現(xiàn)在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)波形分析教程手冊(cè)：第九章次級(jí)點(diǎn)火波形分析

第9章次級(jí)點(diǎn)火波形分析

由于點(diǎn)火次級(jí)波形明顯受到發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件的影

響，所以它對(duì)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分和燃油系統(tǒng)部件及點(diǎn)火系統(tǒng)相關(guān)部

件的故障非常有用。同時(shí)每個(gè)點(diǎn)火波形的不同部分還能分別表明其相

應(yīng)汽缸點(diǎn)火系統(tǒng)的相應(yīng)部件和系統(tǒng)的故障。對(duì)應(yīng)于每一部分，可以通

過(guò)參照波形圖的指示點(diǎn)及觀看波形特定段相應(yīng)的變化來(lái)判定。測(cè)試

時(shí)，按照行駛性能故障或點(diǎn)火不良等情況出現(xiàn)的要求來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或

駕駛汽車(chē)。確認(rèn)各缸幅值、頻率、形狀和脈沖寬度等，檢查對(duì)應(yīng)部件

的波形部分的故障。

第一節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)的波形測(cè)試

?輸出電壓及其波動(dòng)的測(cè)試

?火花持續(xù)時(shí)間的測(cè)試

?起動(dòng)測(cè)試

?運(yùn)行測(cè)試

一、輸出電壓及其波動(dòng)的測(cè)試

使用專(zhuān)用的測(cè)試火花塞，見(jiàn)圖97,進(jìn)行點(diǎn)火線圈的輸出電壓及

波動(dòng)的測(cè)試。

1.安裝測(cè)試火花塞到點(diǎn)火線圈的中央高壓線上，如果無(wú)中央高壓

線，則連接到分缸線上。

2.設(shè)置示波器為平列波式，電壓范圍設(shè)為50KV。

3.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并記錄擊穿電壓的數(shù)值。

擊穿電壓應(yīng)該超過(guò)35KV,并且始終如此。如果擊穿電壓低于規(guī)

定電壓則表明測(cè)試用火花塞不能發(fā)火。這可.能是由于初級(jí)電路電壓低

于正?？捎秒妷?。控制模塊的內(nèi)阻可能較高。點(diǎn)火線圈或其導(dǎo)線也可

能有故障。需要進(jìn)一步測(cè)試以找出具體問(wèn)題。

除了點(diǎn)火線圈輸出電壓的測(cè)試之外，當(dāng)將點(diǎn)火線圈連接到示波器

時(shí)，應(yīng)注意觀察低頻振蕩（線圈振蕩）部分。數(shù)一下線圈振蕩的周期

次數(shù)，大多數(shù)非電子點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火線圈波動(dòng)5—7次，而電子點(diǎn)

火系統(tǒng)將波動(dòng)3次或者更多次。點(diǎn)火線圈波動(dòng)的次數(shù)越多，點(diǎn)火線圈

儲(chǔ)存的能量越大。有的電子點(diǎn)火系統(tǒng)及其他電子系統(tǒng)可能只有2次波

動(dòng)，這是因?yàn)樗鼈兠扛粢粋€(gè)氣缸或者每隔兩個(gè)氣缸才|

有一個(gè)點(diǎn)火線圈。__.一

備注：火花測(cè)試器（測(cè)試用火花塞）

火花塞測(cè)試器看起來(lái)像火花塞，但卻具有極大的

電極間隙。當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以便測(cè)試輸出電壓時(shí)，點(diǎn)火

線圈被迫產(chǎn)生很高的電壓以便克服火花測(cè)試器的極大

圖9T測(cè)試用火花塞

電極間隙所引起的大電阻。一般地，火花測(cè)試器要產(chǎn)生火花約需要

35000V的電壓。這么高的電壓使系統(tǒng)承受足夠的壓力卻不會(huì)損壞系

統(tǒng)。

次級(jí)點(diǎn)火波形分析圖見(jiàn)圖9-2o圖中包含了基本的次級(jí)波形的解

釋。

二、火花持續(xù)時(shí)間的測(cè)試

火花持續(xù)時(shí)間是以毫秒為測(cè)量單位的，使用示波器的毫秒測(cè)量功

能。大多數(shù)汽車(chē)的火花持續(xù)時(shí)間大約是1.5mso0.75ms的火花持續(xù)時(shí)

間太短，以至于不能提供完全燃燒。火花持續(xù)時(shí)間短也會(huì)使污染和功

率損失增加。如果火花持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)（超出2.0ms）,則火花塞的電

極會(huì)由于積碳等原因損壞。如果示波器顯示出火花持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，則在

正常情況下，后面跟著的擊穿電壓低，這表明火花塞臟污，缸內(nèi)壓縮

壓力低，或者火花塞電極的間隙太小?；鸹ǔ掷m(xù)時(shí)間是以毫秒為測(cè)量

單位的，用來(lái)決定火花塞功能是否正常。

火花持續(xù)時(shí)間一般被測(cè)量?jī)纱?----次在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，一次

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間。

圖9-2次級(jí)波形分析圖

三、起動(dòng)測(cè)試

如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)或者艱難起動(dòng)，應(yīng)該進(jìn)行起動(dòng)火花持續(xù)時(shí)間

的測(cè)試。該測(cè)試指出了臨界情況，因而也有助于識(shí)別以后可能出現(xiàn)的

潛在的問(wèn)題。要進(jìn)行起動(dòng)測(cè)試，需要按下面的步驟進(jìn)行：

1.禁用點(diǎn)火系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。在起動(dòng)測(cè)試中，不同的示

波器生產(chǎn)廠家推薦采用不同的方法防止發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。一定要遵循示

波器生產(chǎn)商的指令進(jìn)行。

2.設(shè)置示波器為次級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)測(cè)試模式，測(cè)試波形為5ms的量程,

波形幅值為0—25KV的范圍。

3.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并快速記錄火花持續(xù)時(shí)間。

將記錄的火花持續(xù)時(shí)間與廠家的規(guī)定值進(jìn)行比較。如果火花持續(xù)

時(shí)間太短，則查找是什么原因使點(diǎn)火線圈的輸出電壓降低。檢測(cè)蓄電

池，起動(dòng)系統(tǒng)和充電系統(tǒng)是否能正常工作，然后檢測(cè)初級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)。

如果這些功能正常工作，則需要查找初級(jí)電路電阻高的原因。

把示波器設(shè)置為初級(jí)點(diǎn)火測(cè)試模式，檢查初始點(diǎn)火線的高度。如

果高度比正常的高度低，則最有可能的原因是附加電阻器壞了（如果

有此部件），控制模塊的接地不良或初級(jí)電路中的接頭松動(dòng)，臟污或

者被腐蝕了。切記，在初級(jí)電路中的IV阻壓損失會(huì)導(dǎo)致次級(jí)電路損

失1000Vo

四、運(yùn)行測(cè)試

運(yùn)行測(cè)試是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以規(guī)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)測(cè)試火花持續(xù)時(shí)間。利

用示波器來(lái)進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試。

1.設(shè)置示波器為次級(jí)點(diǎn)火測(cè)試模式，測(cè)試波形5ms的量程，波形

幅值為0—25KV的范圍。

2.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到1000r/min。

3.記錄火花持續(xù)時(shí)間。

第二節(jié)點(diǎn)火次級(jí)波形

一、次級(jí)點(diǎn)火波形的分類(lèi)

與初級(jí)點(diǎn)火波形相似的是，次級(jí)點(diǎn)火波形也可以區(qū)分為單缸次級(jí)

點(diǎn)火波形，以及多缸并列、平列、重疊次級(jí)波形。

（一）單缸次級(jí)點(diǎn)火波形（常規(guī)點(diǎn)火）

見(jiàn)圖9-3為常規(guī)次級(jí)點(diǎn)火波形圖，從中可以看出，由于采用白金

觸點(diǎn)作為初級(jí)電路的做發(fā)，而白金觸點(diǎn)在結(jié)合以及斷開(kāi)時(shí)，存在觸點(diǎn)

火花，所以在常規(guī)點(diǎn)火波形中，我們可以看到，觸點(diǎn)閉合時(shí)，伴隨有

閉合振蕩；而在白金觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，我們通常還可以看到由于白金間的

火花導(dǎo)致的次級(jí)擊穿電壓前產(chǎn)生的雜波。

4沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)/請(qǐng)連接正確的傳感器/ROV

圖9-3常規(guī)點(diǎn)火次級(jí)波形

（二）單缸次級(jí)點(diǎn)火波形（電子點(diǎn)火）

電子點(diǎn)火系統(tǒng)中的次級(jí)點(diǎn)火波形，見(jiàn)圖9-4。和傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)有

著許多不同，首先，由于采用大功率三極管代替?zhèn)鹘y(tǒng)點(diǎn)火的白金，所

以，在觸點(diǎn)閉合時(shí)的閉合振蕩波減少甚至消失，其次，在大功率三極

管截止時(shí)，沒(méi)有了類(lèi)似白金間火花的影響，初級(jí)電流消失迅速，次級(jí)

電壓得以迅速建立。

謝謂藕[So:器/ROV

1-2-3890rpm

U?次級(jí):氣缸1

kV16

12

圖9-4電子點(diǎn)火次級(jí)點(diǎn)火波形

（三）次級(jí)點(diǎn)火（平列波）

在屏幕上從左至右按點(diǎn)火次序?qū)⒏鞲c(diǎn)火波形首尾相連排成一

字形，稱(chēng)為多缸平列波。

見(jiàn)圖9-5所示為一四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的次級(jí)平列波，其作用是用以分析

次級(jí)電壓的故障，各缸次級(jí)擊穿電壓是否均衡，火花甩壓是否有差異。

各缸點(diǎn)火高壓值一般為8-15KV,各缸相差應(yīng)不超過(guò)2KV。

圖9-5次級(jí)平列波

（四）次級(jí)點(diǎn)火（并列波）

在屏幕上從上到下按點(diǎn)火次序?qū)⒏鞲c(diǎn)火波形之首對(duì)齊并分別

放置，稱(chēng)為多缸并列波。這一波形圖可以看到各缸并列波的全貌，便

手分析各缸閉合角和開(kāi)啟角及各缸火花塞的工作狀態(tài)。見(jiàn)圖9-6所

zjso

（五）次級(jí)點(diǎn)火波形（重疊波）

在屏幕上將各缸點(diǎn)火波形之首對(duì)齊并重疊在一個(gè)水平線上稱(chēng)為

多缸重疊波，見(jiàn)圖9-7所示。

如果觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)的分電器凸輪磨損不均勻或凸輪軸磨損嚴(yán)

重，將會(huì)造成波形重疊不良，重疊角過(guò)大。由于重疊角直接影響各缸

點(diǎn)火提前角的大小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性影響較大，所以一般重疊角不能

超過(guò)3°o

（六）次級(jí)點(diǎn)始。波形倒置。疊波

通常的次級(jí)點(diǎn)火波形圖是自下往上上升，點(diǎn)火電壓峰值較高。當(dāng)

點(diǎn)火線圈的初級(jí)線圈極性接反時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與此相反的波形，即點(diǎn)火波

形是自上往下衰減，點(diǎn)火電壓峰值降低。當(dāng)點(diǎn)火線圈極性適當(dāng)時(shí)使火

花塞發(fā)火所需的電壓較低。如果極性顛倒，則需要更高的電壓才能觸

發(fā)火花塞產(chǎn)生火花，一般要高20%-40虬所以點(diǎn)火線圈極性接反會(huì)導(dǎo)

致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難或點(diǎn)火不正確。見(jiàn)圖9-8所示。

測(cè)試車(chē)型：吉利3缸

圖9-8次級(jí)點(diǎn)火波形倒置

（七）次級(jí)點(diǎn)火（全適配）

圖9T7次級(jí)點(diǎn)火全適配圖

見(jiàn)圖9-17所示，次級(jí)點(diǎn)火全適配圖是利用柱狀圖的形式將各個(gè)氣缸

的擊穿電壓、燃燒電壓以及燃燒時(shí)間表現(xiàn)出來(lái)，直觀易讀，是技術(shù)人員

對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)測(cè)試時(shí)比較方便的檢測(cè)手段。

二、雙電子點(diǎn)火波形

一套點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火輸出級(jí)作用在兩個(gè)氣缸上。次級(jí)繞組的每一

端都連接著一個(gè)火花塞。會(huì)發(fā)生一個(gè)缸在循環(huán)中點(diǎn)火兩次，一次在壓

縮過(guò)程末期，是有效點(diǎn)火，該工況下因氣缸的充量為新鮮可燃混合氣,

電離程度低，因而擊穿電壓和燃燒電壓較高；另一次是在排氣過(guò)程末

期，是無(wú)效點(diǎn)火，該工況下因氣缸內(nèi)為燃燒廢氣，電離程度高，因而

擊穿電壓及燃燒電壓較低。見(jiàn)圖9-9。但需要注意的是，必須確保在

排氣行程中所產(chǎn)生的點(diǎn)火火花，既不點(diǎn)燃?xì)堄嗟幕旌蠚?，又不點(diǎn)燃新

鮮的混合氣，所以對(duì)點(diǎn)火提前角調(diào)整的范圍有一定的限制。

三、連續(xù)點(diǎn)火次級(jí)波形

連續(xù)點(diǎn)火（也被稱(chēng)為連續(xù)擊穿）的技術(shù)已從數(shù)年前的研究階段逐

步發(fā)展到開(kāi)始應(yīng)用，這種技術(shù)是使每個(gè)氣缸工作過(guò)程中產(chǎn)生連續(xù)兩個(gè)

以上甚至幾十個(gè)高壓火花，能夠使放電時(shí)間所覆蓋曲軸旋轉(zhuǎn)的角度延

長(zhǎng)十幾倍（怠速工況），也就是氣缸的每個(gè)工作過(guò)程產(chǎn)生一串火花而不

是僅一個(gè)火花，見(jiàn)圖9-10。為此，有的制造廠采取在一個(gè)火花塞上

連續(xù)數(shù)次放電，也有的制造廠是每個(gè)氣缸安裝兩個(gè)火花塞依次放電，

盡管各廠實(shí)現(xiàn)連續(xù)點(diǎn)火的形式有所不同，但都是通過(guò)增加點(diǎn)火次數(shù)和

延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)點(diǎn)火能量的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)的多次點(diǎn)火技術(shù)的

確是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火領(lǐng)域的重大變革，也是今后發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)展的方

向。由于增加點(diǎn)火次數(shù)、延長(zhǎng)放電時(shí)間，向混合氣提供了更多的點(diǎn)火

能量，同時(shí)連續(xù)擊穿放電產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，這些都使混合氣中的氧

分子吸收大量能量而轉(zhuǎn)化為活化氧分子、新生氧原子和臭氧?；罨?/p>

原鍵均比普通氧分子的鍵容易斷裂，它們和新生態(tài)氧原子都表現(xiàn)出較

強(qiáng)的化學(xué)活潑性，強(qiáng)烈地參與同汽油、類(lèi)分子的氧化反應(yīng)，這樣就使

得反應(yīng)速度加快，燃燒更加充分。

圖9To連續(xù)點(diǎn)火次級(jí)波形

融及沿的量信號(hào)CH2

|U-CH1可觸發(fā)llrcRF而贏Hdt?1

rSiTr-舄合三,「途仔氣n惠量力娛

0Hl(DC^二］南于―jfocCH2

U-CH1I-CH230A鉗式電流計(jì)

A

圖9T1連續(xù)點(diǎn)火次級(jí)點(diǎn)火與初級(jí)電流波形

見(jiàn)圖9-11為寶馬520i連續(xù)點(diǎn)火初級(jí)點(diǎn)火和電流波形。從圖9-11

中可以看出，初級(jí)電流的信號(hào)為連續(xù)變化的波形，伴隨著初級(jí)電流波

形導(dǎo)通、截止的變化，初級(jí)點(diǎn)火波形也相應(yīng)的產(chǎn)生了脈沖點(diǎn)火波形。

見(jiàn)圖9-12是寶馬528i的連續(xù)點(diǎn)火次級(jí)點(diǎn)火與初級(jí)電流波形。見(jiàn)圖

9-13是在5ms時(shí)間范圍內(nèi)測(cè)量的連續(xù)點(diǎn)火的波形，從中可以清楚的

看到，從第一個(gè)點(diǎn)火波形出現(xiàn)到最后點(diǎn)火火花放電結(jié)束的時(shí)間在大約

4.5ms,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常點(diǎn)火時(shí)的1.5ms的火花放電時(shí)間。

9-12寶馬528i連續(xù)點(diǎn)火波形

圖9-13寶馬528i連續(xù)點(diǎn)火波形

采用連續(xù)點(diǎn)火控制時(shí)，對(duì)于每個(gè)汽缸的點(diǎn)火次數(shù)，不一而定，根

據(jù)測(cè)試，連續(xù)點(diǎn)火次數(shù)從3次到8次之間變化。每次放電時(shí)間在0.3ms

左右。

對(duì)于寶馬車(chē)連續(xù)點(diǎn)火只是發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

速增加時(shí).，連續(xù)點(diǎn)火方式即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄒ淮吸c(diǎn)火方式。

見(jiàn)圖片9T4給出的是另外一種車(chē)型，福特嘉年華，其連續(xù)點(diǎn)火

的控制方式與寶馬則有著顯著的不同。

福特嘉年華采用每缸2次連續(xù)點(diǎn)火的控制方式，可以有效延長(zhǎng)點(diǎn)

火時(shí)間，使燃燒更充分完全。

見(jiàn)圖9T5是以50nls的測(cè)量時(shí)間為單位所測(cè)得的福特嘉年華的連

續(xù)點(diǎn)火次級(jí)波形。

’從圖中可以清晰地看到，每缸在一次點(diǎn)火的過(guò)程中，產(chǎn)生兩次點(diǎn)

火脈沖信號(hào)，第一次的擊穿電壓稍高于第二次，下圖中測(cè)得的一缸波

形偏高，為次級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)存在故障，正常情況下，第一次的擊穿電壓

與第二次的擊穿電壓不應(yīng)超過(guò)5KV的差值。

圖9T5福特嘉年華連續(xù)點(diǎn)火波形

與寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)不同之處在于，嘉年華所采用的連續(xù)點(diǎn)火

方式是每次點(diǎn)火只有兩次脈沖，但其控制產(chǎn)生連續(xù)點(diǎn)火的轉(zhuǎn)速范圍與

寶馬很不同。寶馬的連續(xù)點(diǎn)火控制只是在怠速工況下進(jìn)行。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)

油門(mén)踏板開(kāi)度稍微開(kāi)大時(shí)，即轉(zhuǎn)變?yōu)檎５囊淮吸c(diǎn)火方式。而嘉年華

的連續(xù)點(diǎn)火轉(zhuǎn)速范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)這一轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際測(cè)試的結(jié)果，在

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1700rpni時(shí)，電腦仍執(zhí)行每缸兩次的點(diǎn)火脈沖控制，

但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1700rpm時(shí)，點(diǎn)火次數(shù)也會(huì)從兩次連續(xù)脈沖點(diǎn)火

變換為每缸一次的正常點(diǎn)火方式。下圖9-16中所示為嘉年華轉(zhuǎn)換為

正常點(diǎn)火后的次級(jí)波形。

這主要是由于隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，線圈充電的時(shí)間減少，當(dāng)

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)某一臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，連續(xù)點(diǎn)火控制會(huì)終止，直到發(fā)動(dòng)機(jī)

轉(zhuǎn)速降低到某一轉(zhuǎn)速時(shí)，連續(xù)點(diǎn)火控制功能隨之恢復(fù)。

圖9T6連續(xù)點(diǎn)火控制終止時(shí)波形

第三節(jié)次級(jí)點(diǎn)火波形分析

一、次級(jí)點(diǎn)火波形分析

次級(jí)點(diǎn)火波形分析圖見(jiàn)圖9-18所示。圖中清楚地標(biāo)示了次級(jí)點(diǎn)

火波形各部分的名稱(chēng)。

AB：在斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)的瞬間，由于初級(jí)電流下降至零，磁通也迅速

減小，于是次級(jí)線圈產(chǎn)生的電壓急劇上升，當(dāng)次級(jí)電壓還未達(dá)到最大

值時(shí)，就將火花塞間隙擊穿。擊穿火花塞間隙的電壓稱(chēng)為擊穿電壓（點(diǎn)

火電壓），見(jiàn)圖9-18中AB線。AB線也稱(chēng)為點(diǎn)火線。

BC：在火花塞間隙被擊穿時(shí)，兩電極之間要出現(xiàn)火花放電，同時(shí)，次

級(jí)電壓驟然下降，BC為此時(shí)的放電電壓，也稱(chēng)為燃燒電壓（火花電

壓）。

CD：火花塞電極間隙被擊穿后，通過(guò)電極間隙的電流迅速增加，致使

兩極間隙中的可燃?xì)怏w發(fā)生電離，引起火花放電，CD線稱(chēng)為燃燒線

或火花線。

在火花塞間隙被擊穿的同時(shí)，貯存在分布電容中的能量迅速釋

放，故ABC段稱(chēng)為“電容放電”。其特點(diǎn)是放電時(shí)間極短，放電電流

很大，所以，A、C兩點(diǎn)基本是在同一垂線上。電容放電時(shí)，伴有迅

速消失的高頻振蕩，頻率約為10⑹?io⑺HZ,電容放電只消耗磁

場(chǎng)能的大部分，剩余磁場(chǎng)能所維持的放電稱(chēng)為“電感放電”。其特點(diǎn)

是放電電壓低，放電電流較小，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，但振蕩頻率仍然較高。

所以，整個(gè)ABC段波形為高頻振蕩。

DE：一旦點(diǎn)火線圈的電壓降到維持火花所需的電壓以下,便開(kāi)始了低

頻振蕩區(qū)域（點(diǎn)火線圈振蕩），它表明點(diǎn)火線圈的剩余電壓是如何下降

為零的。在火花剛一結(jié)束的時(shí)候,點(diǎn)火線圈內(nèi)會(huì)存儲(chǔ)相當(dāng)小的電壓。

這個(gè)剩余的電壓會(huì)向初級(jí)線圈充電，線圈內(nèi)隨之產(chǎn)生磁場(chǎng)，而這個(gè)充

電、磁場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)程中，能量不斷損耗。點(diǎn)火線圈內(nèi)的這部分剩余電壓

會(huì)在初級(jí)電路中不斷改變方向直到降到零為止。

注意:代表點(diǎn)火線圈振蕩部分的曲線高度不斷減小，直至點(diǎn)火線圈電

壓降到零為止。

FG：斷電器觸點(diǎn)閉合，點(diǎn)火線圈初級(jí)電路又有電流通過(guò)，次級(jí)電路導(dǎo)

致一個(gè)負(fù)電壓。

GA：觸點(diǎn)閉合后，先是產(chǎn)生次級(jí)閉合振蕩，爾后次級(jí)電壓由一定的負(fù)

值逐漸變化到零。當(dāng)至A點(diǎn)時(shí)，觸點(diǎn)又打開(kāi)，次級(jí)電路又產(chǎn)生點(diǎn)火電

￡Ko

圖9-19點(diǎn)火系統(tǒng)工作簡(jiǎn)圖

見(jiàn)圖9-19,在充電飽和后，動(dòng)力控制模塊（PCM）切斷點(diǎn)火系統(tǒng)

的驅(qū)動(dòng)電路，初級(jí)線圈的電流不再流過(guò)初級(jí)繞組，這樣一來(lái)，磁場(chǎng)便

穿越次級(jí)線圈并消失。當(dāng)磁場(chǎng)穿越導(dǎo)線或繞組時(shí)，導(dǎo)線或繞組中就會(huì)

產(chǎn)生感應(yīng)電壓。這種感應(yīng)電壓會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)推動(dòng)電子沿線路

運(yùn)動(dòng)，直到它們返回次級(jí)繞組。次級(jí)線圈和火花塞相連，電子運(yùn)動(dòng)

到火花塞電極的開(kāi)口處，然而次級(jí)線路是一個(gè)開(kāi)路電路。當(dāng)高壓電試

圖推動(dòng)電子穿越開(kāi)路電路時(shí)，會(huì)首先在火花塞的兩個(gè)電極之間建立電

暈或者說(shuō)低能量場(chǎng)（見(jiàn)圖9-20中A）o

圖9-20火花塞電離的形成過(guò)程

這種電暈一旦建立，電離就會(huì)開(kāi)始。電離尸始時(shí)，所需的電壓很

高。為了釋放電子，電位差必須對(duì)原子施加足夠的壓力（見(jiàn)圖9-20中

B）o失去電子的原子就成了正離子（離子就是帶正電或負(fù)電的原子，

是原子失去或得到一個(gè)或多個(gè)電子的結(jié)果）。這就是擊穿電壓或者是

推動(dòng)電子克服電阻所需的電壓。

在次級(jí)回路中，電阻包括固定電阻以及火花塞電極間的間隙?；?/p>

花塞的電極間隙越大，電阻就越大，因而所需的擊穿電壓就越高。擊

穿電壓的讀數(shù)單位為千伏（kV）,它是克服次級(jí)線路中全部的電阻所

需的能量。電子開(kāi)始穿越火花塞的兩電極時(shí)，電離就完成了。

隨著電子流動(dòng)的開(kāi)始所出現(xiàn)的振蕩波，這個(gè)振蕩是在擊穿電壓出

現(xiàn)后開(kāi)始的。這個(gè)振蕩或脈動(dòng)是由線圈或繞組間的電容現(xiàn)象引起的。

電能與磁能間的轉(zhuǎn)換在變壓器中很容易出現(xiàn)。擊穿電壓所產(chǎn)生的電弧

速度非?？?，大約為2us。這個(gè)高速的能量脈沖使得能量在電與磁

之間互相轉(zhuǎn)換。電弧的能量脈沖越強(qiáng)，振蕩波出現(xiàn)得就越多。

電離現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，自由電子和正離子就會(huì)在火花塞的電極間構(gòu)

成一個(gè)通道。這種情況是在電子流動(dòng)的數(shù)量等于正離子流動(dòng)的數(shù)量，

并且在火花塞電極間“出現(xiàn)等離子體”時(shí)出現(xiàn)的（見(jiàn)圖9-20中C）o

等離子體的電阻大小與氣體成份和氣體壓力有關(guān)。等離子體能降低電

子流過(guò)火花塞電極間所需的電壓，此時(shí)的電壓即是燃燒電壓。

注：等離子體的定義

隨著溫度的升高，一般物質(zhì)依次表現(xiàn)為固體、液體和氣體。它們

統(tǒng)稱(chēng)物質(zhì)的三態(tài)。當(dāng)氣體溫度進(jìn)一步升高時(shí)，其中許多，甚至全部分

子或原子將由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子。這時(shí)，物質(zhì)

將進(jìn)入一種新的狀態(tài)，即主要由電子和正離子（或是帶正電的核）組

成的狀態(tài)。這種狀態(tài)的物質(zhì)叫等離子體，它可以稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)。

擊穿電壓和燃燒時(shí)間受汽缸內(nèi)的壓力以及氣體成份的影響。通常

進(jìn)入汽缸里的空氣（大約21%的氧氣和79%的氮?dú)猓┮约癈4H8碳?xì)浠?/p>

合物（汽油）?？諝夂吞?xì)浠衔锏幕旌媳壤秊?4.7:1。汽缸里的

混合氣由原子組成，這些原子能夠電離或者說(shuō)使火花塞的電極間產(chǎn)生

電火花。我們知道這些原子會(huì)電離，但如果條件變化，電離的性能也

會(huì)變化。汽缸壓力的大小將會(huì)改變混合氣的密度，而混合氣的密度會(huì)

影響電離的性能。在稀薄混合氣的碳?xì)浠衔铮℉C）分子之間有更多

的氧分子。多出來(lái)的氧分子不如碳?xì)浠衔锓肿右讓?dǎo)電，所以將需要

更高的電壓來(lái)觸發(fā)火花和維持火花。汽缸里的紊流也會(huì)改變點(diǎn)火波形

的特性曲線。壓力、紊流、氣體成份、燃油或水蒸汽等都是變量。如

果這些變量中的任何一項(xiàng)發(fā)生變化，則由電離臚形成的等離子體也會(huì)

發(fā)生變化。其結(jié)果是點(diǎn)火波形將受到影響。跳火良好且電火花能順暢

的接觸混合氣，可以改善點(diǎn)火特性，如延長(zhǎng)點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間并增加火花

K度或者說(shuō)加大電極間隙可達(dá)到這種效果.假如能保證充足的點(diǎn)火能

量，混合氣的強(qiáng)烈紊流也有良好效果?；鸹ǖ奈恢煤烷L(zhǎng)度取決于火花

塞的尺寸?；鸹ǔ掷m(xù)時(shí)間取決于點(diǎn)火系統(tǒng)的型式和結(jié)構(gòu)以及瞬時(shí)的點(diǎn)

火狀態(tài)。點(diǎn)火能量高和點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)有利于稀混合氣的燃燒。

如果電能不足以維持電子流過(guò)火花塞的電極之間，那么電火花就

會(huì)熄滅（次級(jí)波形9-18中的D部分），點(diǎn)火線圈里剩余的任何能量

都將會(huì)被繞組吸收。被吸收的能量通過(guò)電能和磁能的轉(zhuǎn)換而耗散。這

就是點(diǎn)火終了時(shí)波形中為什么會(huì)出現(xiàn)振蕩波的原因（次級(jí)波形中的E

部分）。通過(guò)這個(gè)振蕩波可以看出點(diǎn)火線圈放電時(shí)有多少能量被利用

了或者有多少能量沒(méi)有被利用。電壓變化大、振蕩的次數(shù)多表明了點(diǎn)

火線圈中的剩余能量多，如果沒(méi)有振蕩波，就說(shuō)明點(diǎn)火線圈的能量完

全用盡了。

值得引起大家注意的是，許多人對(duì)于點(diǎn)火波形中的燃燒線與氣缸

內(nèi)的混合氣燃燒時(shí)間這兩個(gè)概念混淆在了一起，這里指的是燃燒時(shí)間

的情況，很多技術(shù)人員將燃燒線和氣缸內(nèi)的混合氣燃燒過(guò)程混為一

談，認(rèn)為燃燒線就是混合氣燃燒的時(shí)間，實(shí)際上燃燒線反映的是火花

塞火花放電持續(xù)時(shí)間的情況，燃燒線的長(zhǎng)短與形狀雖然與混合氣的

濃稀有很大關(guān)系，但并不是可以認(rèn)為其就是混合氣燃燒的時(shí)間。舉個(gè)

簡(jiǎn)單的例子就可以說(shuō)明，當(dāng)拔下某缸噴油器插頭時(shí)，整個(gè)次級(jí)點(diǎn)火波

形和正常波形相比，除擊穿電壓明顯有所升高外，燃燒電壓沒(méi)有特別

大的變化，而燃燒時(shí)間有所縮短，這是因?yàn)闆](méi)有合適的混合氣使火花

再持續(xù)一段時(shí)間。實(shí)際上汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程由誘導(dǎo)期、急燃期、

補(bǔ)燃期三個(gè)部分組成，其中誘導(dǎo)期指的是從火花塞跳火開(kāi)始到形成火

焰中心為止的時(shí)期，誘導(dǎo)期占整個(gè)燃燒過(guò)程的15%左右（0.001-0.002

秒）。其長(zhǎng)短與汽油的質(zhì)量、混合氣的濃稀、氣缸內(nèi)的殘余廢氣量、

火花強(qiáng)弱、壓縮比的大小有關(guān)。

繩子定律（能量守恒）

繩子長(zhǎng)度

正常燃燒時(shí)間

正常點(diǎn)火

擊穿電壓燃燒時(shí)間減少

增加

圖9-21繩子定律

電子流過(guò)火花塞電極間這一階段叫做燃燒時(shí)間。推動(dòng)電子在線路

中流動(dòng)所需的電壓不同，燃燒時(shí)間也不同。電壓越低，燃燒時(shí)間就越

長(zhǎng)。反之，電壓越高，燃燒時(shí)間就越短。在示波器上，點(diǎn)火線和火花

線可表示次級(jí)繞組的電阻大小。記?。狐c(diǎn)火線（擊穿電壓）的高度隨

著電阻的增加而增加。在點(diǎn)火線高度增加的同時(shí)火花線的長(zhǎng)度減少，

這說(shuō)明高電阻將引起過(guò)高的點(diǎn)火電壓，并減少火花持續(xù)時(shí)間。我們用

一根繩子來(lái)演示一下這一規(guī)律。如圖9-21,假定繩子的長(zhǎng)度是一定

的，并將它用來(lái)表示擊穿電壓和燃燒時(shí)間的波形部分。繩子用在垂直

線的部分越長(zhǎng)，用在水平線的部分就越短。反之，如果水平的部分變

長(zhǎng)，垂直的部分就會(huì)變短。假如繩子整體短，就像點(diǎn)火線圈的磁場(chǎng)不

飽和一樣，垂直和水平的部分也會(huì)受到影響，這是由于可提供的能量

減少所造成的。

電阻過(guò)大不是影響火花塞點(diǎn)火的唯一因素。高壓線和火花塞本身

也可能造成高壓漏電，從而使電流流經(jīng)其他金屬物體而不是火花塞的

電極。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，火花塞不點(diǎn)火，因而氣缸內(nèi)不會(huì)發(fā)生燃燒。

記住：電流總是尋找電阻最小的途徑流過(guò)。

（一）次級(jí)點(diǎn)火波形分析（擊穿電壓）

?擊穿電壓點(diǎn)火線圈可以產(chǎn)生35kV左右的電壓，正常的點(diǎn)火只

需4-17kv的電壓（見(jiàn)圖9-22中B點(diǎn)），這主要是用來(lái)克服次級(jí)

回路中的電阻（包括中央高壓線、分電器、分缸線、火花塞的固

體電阻、汽缸內(nèi)的壓力以及氣體成分的空氣隙電阻）。其余的能

量用來(lái)延長(zhǎng)燃燒時(shí)間。如果儲(chǔ)備電壓不足或消耗在其它方面（如

高壓線電阻過(guò)大），則燃燒時(shí)間減少，進(jìn)而導(dǎo)致混合氣不完全燃

燒，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良。

?觀察擊穿電壓高度的一致性，如果擊穿電壓太高（甚至超過(guò)了示波

器的顯示屏），表明在點(diǎn)火次級(jí)電路中電阻值過(guò)高（如開(kāi)路或損壞

的火花塞、開(kāi)路的高壓線或是火花塞間隙過(guò)大），如果擊穿電壓太

低，表明點(diǎn)火次級(jí)電路電阻低于正常值（受污損或破裂的火花塞、

阻值過(guò)低的火花塞或高壓線漏電等）。

?當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻過(guò)晚時(shí)，缸內(nèi)壓力過(guò)高，此時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)擊穿電壓過(guò)

高的情況。

?當(dāng)由于進(jìn)氣歧管漏氣、進(jìn)氣門(mén)密封不良或噴油器堵塞導(dǎo)致混合氣

出現(xiàn)過(guò)稀的情況時(shí)，多數(shù)情況下?lián)舸╇妷簳?huì)高于正常值。在部分

發(fā)動(dòng)機(jī)上，此電壓的變化可能不明顯。

?在急加速或高負(fù)荷時(shí)，由于燃燒壓力的增加，使火花塞發(fā)火所

需的電壓增大、即擊穿電壓升高。當(dāng)出現(xiàn)有負(fù)荷時(shí)斷火或急加

速時(shí)所有汽缸的點(diǎn)火峰值都低的情況，說(shuō)明點(diǎn)火線圈不良。

?火花塞不良時(shí).，由于火花塞分流電阻的存在，產(chǎn)生電壓泄漏的

情況，會(huì)導(dǎo)致加速過(guò)程中單缸擊穿電壓不再升高。正常情況下,

記錄發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的點(diǎn)火電壓，然后，快速打開(kāi)節(jié)氣門(mén)（突然

加速），在檢查擊穿電壓一致性的同時(shí)，記錄下?lián)舸╇妷荷?/p>

的高度。在突然加速時(shí)，正常的電壓升高值一般為3-4KV。

圖9-23擊穿電壓變化趨勢(shì)圖

通過(guò)擊穿電壓曲線圖可以對(duì)每個(gè)汽缸點(diǎn)火系統(tǒng)的擊穿電壓作出

比較，如果所有汽缸擊穿電壓偏低，則說(shuō)明點(diǎn)火線圈不良。

見(jiàn)圖9-23中，分電器帶霍爾凸輪軸傳感器的3缸夏利，1缸擊

穿電壓在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速至加速過(guò)程中，均保持在一個(gè)較低的電壓上，為

1缸火花塞不良造成的。

（二）次級(jí)點(diǎn)火波形分析（燃燒電壓）

?燃燒電壓觀察跳火或燃燒電壓的相對(duì)一致性，它說(shuō)明的是火

花塞工作和各缸空燃比正常與否，如果混合氣太濃，燃燒電壓

就比正常值低一些。

?如果火花塞有污濁或積碳，在火花塞分流電阻的作用下，由于

次級(jí)電壓的泄漏，火花塞的起點(diǎn)就會(huì)上下跳動(dòng)，燃燒電壓高，

火花線明顯會(huì)向下傾斜。

?當(dāng)次級(jí)回路出現(xiàn)高壓線斷路、火花塞電阻過(guò)大的情況時(shí)，燃燒

電壓會(huì)明顯高于正常值。

圖9-24燃燒電壓變化趨勢(shì)圖

觀察跳火或燃燒電壓的相對(duì)一致性，它說(shuō)明的是火花塞工作和各

缸空燃比正常與否，如果混合氣太稀，燃燒電壓就比正常值高一些。

見(jiàn)圖9-24中1缸燃燒電壓遠(yuǎn)高于其他缸，這是火花塞不良造成的燃

燒電壓過(guò)高的情況。

（三）次級(jí)點(diǎn)火波形分析（燃燒線）

?燃燒線觀察點(diǎn)火部分的火花線是否近似水平，火花線的起點(diǎn)

是否和燃燒電壓一致且穩(wěn)定，如一致，表明各缸的空燃比一致,

火花塞是正常的。

?觀察跳火或燃燒線應(yīng)十分“干凈”，即燃燒線上應(yīng)沒(méi)有過(guò)多的

雜波。過(guò)多的雜波表明氣缸點(diǎn)火不良，或由于點(diǎn)火過(guò)早、噴油

器損壞、污濁的火花塞以及其它等原因。

?燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短主要和次級(jí)網(wǎng)路中的電阻值大小有關(guān)，當(dāng)電阻

過(guò)大導(dǎo)致?lián)舸╇妷哼^(guò)高時(shí)，用于進(jìn)行保持火花持續(xù)的時(shí)間就會(huì)

縮短。燃燒時(shí)間燃燒線的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度也與氣缸內(nèi)混合氣濃或

稀有關(guān)?；旌蠚鉂鈺r(shí)燃燒線長(zhǎng)（通常超過(guò)2ms）,混合氣稀時(shí)燃

燒線短（通常少于0.75ms）。通過(guò)并列波觀察各缸火花線的長(zhǎng)

度，對(duì)于獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)，當(dāng)某缸擊穿電壓正常，但火花持續(xù)時(shí)

間過(guò)短時(shí)，通常是點(diǎn)火線圈性能下降所致。

?燃油混合氣過(guò)稀會(huì)導(dǎo)致火花線末端向上傾斜。通常，汽缸內(nèi)混

合氣越稀，火花線就越陡?；旌蠚膺^(guò)稀也會(huì)導(dǎo)致異常的粗糙、

鋸齒狀或奇怪的火花線。

?急加速時(shí)，燃燒時(shí)間應(yīng)該比怠速時(shí)短，因?yàn)榧奔铀贂r(shí)進(jìn)的混合

氣要比正常時(shí)少，擊穿電壓高于正常值，燃燒電壓也會(huì)高于正

常值，稀的混合氣使得燃燒速度放慢，火花持續(xù)時(shí)間縮短。

除了與氣缸內(nèi)混合氣濃或稀有關(guān)外，還與火花塞的狀況有著直接

的關(guān)系。

如圖9-25中1缸火花塞不良時(shí)，擊穿電壓過(guò)低，燃燒電壓偏高,

燃燒時(shí)間相對(duì)還較短。

圖9-25燃燒時(shí)間變化趨勢(shì)圖

（四）次級(jí)點(diǎn)火波形分析（低頻振蕩）

低頻振蕩觀察在燃燒線后面（圖9-26）最少2個(gè)（一般多于3個(gè)）

圖9-26低頻振蕩

在火花剛一結(jié)束的時(shí)候，點(diǎn)火線圈內(nèi)會(huì)存儲(chǔ)相當(dāng)小的電壓。點(diǎn)火

線圈內(nèi)的這部分剩余電壓會(huì)在初級(jí)電路中波動(dòng)或者不斷改變方向直

到降到零為止。注意：波形中代表點(diǎn)火線圈振蕩部分的高度不斷減小,

直至點(diǎn)火線圈電壓降至零伏為止。

最后，再來(lái)綜述一下?lián)舸╇妷?、燃燒電壓以及燃燒時(shí)間之間的關(guān)

系，這些都是非常重要的，在我們對(duì)次級(jí)點(diǎn)火波形進(jìn)行分析時(shí)，我們

要時(shí)刻把握這些原則。

火花線（燃燒線）具有長(zhǎng)度和斜度，并和擊穿電壓一起提供關(guān)于

點(diǎn)火性能的信息?；鸹ň€的斜度表明點(diǎn)火后維持火花塞處的火花所需

要的電壓大小。火花線（也稱(chēng)為燃燒線）的斜度越陡，則克服次級(jí)電

路電阻所需要的電壓越大?；鸹ň€的長(zhǎng)度（燃燒時(shí)間）是用來(lái)衡量火

花在火花塞的電極間保持的時(shí)間長(zhǎng)度。點(diǎn)火線圈能量消耗的物理性質(zhì)

使得三個(gè)衡量指標(biāo)（擊穿電壓，燃燒電壓和燃燒時(shí)間）之間形成比例

關(guān)系。從以下點(diǎn)火系統(tǒng)存在的故障可以得到這種關(guān)系。比如：火花塞

間隙大，次級(jí)電路斷路，火花塞間隙小，火花塞或者高壓線短路。如

果火花塞間隙過(guò)大，點(diǎn)火線的位置會(huì)很高（擊穿電壓高），這表明需

要更高的電壓才能觸發(fā)火花塞產(chǎn)生火花。因?yàn)楦唠娮枧c火花線之間的

關(guān)系，電路中增加高電阻后，維持火花塞處的火花就需耍更高的電壓。

這將導(dǎo)致火花線的斜度更陡或燃燒電壓更高。最后，點(diǎn)火線圈的電能

過(guò)多消耗會(huì)減少火花在火花塞電極間持續(xù)的時(shí)間，導(dǎo)致更短的火花持

續(xù)時(shí)間，即更短的毫秒持續(xù)時(shí)間?？傊?，如果點(diǎn)火擊穿電壓比正常需

要的電壓高，則燃燒時(shí)間將縮短。如果點(diǎn)火擊穿電壓比正常需要的電

壓低，則燃燒時(shí)間將增加。

記住影響和確定所需點(diǎn)火擊穿電壓的因素是重耍的。氣缸內(nèi)部和

外部的阻力是兩個(gè)基本的影響因素。內(nèi)部阻力因素是指氣缸內(nèi)部所有

會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火電壓升高或降低的因素，包括氣缸壓縮壓力情況，混合氣

以及溫度。比如壓縮比越大，則氣缸的壓力越大，這就將增加阻力。

因而，就需要更高的點(diǎn)火電壓。在稀薄混合氣的碳?xì)浠衔铮℉C）分

子之間有更多的氧分子。多出來(lái)的氧分子不及碳?xì)浠衔镆讓?dǎo)電，所

以將需耍更高的電壓來(lái)觸發(fā)火花和維持火花。甚至點(diǎn)火時(shí)刻以及燃燒

室溫度都將影響所需的點(diǎn)火電壓。如過(guò)遲的點(diǎn)火時(shí)刻，會(huì)導(dǎo)致缸內(nèi)壓

力不高，使得擊穿電壓急劇上升。

外部阻力因素是指氣缸外部的所有因素，通常包括次級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)

部件。比如火花塞，高壓線，分電器蓋，分火頭，中央高壓線以及點(diǎn)

火線圈?；鸹ㄈg隙大和火花塞導(dǎo)線損壞都將使所需的點(diǎn)火擊穿電壓

成比例增加。對(duì)裝有分電器蓋和分火頭的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，分電器蓋和分火

頭之間的間隙不當(dāng)會(huì)有同樣的影響。如前所述，有必要確定點(diǎn)火系統(tǒng)

發(fā)生的故障是對(duì)所有的氣缸都存在的公共故障還是只影響一個(gè)或幾

個(gè)氣缸的非公共故障。如果只有一個(gè)或幾個(gè)氣缸的點(diǎn)火線不正常，則

故障僅僅與那幾個(gè)缸有關(guān)。

識(shí)別與點(diǎn)火相關(guān)的故障相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較容易的。識(shí)別出故障是公

共故障還是只與某個(gè)缸有關(guān)以后，繼續(xù)進(jìn)行下一步測(cè)試。例如，如果

某個(gè)缸的點(diǎn)火線和燃燒時(shí)間不同于其他的缸，那么故障最有可能發(fā)生

在火花塞，高壓分線或分電器蓋處。也可能是那個(gè)氣缸內(nèi)的混合氣或

缸內(nèi)機(jī)械部分發(fā)生故障。

觀察點(diǎn)火電壓的最大值，急加速時(shí)最大的點(diǎn)火電壓不應(yīng)超過(guò)怠速時(shí)正常點(diǎn)火電壓

的1倍，也不應(yīng)該超過(guò)點(diǎn)火線圈最高點(diǎn)火電壓的75%。如果某缸出現(xiàn)上述情況，

加載時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“斷火”現(xiàn)象。

觀察燃燒電壓的最大值，若某一缸的燃燒電壓過(guò)高，則可能會(huì)缺火。

觀察燃燒時(shí)間，急加速時(shí)的燃燒時(shí)間應(yīng)該比怠速時(shí)短（因?yàn)榧奔铀贂r(shí)進(jìn)的混

合氣要比正常時(shí)少），對(duì)于COP式點(diǎn)火系統(tǒng)（點(diǎn)火線圈直接裝在火花塞上），測(cè)

量的方法是拆下點(diǎn)火線圈，在點(diǎn)火線圈和火花塞之間串聯(lián)一根無(wú)電阻的高壓線，

然后再?gòu)母邏壕€上取信號(hào)。

表9T

點(diǎn)火甩壓燃燒電壓燃燒時(shí)間測(cè)試部位故障原因

4.0-17kV0.5-5.OkV0.8—2.4ms高壓線正常

4.0-6.0kV0.2-2.0kV1.5-5.0ms高壓線火花塞短路火花塞

枳碳過(guò)多（有缺火

現(xiàn)象）

35.0-50.0kV5.0-15.0kV0.0-l.0ms高壓線開(kāi)路前高壓線開(kāi)路（有缺

端火現(xiàn)象）

0.0-2.0kV0.0-1.0kV0.0-1.0ms高壓線開(kāi)路后高壓線開(kāi)路（有缺

端火現(xiàn)象）

5.0-15.0kV1.0-5.0kV0.8-2.4ms高壓線短路前高壓線短路火花塞

場(chǎng)枳碳過(guò)多（有缺火

現(xiàn)象）

0.0-2.0kV0.0-2.0kV0.0-1.0ms高壓線短路后高壓線短路

端火花塞積碳過(guò)多

（有缺火現(xiàn)象）

表9-2點(diǎn)火線的診斷

狀況可能的原因維修方法

1.點(diǎn)火正時(shí)延遲1.保持正確的點(diǎn)火正時(shí)

2.混合氣太稀2.檢查油泵壓力、清洗楮塞

各缸點(diǎn)火線相同但高的噴油器或檢查是否有真空

于正常值泄漏

3.點(diǎn)火線圈導(dǎo)線的電阻值高3.更換點(diǎn)火線圈導(dǎo)線

4.點(diǎn)火線圈中央接線柱腐蝕4.清潔或更換點(diǎn)火線圈

5.分電器上的點(diǎn)火線圈接線柱腐蝕5.清潔或更換分電器蓋

1.混合氣太濃1.檢查進(jìn)氣量傳感器或檢查

各缸點(diǎn)火線相同但低空氣濾清器是否堵塞，或者油

于正常值壓調(diào)節(jié)器存在故障

2.點(diǎn)火線圈導(dǎo)線破裂引起電弧2.更換點(diǎn)火線圈導(dǎo)線

3.點(diǎn)火線圈中央接線柱產(chǎn)生裂紋引3.更換點(diǎn)火線圈

起電弧

4.點(diǎn)火線圈輸出電壓低4.更換點(diǎn)火線圈

5.發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮壓力低5.確定原因并修復(fù)

1.怠速時(shí)各缸的混合氣不均衡L.清洗噴油器

一個(gè)缸或者幾個(gè)缸但2.EGR閥卡在開(kāi)的位置2.檢測(cè)或者更換EGR閥

不是所有的缸的點(diǎn)火3.火花塞導(dǎo)線的電阻大3.更換火花塞導(dǎo)線

線高于其他缸的點(diǎn)火4.火花塞絕緣體產(chǎn)生裂紋或破裂4.更換火花塞

線5.進(jìn)氣真空度泄漏5.修理泄漏

6.火花塞出了故障6.更換火花塞

7.火花塞接線柱腐蝕7.更換火花塞

1.各缸的怠速混合氣不均衡1.清洗噴油器

一個(gè)缸或者幾個(gè)缸但2.火花塞導(dǎo)線破裂引起電弧2.更換火花塞導(dǎo)線

不是所有的缸的點(diǎn)火3.點(diǎn)火線圈中央接線柱產(chǎn)生裂紋引3.更換點(diǎn)火線圈

線低于其他缸的點(diǎn)火起電弧

線4.發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮壓力低4.確定原因并修復(fù)

5.火花塞發(fā)生故障或者臟污5.更換火花塞

1.分電器蓋上的接線柱產(chǎn)生裂紋1.更換分電器蓋

氣缸不能發(fā)火2.火花塞導(dǎo)線發(fā)生短路2.找出火花塞導(dǎo)線短路的原

因并更換導(dǎo)線

3.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生故障3.更換火花塞

4.火花塞除了故障4.更換火花塞

5.火花塞臟污5.

（五）次級(jí)點(diǎn)火波形分析（閉合角控制）

閉合角區(qū)域的長(zhǎng)度取決于控制模塊接通或切斷晶體管的時(shí)刻。有幾個(gè)

因素可能會(huì)影響接通或切斷晶體管的時(shí)刻?，F(xiàn)將其分成如下兒類(lèi)：

1.固定閉合角

2.可變閉合角

3.限流

傳統(tǒng)式的斷電器觸點(diǎn)系統(tǒng)以及某些電子點(diǎn)火系統(tǒng)使用固定閉合

角型系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，閉合角的長(zhǎng)短在發(fā)動(dòng)機(jī)的各種轉(zhuǎn)速下都是

相同的.因此,如果發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)的閉合角為30°,在2000r/min時(shí)

的閉合角也應(yīng)該為30。。這并不是說(shuō)閉合角的實(shí)際時(shí)間長(zhǎng)短是相同

的。在2000r/min時(shí)30°的固定閉合角使得點(diǎn)火線圈的飽和時(shí)間只

有500r/min時(shí)的1/4。從示波器的波形上應(yīng)該看到：在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

變化時(shí)閉合角的角度或者閉合角所占的百分?jǐn)?shù)仍然是相同的。

在大多數(shù)電了點(diǎn)火系統(tǒng)的控制模塊內(nèi)內(nèi)置有可變閉合角功能。在

這些系統(tǒng)中，閉合角會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而有很大變化。在怠速

和低速時(shí)，短的閉合時(shí)間便可提供足夠的時(shí)間使點(diǎn)火線圈完全達(dá)到飽

和。初級(jí)電流接通的信號(hào)和切斷的信號(hào)之間的距離看起來(lái)很近，通常

小于20°o

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，控制模塊將閉合時(shí)間加長(zhǎng)。這樣就使點(diǎn)

火模塊達(dá)到飽和可用的時(shí)間增長(zhǎng)了。

盡管點(diǎn)火模塊的可變閉合角功能發(fā)生故障后仍允許車(chē)輛運(yùn)行的

情況并不常見(jiàn)，但這是可能的C如果測(cè)試表明具有這種功能的系統(tǒng)的

閉合角沒(méi)有變化，則必須更換控制模塊。

現(xiàn)代的許多電子點(diǎn)火系統(tǒng)具有限流特征。這些系統(tǒng)極高的電流在

幾分之一秒的時(shí)間內(nèi)流過(guò)初級(jí)繞組，從而使點(diǎn)火線圈快速達(dá)到飽和。

點(diǎn)火線圈一旦達(dá)到飽和，便取消了對(duì)高電流的需求，使用小電流使點(diǎn)

火線圈維持飽和。這種類(lèi)型的系統(tǒng)延長(zhǎng)了點(diǎn)火線圈的壽命。

控制模塊使初級(jí)電流從大電流變回小電流時(shí)，在波形的閉合角區(qū)

域可看到一個(gè)小的尖峰信號(hào)或者振蕩信號(hào)，見(jiàn)圖9-27所示。發(fā)動(dòng)機(jī)

在極高轉(zhuǎn)速下，這個(gè)尖峰信號(hào)可能會(huì)消失，因?yàn)椋藭r(shí)一直保持大電

流以便使點(diǎn)火線圈持續(xù)飽和從而快速點(diǎn)火。

圖9-27限流波形

在相反的極端情況下，如果點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的電阻過(guò)大或者點(diǎn)

火線圈發(fā)生故障，限流尖峰可能永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)。這是因?yàn)槌跫?jí)繞組絕。

不會(huì)完全飽和。需要進(jìn)一步測(cè)試點(diǎn)火線圈以便找出尖峰信號(hào)丟失的具

體原因。就可變閉合角功能來(lái)說(shuō)，當(dāng)控制模塊的限流功能電阻燒毀或

者發(fā)生故障時(shí)，車(chē)輛繼續(xù)運(yùn)行是可能的。這時(shí)尖峰信號(hào)也會(huì)從波形上

消失。

最后，再來(lái)總結(jié)一下點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)波形的一些分析方法。

通過(guò)對(duì)一線技術(shù)人員的調(diào)查，得出的結(jié)論是，妨礙大多數(shù)技術(shù)人

員讀懂點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)波形的原因，有以下幾點(diǎn)：

1.目前對(duì)次級(jí)波形分析的參考書(shū)籍，分析深度不夠，只是泛泛的

解釋一?些專(zhuān)用名詞，造成技術(shù)人員很難深入，這可能和波形采

集的數(shù)量較少、實(shí)際案例分析較少的原因有關(guān)。

2.通過(guò)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)波形的分析，我認(rèn)為還有一個(gè)原因，那就是，

對(duì)于點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)電路中的影響次級(jí)波形形狀特性的一些因

素，缺乏統(tǒng)一的定義，因此，導(dǎo)致對(duì)于一些很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，無(wú)

法使用一個(gè)讓人容易接受的解釋。比如，對(duì)于火花塞電極之間

空氣間隙的電阻值描述，書(shū)本上只是說(shuō)出了其需要較高的電壓

來(lái)克服電極間隙，形成擊穿后，由于形成了離子流，使電子穿

過(guò)電極間隙的阻力變小，所以燃燒電壓會(huì)降低，這樣的解釋?zhuān)?/p>

很多技術(shù)人員不易理解，特別是在同樣是擊穿電壓過(guò)高，但燃

燒電壓卻有高有低的情況出現(xiàn)時(shí)，這引起很多技術(shù)人員產(chǎn)生迷

惑。需要通過(guò)很多故障的排除、分析，積累了一定經(jīng)驗(yàn)后，最

后才搞清楚其中的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而如果將其中幾個(gè)變化的因素，

用幾個(gè)專(zhuān)有的名詞來(lái)解釋的話(huà)，我認(rèn)為這一切是非常簡(jiǎn)單的。

下面，我會(huì)引入幾個(gè)比較貼近的名詞（見(jiàn)圖9-28）,來(lái)進(jìn)行解

釋分析，希望對(duì)于大家理解次級(jí)點(diǎn)火波形能夠有所幫助。

兒個(gè)專(zhuān)有名詞:

_____占「火人卷F圈l回

——高壓線

固定電阻----

——分火頭

_____分由器羔中央碳棒與分火頭間附

——分火頭與分電器蓋分電極間隙

異變電阻----

——分缸線與火花塞高壓連接端間隙

人化至中犬電忸TVS電儂|叼際

_____公刀由HS黑WJ美DDD中L十央K硅班桂芹與T會(huì)刀火人頭K間IJ箋FF京再N十侏件由電陽(yáng)阻

——分火頭與分電器蓋分電極間等離子體電阻

等離子體電阻一

——分缸線與火花塞高壓連接端間等離子體電阻

人化至中大電儂電儂|打守尚十體電怛

火花塞分流電阻一-----火花塞絕緣體積碳形成的分流回路電阻

圖9-28固定電阻、異變電阻、等離子體電阻和火花塞分流電阻

固定電阻：這里指的是在整個(gè)次級(jí)電路中，電阻值不隨次級(jí)電壓

的產(chǎn)生而產(chǎn)生巨大變化的電子器件的電阻，固定電阻只有一個(gè)電阻

值，這個(gè)阻值不會(huì)變化。如次級(jí)線圈的電阻，中央高壓線、分缸線的

電阻，以及火花塞本身的電阻。固定電阻阻值過(guò)大時(shí)，會(huì)使得擊穿電

壓較高、燃燒電壓較高，火花持續(xù)時(shí)間縮短。從燃燒線（火花線）形

狀看，見(jiàn)圖9-31所示，火花線非常陡。

異變電阻（也可稱(chēng)為空氣隙電阻）：為了有別于固定電阻阻值不

變的情況，根據(jù)在次級(jí)電路當(dāng)中的由于空氣隙電阻導(dǎo)致的次級(jí)電路電

阻在次級(jí)電壓作用下阻值（形成等離子體電阻）發(fā)生改變的特性，將

其命名為異變電阻。異變電阻的電阻值，在正常情況下，其電阻值極

大，通常是由空氣間隙形成（包括火花塞電極間隙、分火頭與分電器

蓋分火電極處的間隙），只有在高電壓的作用下，才會(huì)由于等離子體

的產(chǎn)生形成導(dǎo)通，此時(shí).，異變電阻演變?yōu)榈入x子體電阻。正常情況下,

異變電阻是應(yīng)該存在的，否則就不會(huì)形成火花塞電極間的火花放電。

但當(dāng)異變電阻（空氣隙電阻）過(guò)大時(shí)，如次級(jí)回路中出現(xiàn)異常的空氣

間隙時(shí)，則使得擊穿電壓較高，而燃燒電壓略高于正常值，火花持續(xù)

時(shí)間縮短（長(zhǎng)于固定電阻高的持續(xù)時(shí)間），從燃燒線（火花線形狀）

看，見(jiàn)圖9-32所示，火花線較平直。

等離子體電阻：等離子體電阻指的是在次級(jí)高電壓的作用下，在

次級(jí)電路中的空氣間隙之間的空氣或混合氣（包括火花塞電極間隙、

分火頭與分電器蓋分火電極處的間隙），在高電勢(shì)的作用下，產(chǎn)生電

離形成等離子體和電子，從而具有導(dǎo)電性，此時(shí)作用在空氣隙之間的

電阻急劇減小。此電阻值除了與空氣間隙的大小有關(guān)外（間隙大，則

等離子體電阻增加），還和氣缸內(nèi)的混合氣濃度，氣缸內(nèi)的紊流，壓

縮壓力有關(guān)。必須明白的是等離子體電阻在整個(gè)火花持續(xù)期間，是一

直在變化的，這從火花線的上下躍動(dòng)可以清楚的看到。

固定電阻、異變電阻與等離了體電阻與點(diǎn)火次級(jí)高壓之間的關(guān)系

見(jiàn)圖9-29o

注：

在大氣電學(xué)中，有這樣一個(gè)概念，那就是疝于地球表面和高空電

離層之間，存在著一定的電勢(shì)差，其值大約平均分布為300000Vo

電離層和地表之間的整個(gè)晴天大氣電阻大約為200Qo這也是我們見(jiàn)

到的雷電產(chǎn)生的根本原因。而在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)回路中，其

實(shí)也存在著空氣隙電阻，我們利用的就是在火花塞中央電極和側(cè)電極

之間火花放電的方式來(lái)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)

能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的作用。對(duì)于空氣隙電阻，這里采用的名稱(chēng)是：“異

變電阻”，之所以采用這一名稱(chēng)，而沒(méi)有使用“可變電阻”的原因，

主要是因?yàn)樵谖锢韺W(xué)上，可變電阻一般指的是其阻值可以連續(xù)變化的

電阻。而對(duì)于空氣隙電阻來(lái)講，由于其在特定的情況下，在外界施加

高電壓的情況下，空氣或混合氣發(fā)生電離，由于等離子體的出現(xiàn)，導(dǎo)

致的在電路上的正離子及電子流動(dòng)形成的通路，而此等離子體具備一

定的電阻值。因此，使用“異變電阻”這一名稱(chēng)，才符合這種由于物

質(zhì)形態(tài)發(fā)生變化，其阻值發(fā)生變化的特性。

陰值不變

阻值減小

I-?

次級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)回路固定電阻與異變電阻阻值的變化

圖9-29次級(jí)點(diǎn)火系統(tǒng)的回路電阻值的變化

------分流回路

火花塞分流電阻：指的是由于火花塞表面

積碳，產(chǎn)生的對(duì)于中央電極與旁電極來(lái)說(shuō)，通

過(guò)積碳形成的一條導(dǎo)電通路，見(jiàn)圖9-30。這種

漏電通路會(huì)帶走一部分點(diǎn)火能量，并形成回

路，從而減少點(diǎn)火有效電流。其具有一定的電

阻值。隨積碳量的增加，分流電阻的電阻值逐

漸減小，這將影響在中央電極與側(cè)電極之間形

成高電仄的能力，嚴(yán)重積碳時(shí)，次級(jí)回路的能量

沿積碳向側(cè)電極釋放，導(dǎo)致失火的發(fā)生。圖9-30火花塞絕緣體積碳形

成的分流回路

見(jiàn)圖9-31是火花塞分流電阻形成的機(jī)理。

ShuntFormationMechanism/分流形成由L理:

圖9-31火花塞分流電阻形成機(jī)理

兒個(gè)電阻與次級(jí)點(diǎn)火波形之間的關(guān)系：

1.對(duì)于擊穿電壓來(lái)沸，固定電阻與異變電阻（空氣隙電阻）增大

導(dǎo)致的后果是一樣的，無(wú)論是中央高壓線斷路還是分缸線斷路，或者

說(shuō)是火花塞電極間隙以及分火頭處的間隙增大，帶來(lái)的都是整個(gè)次級(jí)

電路的電阻增大，這樣就使得次級(jí)回路的擊穿峰值電壓升高。反過(guò)來(lái)

講，當(dāng)固定電阻與異變電阻減小時(shí)，次級(jí)擊穿電壓就會(huì)降低。

2.對(duì)于燃燒電壓（火花電壓）來(lái)講，固定電阻與異變電阻（空氣

隙電阻）增大導(dǎo)致的后果則截然不同，在后面的案例中，我們會(huì)看到

高壓線斷路與分火頭燒蝕造成的燃燒電壓的不同。這里，我們一起來(lái)

分析其中的原因。首先，我們來(lái)看固定電阻和燃燒電壓之間的關(guān)系，

由于固定電阻的特性是其阻值不會(huì)隨次級(jí)電壓的變化而變化，所以，

當(dāng)由于固定電阻的增大，使次級(jí)回路電阻增大時(shí)，見(jiàn)圖9-32所示，

中央高壓線斷路時(shí)，次級(jí)擊穿電壓過(guò)高，這時(shí)，在火花塞中央電極與

側(cè)電極之間形成離子流，雖然形成了離子流，但是由于固定電阻過(guò)大,

整個(gè)次級(jí)回路的電阻仍然處于一個(gè)較高的阻值范圍，所以，克服次級(jí)

回路電阻所需的電壓就較高，因而表現(xiàn)在燃燒電壓（火花電壓）起點(diǎn)

較高，火花線較陡，且從高到低變化。

圖9-32固定電阻增大時(shí)的次級(jí)波形

接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)看異變電阻（空氣隙電阻）、等離子體電阻

和燃燒電壓之間的關(guān)系。異變電阻，是由于次級(jí)回路中氣隙產(chǎn)

生的。由于空氣隙的存在，如分火頭與分電器蓋之間的氣隙、

火花塞電極間隙的變化，都會(huì)影響次級(jí)擊穿電壓，使擊穿電壓

隨空氣隙的增大而升高，但是與固定電阻不同的是，異變電阻

（空氣隙電阻）在高電壓的作用下，會(huì)發(fā)生變化，演變?yōu)榈入x

子體電阻，此時(shí)，由于等離子體的形成，使整個(gè)次級(jí)回路的電

阻急劇降低，這樣，形成電極間火花所需的電壓也大大降低，

見(jiàn)圖9-33所示，分火頭燒蝕，分火頭與分電器蓋中央電極碳棒

的間隙過(guò)大，導(dǎo)致?lián)舸╇妷哼^(guò)高，但一旦形成擊穿，在等離子

體電阻的作用下，燃燒電壓降低。這與固有電阻大而導(dǎo)致的燃

燒電壓過(guò)高截然不同。

3.對(duì)于燃燒時(shí)間（火花線）來(lái)講，固定電阻與異變電阻過(guò)大導(dǎo)致

的后果也是有很大不同，總的來(lái)說(shuō)，固定電阻增大與異變電阻增大，

都將導(dǎo)致燃燒時(shí)間（火花持續(xù)時(shí)間）減少。過(guò)高的擊穿電壓會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)

火能量的損失，用于維持火花持續(xù)的時(shí)間的減少。但仔細(xì)分析，我們

還是可以看出其中的分別，對(duì)于固定電阻來(lái)說(shuō)，其電阻值并不隨火花

塞電極間離子流的出現(xiàn)而降低，也就是說(shuō)，次級(jí)回路仍然維持一高電

阻值，這使得燃燒電壓升高，維持電極間火花所需要的電壓要高，一

旦能量降低，火花就會(huì)熄滅。這使得火花持續(xù)時(shí)間極短，火花線起點(diǎn)

高且較陡；對(duì)于異變電阻（空氣隙電阻）來(lái)講，其在電極間隙或者在

空氣隙被擊穿，形成離子流后，演變?yōu)殡娮柚递^小的等離子體電阻，

整個(gè)次級(jí)回路的電阻會(huì)降低，火花線起點(diǎn)較低，維持火花塞電極間火

花的電壓也較低，這樣，火花線相對(duì)來(lái)講會(huì)長(zhǎng)且平。

4.火花塞分流電阻對(duì)于點(diǎn)火次級(jí)波形的影響，主要反映在，由于

分流電阻的出現(xiàn)，會(huì)使火花塞電極間產(chǎn)生擊穿的電壓最高峰值降低，

也就是說(shuō)因?yàn)槁╇?，無(wú)法建立很高的擊穿電壓，使火花塞中央電極和

側(cè)電極之間形成離子流的強(qiáng)度減弱，甚至可能因?yàn)殡妷哼^(guò)低而無(wú)法使

混合氣形成電離現(xiàn)象，這樣電極間也不存在火花放電的情形出現(xiàn)。常

規(guī)情況下，由于火花塞分流電阻值大于等離子體電阻，使次級(jí)回路中

的阻值大于正常值，這樣就導(dǎo)致燃燒電壓（火花電壓）起點(diǎn)稍高，火

花線呈現(xiàn)由高至低的情況。同時(shí)，由于擊穿電壓較低，整個(gè)次級(jí)回路

中存儲(chǔ)的后備電壓出現(xiàn)剩余，這樣，多余的能量，會(huì)使得火花持續(xù)時(shí)

間延長(zhǎng)。

見(jiàn)圖9-34,當(dāng)火花塞積碳嚴(yán)重時(shí)，分流電阻會(huì)降低到一較低阻

值，這時(shí)，就會(huì)由于漏電嚴(yán)重，使擊穿電壓無(wú)法建立，導(dǎo)致失火故障

發(fā)生。

二、次級(jí)點(diǎn)火故障波形分析

（一）火花塞間隙變大時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：吉利8A

該吉利采用8A發(fā)動(dòng)機(jī)，正常次級(jí)點(diǎn)火電壓在12KV左右，當(dāng)人為

調(diào)大火花塞間隙時(shí)，次級(jí)擊穿電壓達(dá)到15KV。當(dāng)火花塞使用時(shí)間較

長(zhǎng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)電極間隙由于燒蝕而變大的情況，此時(shí)，出現(xiàn)的波形

見(jiàn)圖9-35所示。

圖9-35火花塞間隙變大的波形

（二）火花塞間隙變大時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：吉利8A

這是利用了發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀中的波形對(duì)比功能，將工作正常的氣缸

的次級(jí)點(diǎn)火波形事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后，和調(diào)大火花塞間隙后的

波形進(jìn)行對(duì)比。與圖中淺綠色正常波形相比，蘭色波形是人為調(diào)大火

花塞間隙時(shí)，測(cè)得的波形。見(jiàn)圖9-36,從圖中可以看出，擊穿電壓

（三）火花塞間隙變小時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：吉利8A

同樣還是吉利8A發(fā)動(dòng)機(jī)，正常次級(jí)點(diǎn)火電壓在12KV左右，當(dāng)人

為調(diào)小火花塞間隙時(shí)，擊穿電壓降低到8KV左右，波形見(jiàn)圖9-37所

示。當(dāng)在火花塞的安裝過(guò)程中，由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致電極被機(jī)械碰傷,

火花塞間隙變小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)擊穿電壓降低的情況，如果電極間隙極

小時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)高壓火產(chǎn)生。

圖9-37火花塞間隙變小波形

（四）火花塞間隙變小時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：吉利8A

這是利用了發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀中的波形對(duì)比功能，將工作正常的氣缸

的次級(jí)點(diǎn)火波形事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后，和調(diào)小火花塞間隙后的

波形進(jìn)行對(duì)比。見(jiàn)圖9-38,其中淺綠色是正常波形，蘭色波形是人

為調(diào)小火花塞間隙時(shí)，測(cè)得的波形。從中可以看出，擊穿電壓明顯降

低，燃燒電壓降低，而燃燒時(shí)間則增加。

的沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)/請(qǐng)連接正確的傳感器/ROV

圖9-38火花塞間隙小與正常間隙波形對(duì)比

（五）火花塞不良時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：羚羊1.3（分電器式）

3或4檔，油門(mén)輕踩下時(shí)，車(chē)輛連續(xù)闖動(dòng)。拆檢火花塞，發(fā)現(xiàn)所

有火花塞外表已經(jīng)被機(jī)油浸泡。高壓電從高壓線與火花塞外殼處泄

漏。這是因?yàn)榛鸹ㄈ鈿ど系臋C(jī)油及其沉淀物形成了導(dǎo)體的通路。

見(jiàn)圖9-39中，在熟燒線上，出現(xiàn)大量起伏較大的電壓波動(dòng)，火

花塞電極間的火花出現(xiàn)熄滅，然后再次點(diǎn)燃的情況（尤其4缸比較明

顯）。點(diǎn)火線圈的能量大部分被消耗，燃燒時(shí)間不足。后來(lái)在一輛捷

達(dá)2閥發(fā)動(dòng)機(jī)上也發(fā)現(xiàn)過(guò)類(lèi)似的波形，不同之處只是該車(chē)怠速時(shí)轉(zhuǎn)速

波動(dòng)較大，故障汽缸燃燒時(shí)間略短于正常汽缸，火花線上也有大量雜

波出現(xiàn)。

（六）火花塞不良時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：桑塔納2000GSI

火花塞選用型號(hào)不正確，導(dǎo)致電極間產(chǎn)生積碳，反復(fù)出現(xiàn)電極間

火花熄滅然后再次點(diǎn)燃的情況，故障波形見(jiàn)圖9-40,車(chē)輛行駛不平

順。

在車(chē)輛修理中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)選擇合適的火花塞是非常重要

的，否則，由于熱值或電極形式的不同，火花塞會(huì)出現(xiàn)燒蝕或積碳等

異常，如果火花塞污染嚴(yán)重，在形成高壓時(shí)，點(diǎn)火線圈的放電能量就

會(huì)通過(guò)火花塞積碳的旁路泄走。造成火花熄滅并再次點(diǎn)燃的情況，這

樣就會(huì)縮短火花持續(xù)時(shí)間，因而影響廢氣成分，并且在極限情況下可

能引起完全失火。一般程度較輕的失火并不易被駕駛員察覺(jué)，但它卻

能引起很高的燃油消耗，并可能損壞三元催化轉(zhuǎn)換器。

（七）火花塞油垢時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：本田F20B2

見(jiàn)圖9-41,圖中顯示1和2缸出現(xiàn)點(diǎn)火次級(jí)電壓過(guò)低，1缸甚至

無(wú)次級(jí)高壓產(chǎn)生，為火花塞油垢導(dǎo)致。此時(shí)，采用吊火的方式時(shí)，由

于人為增大了次級(jí)回路的阻值，所以工作不良?xì)飧讜?huì)短時(shí)間工作好

轉(zhuǎn)。但將缸線恢復(fù)后，不良的氣缸依然會(huì)產(chǎn)生失火問(wèn)題。

因?yàn)闅飧谆钊h(huán)密封不良或氣門(mén)油封密封不嚴(yán)，出現(xiàn)缸內(nèi)燒機(jī)油

時(shí)，通常，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)加速無(wú)力，怠速抖動(dòng)等故障。更換火花塞后,

發(fā)動(dòng)機(jī)工作情況在幾天內(nèi)恢復(fù)正常，但不久，由于油污的原因，故障

會(huì)再次出現(xiàn)。

圖9-41火花塞油污造成點(diǎn)火不良

(八)火花塞積碳臟污時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型:高爾夫L8L

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)、急加速闖動(dòng)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)1、3缸點(diǎn)火次級(jí)波

形的擊穿電壓偏低，故障波形見(jiàn)圖9-42所示。檢查火花塞表面有積

碳，經(jīng)更換火花塞后，當(dāng)時(shí)好轉(zhuǎn)，但幾日后，上述故障再次出現(xiàn)，經(jīng)

查，仍然是1、3缸的電壓偏低，此次，用博世650電腦檢測(cè)儀測(cè)得

有后氧傳感器不工作的故障碼，讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣量信號(hào)達(dá)到

15KG/H,明顯偏大，測(cè)試空燃比傳感器，信號(hào)始終偏濃。因此，判斷

是空氣流量計(jì)偏離特性，更換后，進(jìn)氣量恢復(fù)到9.8KG/H,空燃比傳

圖9-42火花塞積碳的波形

混合氣過(guò)濃，大量未燃燒的碳?xì)浠衔?HC)會(huì)以碳垢的形式附

著在火花塞中央電極及絕緣體的表面，當(dāng)積碳嚴(yán)重時(shí)，在形成高壓時(shí),

點(diǎn)火線圈的放電能量就會(huì)通過(guò)火花塞分流電阻的旁路泄走，使擊穿電

壓降低?；鸹ㄈe碳時(shí)，單缸次級(jí)波形見(jiàn)圖9-43,從圖中可以看到,

擊穿電壓降低，燃燒電壓升高，燃燒線明顯向下傾斜。

圖9-43火花塞積碳時(shí)的次級(jí)波形

（九）火花塞積碳臟污時(shí)的故障波形分析

測(cè)試車(chē)型：夏利L0

見(jiàn)圖9-44所示，火花塞積碳嚴(yán)重，擊穿電壓在4.32-5.47KV之

間變化，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，擊穿電壓不變化，這是由于己經(jīng)產(chǎn)生了

嚴(yán)重的火花塞分流電阻旁路跳火。使用正時(shí)燈測(cè)試時(shí)，正時(shí)燈不閃亮。

燃燒電壓為2.59KV,比正常缸高出1.23KV。燃燒時(shí)間為0.8-1.25ms

之間變化，正常值為1.3-1.4ms之間。

其實(shí)，在沒(méi)有示波器的情況下，可以簡(jiǎn)單地利用正時(shí)燈來(lái)對(duì)次級(jí)

點(diǎn)火系統(tǒng)的次級(jí)擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。如果正時(shí)燈在怠速或急加速時(shí)，

不閃亮，即可以說(shuō)明缸內(nèi)產(chǎn)生了失火現(xiàn)象。特別是急加速時(shí)，正時(shí)燈

熄滅，說(shuō)明缸內(nèi)由于燃燒壓力的增加，己經(jīng)出現(xiàn)了失火的現(xiàn)象。具體

造成失火的原因，則要根據(jù)火花塞、高壓線以及點(diǎn)火線圈的情況分別

進(jìn)行分析。

圖9-44火花塞積碳的波形

下面分別是發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間內(nèi)的擊穿電壓、燃燒電壓和燃燒

持續(xù)時(shí)間的走勢(shì)圖。

圖9-