第四节 点火系统的使用与故障诊断

一、点火正时

点火正时就是让分电器轴的位置与发动机活塞的位置相匹配，使点火系统能有正确的初始点火提前角。发动机在工作时，真空、离心点火提前调节器是在初始点火提前角的基础上，根据发动机当前的实际工况对点火提前角进行调节，因此，点火正时的准确与否对发动机的点火是否适当起到了至关重要的作用。点火正时的具体安装与调整方法因不同的车型而略有差别，但基本步骤相似。电子点火系统点火正时基本步骤如下。

（1）找到第一缸压缩终了上止点 简单实用的找第一缸压缩终了上止点方法：先拆下第一缸的火花塞，用干净的棉纱堵住火花塞螺孔，摇转曲轴，当棉纱被冲出时，即为第一缸压缩行程，再慢慢转动曲轴，使飞轮上的第一缸上止点记号与飞轮壳上的标记对齐。有的汽车上止点记号是曲轴前端带轮上的标记与正时齿轮盖上的指示箭头对齐。

（2）安装分电器 转动分电器轴或分电器外壳，使分电器上的分火头指向分电器壳体上的标记或分电器壳体上的标记与缸体上的标记对准，装入分电器，并旋紧固定螺钉。

（3）连接高压导线 将连接第一缸火花塞的高压导线插入分电器盖上的1缸插孔后，顺着分电器轴旋转方向按点火顺序依次插好其它缸高压导线。

（4）检查点火正时 起动发动机，并使发动机达到正常工作温度，然后在发动机怠速状态下突然加速，看发动机的工作情况。如果发动机转速上升滞后，感到沉闷或排气管有突突的声响，说明点火过迟，应逆分电器轴旋转方向转动分电器外壳，适当调大初始点火提前角；如果在急加速时发动机出现了爆燃（尖锐的金属敲击声），说明点火时间过早，应顺分电器轴旋转方向转动分电器外壳，使点火提前角适当减小。

除了通过突然加大节气门开度观察发动机的工作情况是否良好来检验点火正时是否得当外，还可用发动机点火提前角检测仪检测其规定转速上的点火提前角，并通过与标准的点火正时参数比较判断点火正时正确与否。

（5）路试中进一步检验点火正时 在平直路面汽车以20km/h行驶时挂直接档突然加速（将加速踏板踩到底），如果汽车加速过程中有轻微的爆燃，但随车速的升高爆燃很快消失，则点火时间适当；如果加速时发动机爆燃较为严重，或虽无爆燃发生，但加速感到沉闷，则说明点火时间过早或过迟，应对其再进行调整，直至适当为止。

二、点火系统主要部件的检修方法

1.分电器总成的检修

（1）磁感应式点火信号发生器的常见故障与检修

1）磁感应式点火信号发生器的常见故障。磁感应式点火信号发生器的常见故障是信号感应线圈短路或断路、导磁转子轴磨损偏摆或定子（感应线圈与导磁铁心组件）移动而使转子与铁心之间的气隙不当，造成信号过弱或无信号输出而不能触发电子点火器工作。

2）磁感应式点火信号发生器的检修方法

①检查导磁转子与铁心之间的气隙。用塞尺检查导磁转子与铁心之间的气隙，一般车型的气隙为0.2～0.4mm。气隙过大或过小时，可用与调整触点间隙类似的方法来调整。有些分电器此气隙不可调，若气隙不合适则只能更换总成。

②检查感应线圈的电阻。用万用表的电阻档测量分电器信号输出端（感应线圈）的电阻，若与规定的不符，则需更换点火信号发生器总成。部分车型点火信号发生器感应线圈的电阻值见表3-6。

表3-6 部分车型磁感应式点火信号发生器感应线圈电阻参数

（2）光电式点火信号发生器的常见故障与检修

1）光电式点火信号发生器的常见故障。光电式点火信号发生器的常见故障是发光元件或光敏元件沾污或损坏、内部电路断路或接触不良，这些故障使点火信号发生器信号过弱或无信号产生。

2）光电式点火信号发生器的检修方法。

①外观检查。打开分电器盖，检查发光、光敏元件表面有否脏污，电路连接是否良好。

②检测信号电压。将分电器电路插接器的电源端子之间加12V电压，然后慢慢转动分电器轴，用万用表的直流电压档测插接器的信号输出端子的电压。如果电压在0～1 V之间摆动（不同的车型，电压摆动幅度可能不同），说明信号发生器良好，否则，需更换分电器。

（3）霍尔效应式点火信号发生器的常见故障与检修

1）霍尔效应式点火信号发生器的常见故障。霍尔效应式点火信号发生器的常见故障是内部集成块烧坏，电路断脱或接触不良等而使点火信号发生器信号过弱或无信号输出。

2）霍尔效应式点火信号发生器的检修方法。将分电器插接器电源端子接上电源后，转动分电器轴，测其信号输出端的直流电压。电压应在某一范围摆动。比如桑塔纳轿车的点火信号发生器当转子叶片插入缝隙时电压为9V，而在叶片离开时则为0.4V左右。

各种点火信号发生器就车检测时，还可以用起动机转动发动机，通过测其信号输出端的交流电压和波形来检判其是否正常。

（4）配电器的常见故障与检修

1）配电器的常见故障

①分电器盖脏污、破损漏电，造成火花减弱或不点火、窜缸等。

②分电器中央插孔内接触电刷弹簧失效或电刷卡住，使接触电刷不能与分火头导电片接触，此处增加的间隙，会造成点火电压升高和点火能量的损失，使点火的可靠性下降。

③分火头绝缘部分有裂纹、积污而漏电，使点火线圈的点火能量通过其漏电而损失或点火线圈的高压不能送入各缸火花塞，造成火花减弱或不点火。

2）配电器的检修方法

①分电器盖的外观检查。查看分电器盖内外表面是否脏污、有无裂纹，如果分电器盖能看到裂纹，则需更换分电器盖。

图3-29 检查分电器盖绝缘性能

②检查分电器盖绝缘性能。用万用表测量分电器盖各插孔之间的电阻（图3-29），以检验分电器盖的绝缘性能，其电阻应在50MΩ以上。

③检查接触电刷。检查分电器中央插孔内的接触电刷有无弹性、电刷是否卡住或太短。

④检查分火头。直观检查分火头有无裂纹、导电片头有无烧损、分火头套在凸轮上端是否松旷等；用万用表通过测量其绝缘电阻来进一步检查分火头有无漏电，也可用高压跳火的方法来检查其漏电与否：将分火头插在发动机的螺栓上或反过来（导电片朝下）平放在发动机机体的某个平面上，拔出分电器盖上的中央高压线，使高压线端离分火头导电片（或分火头插孔底面）3～5mm（图3-30），打开点火开关，转动发动机使点火系统产生高压。如果可以看到高压线端跳火，则说明分火头已漏电，需要更换。

图3-30 用跳火法检查分火头是否漏电

1—缸体（搭铁） 2—分火头 3—高压导线 4—分火头导电片 5—螺栓（搭铁）

（5）真空点火提前调节器的常见故障与检修

1）真空点火提前调节器的常见故障

①弹簧失效，使点火提前角调节过大，发动机易产生爆燃。

②内部膜片破裂漏气，使点火提前角调节过小或真空点火提前调节器不起作用。

③分电器内的活动底板发卡，使点火提前调节过小或真空点火提前调节器不起作用。

2）真空点火提前调节器的检修方法

①检查真空点火提前调节器弹簧。使真空点火提前调节器壳体不动，用手拨动点火信号发生器触发开关部分，应感到有阻力，手放松后，应能迅速回位，否则，说明真空点火提前调节器弹簧失效，需更换总成。

②检查真空点火提前调节器膜片。在真空点火提前调节器的真空管接口处吹气或吸气检查真空点火提前调节器内部膜片有无漏气，若有漏气则需更换总成。

③检查真空点火提前调节器性能。需用专用试验台，在真空泵对真空点火提前调节器施以不同的真空吸力时，测量点火提前角的改变量，并与标准值比较。如果测得点火提前角度变化过大或过小，可通过适当增减真空点火提前调节器真空管接头处的垫片来调整膜片弹簧的弹力。若调整后仍达不到规定值或是真空点火提前调节器的弹簧力不可调的分电器，则需更换总成。

（6）离心点火提前调节器的常见故障与检修

1）离心点火提前调节器的常见故障

①弹簧失效，导致离心点火提前调节过大。

②拨板槽与重块上销钉磨损而松旷，使点火提前角变化偏小。

③拨板与销钉卡死而使离心点火提前调节器不起作用。

2）离心点火提前调节器的检修方法

①直观检查。使分电器轴不动，用手转动分火头，应感到有阻力，手放松后分火头应迅速回位。手转动时感觉很松或很紧都为不正常。

②拆开检查。如果用手转动分火头感到不太正常，则应打开查看离心点火提前调节器有无锈死，弹簧有无断脱。若有，予以修理或更换。

③检查弹簧拉力。用弹簧秤测量弹簧的拉力，将弹簧拉长至一定的长度，看其张力是否符合规定的值。如果不符，需予以更换。

④检查离心点火提前调节器性能。需用专用的试验台，测量分电器在不同的转速下，其点火提前角的改变量，并与标准值比较。如果测得规定转速下的点火提前角不符合要求，有的分电器可通过扳动重块弹簧支架，改变弹簧的拉力来调整。

2.点火线圈的检修

1）点火线圈的常见故障

①初级绕组或次级绕组断路、短路、搭铁，造成最高次级电压下降或不产生次级电压。

②绝缘盖破裂漏电而使最高次级电压下降或不产生次级电压。

③附加电阻烧断（三低压接柱型），造成点火线圈初级电路断路。

2）点火线圈的检修方法

①直观检查。检查点火线圈的绝缘盖有无脏污破裂，接线柱是否松动锈蚀。若有脏污锈蚀可予以清洁后作进一步检查；若绝缘盖有破损则应更换点火线圈。

②检查点火线圈初、次级绕组。用万用表的电阻档测量点火线圈初级绕组、次级绕组的电阻，将其值与标准值比较，以此来判断点火线圈绕组是否有短路和断路。

③检查点火线圈绕组的绝缘性。用万用表的电阻档测量点火线圈任一接柱与外壳之间的电阻，其值应不小于50MΩ，否则说明点火线圈绝缘不良，应更换点火线圈。

④点火线圈的性能检验。点火线圈性能好坏的检查也需专用的电器试验台，它是将点火线圈的高压接于一个可调间隙的三针放电器，测定跳过规定间隙时的分电器转速是否达到要求。跳过规定间隙时的最高转速低或在规定的转速下能够不间断跳火的间隙小，都说明点火线圈性能不良，应更换点火线圈。

3.火花塞的检修

1）火花塞的常见故障

①火花塞烧损，如火花塞绝缘体起皱、破裂，电极烧蚀、熔化等，使火花塞击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作。

②火花塞有沉积物，火花塞的沉积物有积炭、积油、积灰等，使火花塞漏电或击穿电压升高，从而导致发动机缺火或不能工作。

③火花塞间隙过大或过小，使点火性能下降。

2）火花塞的检修方法

①直观检查。查看火花塞的电极和绝缘体外观，正常工作的火花塞绝缘体裙部呈浅棕色到灰白色。轻微的积炭和电极烧蚀仍属正常现象，必要时，清洁、锉平已烧蚀的表面并检查与调整好间隙后可继续使用。几种常见的火花塞异常情况如图3-31所示，表3-7则列出了火花塞各种异常状态的原因及故障处理措施。

图3-31 正常及各种故障状态下的火花塞外貌特征

表3-7 火花塞常见故障原因及处理措施

②检查、调整火花塞电极间隙。用塞尺检查火花塞电极间隙，其值应符合规定，电子点火系统火花塞的电极间隙为0.8～1.2mm。测量时，用规定厚度的塞尺插入火花塞电极间隙稍有阻力即为适当，否则需用专用工具通过弯曲火花塞旁电极来调整间隙。

4.电子点火器的检修

1）电子点火器的常见故障。电子点火器内部电子元器件的损坏可能造成如下故障。

①大功率晶体管断路或不能导通，使点火线圈初级不能通路而不点火。

②大功率晶体管短路或不能截止，使点火线圈初级不能断路而不点火。

③大功率晶体管不能工作在开关状态（不能饱和导通和完全截止），使点火线圈初级电流减小或断流不彻底，造成火花减弱或不能点火。

2）电子点火器的检修方法

①模拟点火信号法检查。对磁感应式点火系统，可用一节1.5V的干电池分别正接和反接于电子点火器的信号输入端来模拟点火信号，同时测点火线圈“-”接线柱对搭铁电压（图3-32），根据两次测得的电压值来判断其好坏。检测结果有如下几种情况。

a.如果两次测得的电压分别为0（或<2V）和12V左右，则说明电子点火器性能良好。

b.如果两次测得的电压均高（12V左右），则说明电子点火器有不能导通的故障。

c.如果两次测得的电压均低，则说明电子点火器有不能截止的故障。

d.如果两次测得的结果都是在2V和12V之间，则说明电子点火器有不能饱和导通和完全截止的故障。

②高压试火法。如果已确定点火信号发生器良好，可以直接用高压试火的方法来检验点火器是否良好。有如下几种高压试火的方法。

a.将分电器中央高压线拔出，使高压线端距离发动机缸体5mm左右，或将高压线端插入放电器（或备用火花塞）并使其搭铁，用起动机带动发动机转动，看是否跳火。如果跳火且火花强，则说明电子点火器良好，否则，说明电子点火器有故障。

图3-32 模拟点火信号法检查电子点火器

a）正接（使初级通路）检查情况 b）反接（使初级断路）检查情况

1—输入端 2—1.5V干电池 3—电子点火器

b.如果是磁感应式点火信号发生器，可打开分电器盖，用螺钉旋具将导磁转子与铁心间作瞬间短路，看高压线端（或放电器）是否跳火。如果跳火，说明电子点火器良好。

c.如为光电式或霍尔效应式点火信号发生器，则可在拆下分电器（保持其低压电路连接）后，用手转动分电器轴时看高压线端的跳火情况来判断点火器是否良好。

三、点火系统的故障诊断

1.故障分析

点火系统出现故障会造成发动机不工作或工作不良，点火系统常见的故障是断火、火花弱、点火时间不当、缺火、错火等，这些故障对发动机工作的影响和点火系统可能的故障部位见表3-8。

表3-8 发动机常见的故障现象与点火系统可能的故障部位

（续）

2.故障诊断方法举例

了解故障可能的原因及可能的故障部位，就可以用适当的诊断方法确定故障的部位，现举两例。

（1）发动机不能起动 起动发动机时无着火迹象，或发动机突然熄火后，再不能起动。点火系统不点火或火花太弱均会造成发动机不能起动，可能的故障部位参见表3-8。故障诊断方法如下。

1）外观检查。首先察看点火线圈和分电器上的高压导线、低压电路有无松脱。

2）中央高压线试火。拔出分电器上中央高压线，使高压线端距发动机机体5～8mm，然后接通点火开关，转动发动机，看高压线端与机体间是否跳火。有三种可能的情况：火花很强（火花线较粗、呈蓝白色，且可听到较清晰的“叭、叭”声）、火花很弱（火花线很细，呈暗红色）或不跳火。

①火花很强，说明点火系统低压电路和点火线圈等基本正常，需检查高压回路或火花塞，可按3）作进一步的诊断。

②火花很弱，可能的故障部件有点火线圈和电子点火器（电子点火系统），可按4）作进一步的诊断。

③完全无火花，点火线圈低压电路、点火线圈、点火信号发生器、电子点火器等有故障。可按5）作进一步故障诊断。

3）插回中央高压线，拔出火花塞上的高压分线试火。如果此时不跳火或火花很弱，则说明是分电器盖、分火头或高压分线漏电或断路，需对这些部件进行检修；如果火花仍然很强，则需拆下火花塞进行检查。

4）接通点火开关，并用导线将点火线圈“-”接柱作瞬间搭铁，看中央高压线端跳火是否变强。如果火花变强，需检查或更换电子点火器；如果火花仍然弱，则需检查或更换点火线圈。

5）接通点火开关，并用导线将点火线圈“-”接柱作瞬间搭铁，看中央高压线端是否跳火。如果跳火，需检查点火信号发生器、电子点火器等。如果仍不跳火，注意瞬间搭铁刮碰时有无火花，若刮碰时无火花，则应检查点火系统低压回路、点火线圈初级绕组是否有断路；若刮碰时有火花，则检查点火线圈次级绕组是否有断路或短路故障、中央高压线有无断路。

（2）发动机怠速不稳 发动机怠速不稳定甚至于熄火，排气管有“突、突”声，动力下降。发动机个别缸未工作、窜缸、点火时间不正常等均可能造成发动机怠速不稳，可能的故障部位参见表3-8。故障诊断方法如下。

1）寻找不工作缸。在发动机怠速运转情况下，逐缸短路高压分线使其断火，观察发动机的反应。如果发动机转速没什么变化，则说明该缸不工作或工作不良，按3）作进一步诊断；如果发动机转速明显下降，说明该缸工作基本正常。依次检查其它各缸，若各缸断火时发动机转速均有下降，则按2）作进一步诊断。

2）高压分线试火。拔出高压分线进行跳火试验，看火花是否强。如果火花强，则需检查和调整点火正时，若点火正时正确或调整点火正时后发动机怠速仍不稳，则需检查或调整油路；如果火花弱，则应检查点火线圈、分火头等。

3）高压分线试火。拔出该缸高压分线进行跳火试验，看是否跳火。如果不跳火，则需检查分电器盖、高压分线；如果跳火，则需检查火花塞，视情予以检修或更换。

思考题

1.汽油发动机对点火系统的基本要求是什么？影响点火电压的因素有哪些？

2.传统点火系统是如何工作的？其基本组成部件有哪些？

3.传统点火系统中电容器的作用是什么？点火线圈附加电阻起何作用？

4.开磁路和闭磁路点火线圈结构上各有何特点？

5.分电器真空点火提前调节器起何作用？在工作中是如何自动调整点火提前角的？

6.分电器离心点火提前调节器起何作用？在工作中是如何自动调整点火提前角的？

7.火花塞的电极间隙大小对点火性能有何影响？

8.何谓火花塞的自洁温度？国产火花塞如何表示火花塞的热特性？火花塞的热特性对发动机工作有何影响？

9.电子点火系统的基本组成部件有哪些？各组成部件的作用是什么？

10.电子点火系统是如何进行工作的？

11.电子点火系统其点火信号的产生方式有哪些？各有什么特点？

12.何谓闭合角可控，闭合角可控的作用是什么？试举例说明闭合角可控电路的原理。

13.除了闭合角可控电子电路外，在电子点火器中还有哪些用来控制点火线圈初级电流的电路？

14.与电感储能式点火系统相比，电容储能式电子点火系统工作方式有什么不同？这种点火系统具有哪些特点？

15.点火系统各部件的常见故障有哪些？如何检查？

16.点火系统可能会出现的故障有哪些？如何诊断点火系统的故障？