經(jīng)斷電器和點(diǎn)火線圈轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘娫俳?jīng)分電器分送到各缸火花塞，在火花塞的電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作。

2)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但故障率高，高速性能差，已逐步淘汰。

(2)電子點(diǎn)火系統(tǒng)：電子點(diǎn)火系統(tǒng)是指初級(jí)電路的通斷由晶體管控制的點(diǎn)火系統(tǒng)，也稱晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)或“半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)”。電子點(diǎn)火系統(tǒng)由點(diǎn)火器、高壓線、傳感器、分電器、火花塞、點(diǎn)火開關(guān)、蓄電池組成，如圖3-2-4所示。知識(shí)學(xué)習(xí)電子點(diǎn)火系統(tǒng)具有高速性能好、點(diǎn)火時(shí)間精確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。它已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)點(diǎn)火系。

(3)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)：微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)根據(jù)各種傳感器輸入的信號(hào)，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，控制初級(jí)電流通斷的點(diǎn)火系統(tǒng)。

微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)可根據(jù)不同分類方式進(jìn)行分類：根據(jù)高壓配電方式可分為有分電器式和無(wú)分電器式，無(wú)分電器式又可以根據(jù)點(diǎn)火方式分為單缸點(diǎn)火方式和雙缸同時(shí)點(diǎn)火方式；根據(jù)是否有反饋控制可分為開環(huán)控制方式和閉環(huán)控制方式。

三、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成

微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的基本裝置包含了電源、傳感器、電子控制單元、點(diǎn)火線圈、高壓電分配裝置、高壓線及火花塞等?，F(xiàn)代的點(diǎn)火提前裝置則已改由發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí)學(xué)習(xí)ECU所控制，ECU收集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管壓力或空氣流量、節(jié)氣門位置、蓄電池電壓、水溫、爆燃等信號(hào)，算出最佳點(diǎn)火正時(shí)提前角度，再發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，達(dá)到控制點(diǎn)火正時(shí)的目的?，F(xiàn)代汽車使用的點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括電源系統(tǒng)、電子控制單元(ECU)、點(diǎn)火開關(guān)、帶點(diǎn)火器的點(diǎn)火線圈、火花塞、各種傳感器等，如圖3-2-5所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

1.點(diǎn)火控制器

點(diǎn)火控制器又稱為點(diǎn)火電子組件或點(diǎn)火器，是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過內(nèi)部大功率晶體管的導(dǎo)通與截止來(lái)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。點(diǎn)火控制器取代了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中斷電器的觸點(diǎn)，將點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器輸出的點(diǎn)火信號(hào)整形、放大，轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)火控制信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組中電流的通斷，以便在次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電，供火花塞點(diǎn)火。點(diǎn)火控制器的基本電路包括整形電路、開關(guān)信號(hào)放大電路、功率輸出電路等。點(diǎn)火控制器的結(jié)構(gòu)如圖3-2-6所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2.點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)與工作原理

點(diǎn)火裝置的核心部件是點(diǎn)火線圈和開關(guān)裝置，如圖3-2-7所示為單獨(dú)點(diǎn)火方式用點(diǎn)火線圈，其結(jié)構(gòu)如圖3-2-8所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

點(diǎn)火模塊和點(diǎn)火線圈形成一個(gè)點(diǎn)火組件，單獨(dú)點(diǎn)火方式點(diǎn)火系統(tǒng)中，每個(gè)氣缸獨(dú)立使用一個(gè)點(diǎn)火模塊，各缸點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組分別由點(diǎn)火器中的一個(gè)功率晶體管控制，整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作由ECU控制，如圖3-2-9所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

點(diǎn)火模塊接收ECU的點(diǎn)火控制信號(hào)，當(dāng)某缸的控制信號(hào)為低電平時(shí)，點(diǎn)火器中對(duì)應(yīng)此缸的功率晶體管導(dǎo)通，點(diǎn)火線圈通電；當(dāng)某缸的控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，對(duì)應(yīng)的晶體管截止，磁場(chǎng)迅速消失，線圈中電流被切斷，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電，高壓電送至火花塞跳火。

3.火花塞

花塞的功用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的脈沖高電壓引入燃燒室，并在其兩電極之間產(chǎn)生電火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣，如圖3-2-10所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

火花塞連接在點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組末端，它主要由陶瓷絕緣體、接線螺桿、接線螺母、中心電極、側(cè)電極等組成，如圖3-2-11所示。鋼質(zhì)的火花塞殼體內(nèi)部固定有陶瓷絕緣體，絕緣體中心孔上部有金屬接線螺桿，接線螺桿上端有接線螺母，用來(lái)接高壓導(dǎo)線；絕緣體下部有中心電極。知識(shí)學(xué)習(xí)

4.電子控制系統(tǒng)

(1)傳感器：傳感器是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況信息的裝置，與點(diǎn)火控制有關(guān)的傳感器主要有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器等。

1)曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器又稱發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，安裝在曲軸的前部、中部或飛輪上，是控制點(diǎn)火時(shí)刻、確認(rèn)曲軸位置不可或缺的信號(hào)源，如圖3-2-12所示。其功用、分類及結(jié)構(gòu)如下：知識(shí)學(xué)習(xí)

①曲軸位置傳感器功用。曲軸位置傳感器的功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)、曲軸位置信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將這些信號(hào)輸入ECU,ECU用此信號(hào)控制燃油噴射量、噴油正時(shí)、點(diǎn)火時(shí)刻(點(diǎn)火提前角)、點(diǎn)火線圈通電時(shí)間、怠速轉(zhuǎn)速及電動(dòng)汽油泵的運(yùn)行等，如圖3-2-13所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

②曲軸位置傳感器分類及結(jié)構(gòu)。曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，可分為磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式三種，如圖3-2-14所示。其中最常用的是磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式曲軸位置傳感器。磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器主要由鐵心、永久磁鐵、插接器針腳、線圈、殼體、密封圈等組成，如圖3-2-15所示。其中永久磁鐵上帶有一個(gè)傳感器磁頭，傳感器磁頭與導(dǎo)磁板連接構(gòu)成導(dǎo)磁回路。知識(shí)學(xué)習(xí)

霍爾式曲軸位置傳感器主要由永久磁鐵、插接器、霍爾元件、導(dǎo)磁軟鐵、連接支架等組成，如圖3-2-16所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器是用來(lái)檢測(cè)凸輪軸位置的一個(gè)信號(hào)裝置，是點(diǎn)火主控制信號(hào)，一般安裝在凸輪軸罩蓋前端對(duì)著進(jìn)排氣凸輪軸前端的位置，如圖3-2-17所示。其功用、分類及結(jié)構(gòu)如下：知識(shí)學(xué)習(xí)

①凸輪軸位置傳感器功用。凸輪軸位置傳感器的功用是采集凸輪軸位置信號(hào)，并將信號(hào)輸入ECU;采集到的信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的判缸信號(hào)，用來(lái)確定哪個(gè)氣缸處于壓縮狀態(tài)。凸輪軸位置傳感器與曲軸位置傳感器配合工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU能準(zhǔn)確判定活塞上止點(diǎn)位置，從而精確地進(jìn)行噴油控制、點(diǎn)火正時(shí)控制及配氣正時(shí)控制等，如圖3-2-18所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

②凸輪軸位置傳感器分類及結(jié)構(gòu)。與曲軸位置傳感器類似，凸輪軸位置傳感器也可以分為三種：霍爾式凸輪軸位置傳感器、光電式凸輪軸位置傳感器和電磁式凸輪軸位置傳感器，如圖3-2-19所示。其中常用的是霍爾式凸輪軸位置傳感器。知識(shí)學(xué)習(xí)

霍爾式凸輪軸位置傳感器主要由霍爾IC、插接器針腳、殼體、密封圈等組成，如圖3-2-20所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

3)爆燃傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)之前自行燃燒，導(dǎo)致壓力急劇上升而引起缸體振動(dòng)的現(xiàn)象。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的臨界點(diǎn)或有輕微爆燃時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率最高，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性最好，但劇烈的爆燃會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性嚴(yán)重惡化。圖3-2-21所示為別克威朗爆燃傳感器。知識(shí)學(xué)習(xí)

爆燃傳感器的功用和分類如下：

①爆燃傳感器功用。爆燃傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，通過檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的振動(dòng)，判斷有無(wú)爆燃發(fā)生及爆燃強(qiáng)度，并將發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU,以便ECU修正點(diǎn)火提前角，其目的是提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的同時(shí)不產(chǎn)生爆燃。

②爆燃傳感器分類。爆燃傳感器主要有磁致伸縮式爆燃傳感器和壓電式爆燃傳感器兩種，而壓電式爆燃傳感器又分為共振型爆燃傳感器和非共振型爆燃傳感器，如圖3-2-22所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

(2)電控單元(ECU)電控單元由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、輸入輸出接口(I/O)、模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(A/D、D/A)以及整形、驅(qū)動(dòng)電路等組成。

在發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中，電控燃油噴射系統(tǒng)和電子點(diǎn)火系統(tǒng)的控制器是合為一體的，如圖3-2-23所示。知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)

(3)執(zhí)行器：微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的執(zhí)行器主要為點(diǎn)火器，其作用是根據(jù)電子控制器輸出的指令(信號(hào)),通過內(nèi)部大功率管的導(dǎo)通與截止，控制初級(jí)電流的通斷完成點(diǎn)火工作。

四、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的原理

1.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理

微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)由各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息，并送給ECU進(jìn)行分析和計(jì)算。ECU根據(jù)曲軸位置確定初始點(diǎn)火提前角，并依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)從存儲(chǔ)器中調(diào)出基本點(diǎn)火提前角的原始數(shù)據(jù)；再根據(jù)傳感器信號(hào)，對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正；最后向點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào)。點(diǎn)火器接收ECU發(fā)出的點(diǎn)火控制信號(hào)，在最佳時(shí)刻接通和斷開點(diǎn)火線圈初級(jí)電路，點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電，使火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣。知識(shí)學(xué)習(xí)

2.點(diǎn)火控制調(diào)整

1)點(diǎn)火提前角控制：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將當(dāng)前工況和狀態(tài)下的最佳點(diǎn)火提前角與當(dāng)前的點(diǎn)火提前角比較，不一致，則輸出調(diào)整的點(diǎn)火控制脈沖信號(hào)；一致，則說(shuō)明已處于最佳點(diǎn)火狀態(tài)，控制器輸出原控制信號(hào)。

2)閉合角控制：閉合角控制是指對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路通電時(shí)間的控制。

3)爆燃控制：工作原理如圖3-2-24所示。在爆燃控制中采用爆燃傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆燃，如果有爆燃，ECU減小點(diǎn)火提前角(每次推遲0.5°~1.5°),直到爆燃消失ECU又逐漸加大點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在爆燃的邊緣，而又不發(fā)生爆燃，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率最高，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性最好。知識(shí)學(xué)習(xí)

利用爆燃傳感器對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行閉環(huán)控制，可以降低對(duì)各傳感器精度的要求。知識(shí)學(xué)習(xí)

五、點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的檢修

1.火花塞常見故障

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，火花塞除了承受較大的電負(fù)荷外，還與高溫、高壓可燃混合氣直接接觸，且受到燃燒產(chǎn)物的強(qiáng)烈腐蝕。正常情況下，火花塞絕緣體端部呈淺褐(灰)色，表面沒有燃油或機(jī)油沉積物，說(shuō)明熱值正確且點(diǎn)火正常。因火花塞屬于汽車易損件消耗用品，且受燃油品質(zhì)、自身工藝質(zhì)量、工作環(huán)境等影響，使用中故障率較高，現(xiàn)列舉其常見的幾種故障如下：

(1)積炭

1)現(xiàn)象：火花塞上有松軟、烏黑的沉積物，表明有積炭，如圖3-2-25所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)原因：

①可燃混合氣比例不正確、空氣濾清器堵塞等造成的混合氣過濃。

②發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低，燃燒不完全。

③燃油質(zhì)量太低或變質(zhì)，燃燒不正常。

④火花塞太冷、熱值太低。

3)后果：積炭是可以導(dǎo)電的，可能造成火花塞失火。

(2)機(jī)油油污

1)現(xiàn)象：火花塞電極和內(nèi)部出現(xiàn)油性沉積物，表明機(jī)油進(jìn)入燃燒室內(nèi)，如圖3-2-26所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)原因：個(gè)別火花塞上有油性沉積物，可能是氣門桿油封損壞造成的；各個(gè)缸體的火花塞都粘有這種沉積物，則說(shuō)明氣缸躥油。當(dāng)空氣濾清器和通風(fēng)裝置堵塞時(shí)，氣缸極易出現(xiàn)躥油。

3)后果：機(jī)油沉積物覆蓋火花塞會(huì)使火花塞無(wú)法通過間隙跳火，而是通過機(jī)油從更短的路徑跳火到側(cè)電極。知識(shí)學(xué)習(xí)

(3)積灰

1)現(xiàn)象：火花塞中心電極及側(cè)電極表面覆蓋有淺褐色沉積物，如圖3-2-27所示。

2)原因：積灰是由于過多的機(jī)油添加劑引起的。積灰若出現(xiàn)在火花塞半邊，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)上部磨損嚴(yán)重；積灰包圍電極，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)下部磨損嚴(yán)重。

3)后果：積灰可引起自點(diǎn)火，造成功率損失或損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

(4)爆燃

1)現(xiàn)象：絕緣體頂端破裂，如圖3-2-28所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)原因：爆燃是絕緣體破裂的主要原因。點(diǎn)火時(shí)刻過早、汽油辛烷值低、燃燒室內(nèi)溫度過高都可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。

3)后果：相同的振動(dòng)也會(huì)損壞其他發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，如活塞和氣門。

(5)瓷件大頭爬電

1)現(xiàn)象：絕緣體上出現(xiàn)垂直于鐵殼方向黑色燃燒痕跡，如圖3-2-29所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)原因：由于安裝不好或火花塞連接線套老化，導(dǎo)致點(diǎn)火高壓沿著瓷體外部閃絡(luò)接地。

3)后果：導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失火。因此，檢修火花塞對(duì)于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況顯得尤為必要，其檢修內(nèi)容主要包括：檢查電火花、檢查火花塞電極、檢查火花塞電極間隙(中心電極和側(cè)電極的空氣間隙)。

2.點(diǎn)火線圈常見故障

(1)點(diǎn)火線圈常見故障種類點(diǎn)火線圈燃燒電壓低，或不產(chǎn)生燃燒電壓，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、間斷熄火、不能起動(dòng)。點(diǎn)火線圈常見的故障如下：

1)點(diǎn)火線圈繞組短路，會(huì)使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的電壓過低，造成點(diǎn)火能量不足，會(huì)造成火花塞電極黑得太快(經(jīng)常被積炭污染)。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)點(diǎn)火線圈斷路或接地，不產(chǎn)生高壓電，無(wú)法點(diǎn)火。

3)點(diǎn)火線圈表面放電，是指在點(diǎn)火線圈外表面出現(xiàn)了放電跳火現(xiàn)象。引起表面放電的主要原因是表面有污物和嚴(yán)重受潮。表面放電常發(fā)生在高壓引出螺釘附近，因此在高壓引出螺釘與高壓線的連接部位通常裝有護(hù)套。出現(xiàn)表面放電時(shí)，往往可在放電部位見到燒損痕跡。當(dāng)燒損較輕微時(shí)，可清除燒損物并做好絕緣處理。

4)點(diǎn)火線圈絕緣老化，其原因是熱車后的高溫或高速大負(fù)荷工況下的頻繁點(diǎn)火，使點(diǎn)火線圈溫度迅速升高。而點(diǎn)火線圈自身的絕緣老化，使其在高溫、高電壓下發(fā)生放電短路，導(dǎo)致點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組和次級(jí)繞組實(shí)際的匝數(shù)比變小，使次級(jí)繞組產(chǎn)生的電壓值降低，造成突然熄火、車速上不去的故障。點(diǎn)火線圈工作溫知識(shí)學(xué)習(xí)度一般不超過80℃,否則造成點(diǎn)火線圈過熱。點(diǎn)火線圈過熱會(huì)使點(diǎn)火線圈內(nèi)部的絕緣物質(zhì)熔化，加速點(diǎn)火線圈損壞。

(2)點(diǎn)火線圈檢測(cè)診斷方法：點(diǎn)火線圈的檢測(cè)主要包括外殼的清潔檢查，以及檢查高低壓線圈是否短路、斷路、搭鐵和發(fā)出火花強(qiáng)度是否符合要求等。其主要內(nèi)容包括：檢查點(diǎn)火線圈的外表、外殼是否完好，型號(hào)是否相符合；有無(wú)裂損或絕緣物溢出，各接線柱連接是否牢靠，若發(fā)現(xiàn)絕緣蓋破裂或外殼損傷，因容易受潮而失去點(diǎn)火能力，應(yīng)予以更換；

檢查高低壓線圈是否短路、斷路和低壓線圈是否搭鐵；檢查高壓線座孔是否完好，必要時(shí)修復(fù)；進(jìn)行初、次級(jí)繞組斷路、短路、搭鐵檢驗(yàn)，用萬(wàn)用表測(cè)量點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組、次級(jí)繞組以及附加電阻的電阻值，應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，否則說(shuō)知識(shí)學(xué)習(xí)明有故障，應(yīng)予以更換。具體方法如下：

1)測(cè)量電阻法。主要包括：

①檢查初級(jí)繞組電阻：用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量“+”與“-”端子間的電阻。

②檢查次級(jí)繞組電阻：用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量“+”與中央高壓端子間的電阻。

③檢查電阻器的電阻：用萬(wàn)用表直接接于電阻器的兩端子上。

2)試燈檢驗(yàn)法。將220V試燈接在初級(jí)繞組的接線柱上，燈亮則表示無(wú)斷路故障，否則便是斷路。當(dāng)檢查繞組是否有搭鐵故障時(shí)，可將試燈的一端與初級(jí)繞組相連，另一端接外殼，如燈亮，便表示有搭鐵故障，否則為良好。短路故障用試燈不易查出。對(duì)于次級(jí)繞組，因?yàn)樗囊欢私佑诟邏翰蹇?，另一端與初級(jí)繞組相連，所以檢驗(yàn)中，當(dāng)試燈的一個(gè)觸針接高壓插孔，另一觸針接低壓接柱時(shí)，若試知識(shí)學(xué)習(xí)若試燈發(fā)出亮光，說(shuō)明有短路故障；若試燈暗紅，說(shuō)明無(wú)短路故障；若試燈根本不發(fā)紅，則應(yīng)注意觀察，當(dāng)將觸針從接柱上移開時(shí)，看有無(wú)火花發(fā)生，如沒有火花，說(shuō)明繞組已斷路。因?yàn)榇渭?jí)繞組和初級(jí)繞組是相通的，若次級(jí)繞組有搭鐵故障，在檢查初級(jí)繞組時(shí)就已反映出來(lái)了，無(wú)須檢查。

(3)點(diǎn)火線圈絕緣性能檢測(cè)對(duì)此點(diǎn)火線圈故障最好是在動(dòng)態(tài)下檢測(cè)，具體方法如下：

1)在試車中，故障出現(xiàn)時(shí)用示波儀檢測(cè)波形。如熱車后波形發(fā)生變化，必須更換。

2)在試車中，故障出現(xiàn)的第一時(shí)間，用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)次級(jí)繞組的工作溫度，如超過95℃,說(shuō)明點(diǎn)火線圈絕緣老化，內(nèi)部有短路點(diǎn)，必須更換。知識(shí)學(xué)習(xí)

3)在試車中，故障出現(xiàn)的第一時(shí)間，用歐姆表檢測(cè)次級(jí)繞組的電阻值，如熱車后電阻值明顯變小，說(shuō)明內(nèi)部短路，必須更換。

(4)發(fā)火強(qiáng)度檢測(cè)

1)在萬(wàn)能電器試驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)火花強(qiáng)度及連續(xù)性。檢查點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高電壓時(shí)，可與分電器配合在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，如果三針放電器的火花強(qiáng)，并能擊穿5.5mm以上的間隙時(shí)，說(shuō)明點(diǎn)火線圈發(fā)火強(qiáng)度良好。檢驗(yàn)時(shí)將電極間隙調(diào)整到7mm,先以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，待點(diǎn)火線圈的溫度升高到工作溫度(60～70℃)時(shí)，再將分電器的轉(zhuǎn)速調(diào)至規(guī)定值(一般4、6缸發(fā)動(dòng)機(jī)用的點(diǎn)火線圈的轉(zhuǎn)速為1900r/min,8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的為2500r/min),在0.5min內(nèi)，若能連續(xù)發(fā)出藍(lán)色火花，表示點(diǎn)火線圈良好。知識(shí)學(xué)習(xí)

2)用對(duì)比跳火的方法檢驗(yàn)。此方法在試驗(yàn)臺(tái)上或車上均可進(jìn)行，將被檢驗(yàn)的點(diǎn)火線圈與好的點(diǎn)火線圈分別接上進(jìn)行對(duì)比，看其火花強(qiáng)度是否一樣。點(diǎn)火線圈經(jīng)過檢驗(yàn)，若內(nèi)部有短路、斷路、搭鐵等故障，或發(fā)火強(qiáng)度不符合要求時(shí)，一般均應(yīng)更換新件。

3.火花塞拆裝檢查

(1)拆卸火花塞具體操作步驟如下：

1)拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板，如圖3-2-30所示。知識(shí)學(xué)習(xí)2)斷開蓄電池負(fù)極電纜。3)拆卸點(diǎn)火線圈電氣插接器，如圖3-2-31所示。4)拆卸點(diǎn)火線圈緊固件，如圖3-2-32所示。知識(shí)學(xué)習(xí)

5)拆卸點(diǎn)火線圈，如圖3-2-33所示。

6)拆卸火花塞，如圖3-2-34所示。

注意拆卸火花塞之前，要檢查火花塞套筒橡膠是否損壞；火花塞套筒必須與火花塞中心對(duì)正。