汽车检测与维修专业奥迪a6l点火系统 毕业设计论文 下载本文

选用热值再低一级的火花塞以保证火花塞裙部的工作温度。对于旧发动机而言,选用热值低一级的火花塞,可抵制因机件磨损窜油对火花塞的污染。

1.2.4.3火花塞损坏

很多时候汽车会出现发动机冷、热机启动都较困难,有时要启动多次,发动机才能着车。着车后,怠速不稳、抖动、加速不良、动力不足,频繁出现怠速自行熄火现象,油、气消耗量增大。这是由于火花塞的损坏导致的。 首先应该进行故障检查。清洗节气门、更换火花塞和高压线后,故障现象没有好转, 开空调时故障现象更加明显。连接好油压表测试,在怠速抖动、熄火时,油压保持在260 千帕,说明供油正常;采用断缸法检查各缸点火及工作状态,取下第1 缸高压线,用良好的火花塞做跳火试验时, 发动机虽然抖动但不熄火;而分别取下第2、3、4 缸高压线做跳火试验时, 发动机则难以启动,即使偶尔启动了也会自动熄火。由此判定第1 缸火花塞工作不良。 其次进行故障排除,将第1 缸新火花塞更换后,故障彻底排除。 最后进行故障分析,查证该车型的点火系统资料得知: 本车采用模块式、无分电器型、双火花静态高压分配点火系统,静态高压配电体内有2个点火线圈,每个点火线圈次级各有2 个输出端,通过高压线分别连接到各缸的火花塞上,形成双点火回路。当点火线圈正常点火时,若2 个火花塞间隙正常,做功的一缸在压缩上止点, 可燃混合气压缩后,在火花塞电极间所形成的阻抗较小,易被击穿跳火,点火电量就会集中到做功缸的火花塞上跳火;而另一缸相对因处于排气上止点,缸内气体形成的阻抗较大, 不易被击穿跳火, 这样便保证了做功缸的正常点火。当某个火花塞有短路现象时, 该火花塞击穿电压降低, 大部分电能经故障火花塞流失,致使另一缸无法正常点火,造成2 个汽缸都工作不良, 发动机就不易启动; 而当某个火花塞有断路现象时, 因该火花塞击穿电压过高, 点火能量都经正常火花塞跳火,所以,另一相对缸仍可正常点火工作, 发动机有3 个缸能正常工作, 所以稳定性和动力性很差。 通常火花塞使用寿命为15000km,长效火花塞使用寿命为30000km。发动机工作时,火花塞绝缘体裙部的温度应保持在500~600℃。如果温度过低,绝缘体容易积炭,可能引起漏电而产生缺火现象;如果温度过高,易引起早燃和爆震。 火花塞在使用中常见的故障现象如下: 1.火花塞严重烧蚀。

火花塞顶端起疤、破坏或电极熔化、烧蚀都表明火花塞已经毁坏,应更换。更换时应检查烧蚀的症象以及颜色的变化,以便分析产生故障的原因。 (1)电极熔化且绝缘体呈白色。表明燃烧室内温度过高。这可能是燃烧室内积炭过多,使气门间隙过小等引起的排气门过热或是冷却装置工作不良,也可能是火花塞未按规定力矩拧紧等。 (2)电极变圆且绝缘体结有疤痕。表明发动机早燃,可能是点火时间过早或者汽油辛烷值低,火花塞热值过高等原因。 (3)绝缘体顶端碎裂。爆震燃烧是绝缘体破裂的主要原因。而点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高,都可能导致发动机爆震燃烧。 (4)绝缘体顶端有灰黑色条纹。这种条纹标志火花塞已经漏气,应更换新件。 2.火花塞有沉积物。

火花塞绝缘体的顶端和电极间有时会粘有沉积物,严重时会造成发动机不能工作,如

清洁火花塞可暂时得到补救。为了保持良好的性能,必须查明故障根源。 (1)油性沉积物。火花塞上有油性沉积物,表明润滑油进入燃烧室内。如果只是个别火花塞,则可能是气门杆油封损坏。如果各缸火花塞都粘有这种沉积物,表明气缸窜油,应检查空气滤清器和通风装置是否堵塞。 (2)黑色沉积物。火花塞电极和内部有黑色沉积物,表明混

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合气过浓,可以增高发动机运转速度,并持续几分钟,就可烧掉留在电极上一层黑色的煤烟层。

火花塞技术状况除用专用仪器进行密封发火试验以外,还可采取下述方法检查。 (1)就车检查法

触摸法:起动发动机,使其怠速运转,用手触摸火花塞绝缘陶瓷部位,如温度上升得很高很快,表明火花塞正常,反之为不正常。

短路法:起动发动机,使其怠速运转,然后用螺丝刀逐缸对火花塞短路,听发动机转速和响声变化,转速和响声变化明显,表明火花塞正常,反之为不正常。

跳火法:旋下火花塞,放在气缸体上,用高压线试火,若无火花或火花较弱,表明火花塞漏电或不工作。 (2)观色法

如为赤褐色或铁锈色,表明火花塞正常;如为渍油状,表明火花塞间隙失调或供油过多,高压线短路或断路;如为烟熏之黑色,表明火花塞冷热型选错或混合气浓,机油上窜;如顶端与电极间有沉积物,当为油性沉积物时,说明气缸窜机油与火花塞无关,当为黑色沉积物时,说明火花塞积碳而旁路,当为灰色沉积物时,则是汽油中添加剂覆盖电极导致缺火;若严重烧蚀,如顶端起疤、有黑色花纹破裂、电极熔化,表明火花塞损坏。

(1)间隙测量:专用量规或厚薄规检查,但厚薄规所测值不太准确。

(2)间隙调整:应用专用工具扳动侧电极来调整,不能扳动或敲击中心电极。

注意:调整多极性火花塞间隙时,应尽可能使各侧电极与中心电极间隙一致。各缸火花塞间隙应基本保持一致。火花塞间隙与使用条件有关。奥迪发动机的火花塞冬夏季通用。

火花塞拆装注意事项

(1)拔下高压线接头时应轻柔,操作时不可用力摇晃火花塞绝缘体,否则会破坏火花塞密封性能。

(2)发动机冷却后方可拆卸,当旋松所要拆卸的火花塞后,用一根细软管逐一吹净火花塞周围的污物,以防火花塞旋出后污物落入燃烧室内。

(3)螺丝周围、火花塞电极和密封垫必须保持清洁,干燥无油污,否则会引发漏电、漏气、火花减弱等故障。

(4)安装时,先用套筒将火花塞对准螺孔,用手轻轻拧入,拧到约螺纹全长的1/2后,再用加力杠杆紧固。若拧动时手感不畅,应退出检查是否对正螺口或螺纹中有无夹带杂质,切不可盲目加力紧固,以免损伤螺孔,殃及缸盖,特别是铝合金缸盖。

(5)应按要求力矩拧紧,过松会造成漏气,过紧使密封垫失去弹性,同样会造成漏气。锥座型火花塞由于不用密封垫,遵守拧紧力矩尤显重要。在保养汽车时,应多关注火花塞的状况,性能优良的火花塞可提高车辆动力性能。通常情况下,火花塞的使用寿命为15000公里,长效火花塞的使用寿命也不超过30000公里。然而不少车主的火花塞常常出现这样那样的问题,达不到其正常使用寿命。 其实,火花塞的工作温度是相当高的。发动机正常运转时,火花塞绝缘体裙部的温度一般保持在500到600摄氏度之间。温度过高或过低对火花塞影响都不好。在火花塞温度过低的情况下,火花塞上的绝缘体容易积炭,最终引起漏电以至于产生缺火现象。如果火花塞工作温度过高,容易引起早燃和发动机爆震。在奇瑞汽车训练营中,专卖店的工作人员将火花塞出现的常见故障归纳为两种。一为火花塞严重烧蚀,另一种为火花塞有沉积物。

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1.2.5 传感器

曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器(Ne和G)

图1-6

凸轮轴位置传感器

也叫同步信号传感器,它是一个气缸判别定位装置,向ECU输入凸轮轴位置信号,是点火控制的主控信号。有曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器两类。

凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor,CPS)又称为气缸识别传感器(Cylinder Identification Sensor,CIS),为了区别于曲轴位置传感器(CPS),凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号,并输入ECU,以便ECU识别气缸1压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。

奥迪A6L2.0T采用磁感应式曲轴位置传感器。

(1)磁感应式传感器工作原理 磁感应式传感器的工作原理,磁力线穿过的路径为永久磁铁N极一定子与转子间的气隙一转子凸齿一转子凸齿与定子磁头间的气隙一磁头一导磁板一永久磁铁S极。当信号转子旋转时,磁路中的气隙就会周期性地发生变化,磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。根据电磁感应原理,传感线圈中就会感应产生交变电动势。 当信号转子按顺时针方向旋转时,转子凸齿与磁头间的气隙减小,磁路磁阻减小,磁通量φ增多,磁通变化率增大(dφ/dt>0),感应电动势E为正(E>0)。当转子凸齿接近磁头边缘时,磁通量φ急剧增多,磁通变化率最大[dφ/dt=(dφ/dt)max],感应电动势E最高(E=Emax)。转子转过b点位置后,虽然磁通量φ仍在增多,但磁通变化率减小,因此感应电动势E降低。 当转子旋转到凸齿的中心线与磁头的中心线对齐时,虽然转子凸齿与磁头间的气隙最小,磁路的磁阻最小,磁通量φ最大,但

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是由于磁通量不可能继续增加,磁通变化率为零,因此感应电动势E为零。当转子沿顺时针方向继续旋转,凸齿离开磁头时,凸齿与磁头间的气隙增大,磁路磁阻增大,磁通量φ减少(dφ/dt< 0),所以感应电动势E为负值。当凸齿转到将要离开磁头边缘时,磁通量φ急剧减少,磁通变化率达到负向最大值[dφ/df=-(dφ/dt)max],感应电动势E也达到负向最大值(E=-Emax)。 由此可见,信号转子每转过一个凸齿,传感线圈中就会产生一个周期性交变电动势,即电动势出现一次最大值和一次最小值,传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。磁感应式传感器的突出优点是不需要外加电源,永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用,其磁能不会损失。当发动机转速变化时,转子凸齿转动的速度将发生变化,铁心中的磁通变化率也将随之发生变化。转速越高,磁通变化率就越大,传感线圈中的感应电动势也就越高。转速不同时,磁通和感应电动势的变化情况如图2-24所示。由于转子凸齿与磁头间的气隙直接影响磁路的磁阻和传感线圈输出电压的高低,因此在使用中,转子凸齿与磁头间的气隙不能随意变动。气隙如有变化,必须按规定进行调整,气隙一般设计在0.2~0.4mm范围内。

热膜式空气流量计(绝对压力传感器)

进气量信号该流量计采用等温热线的方式,如图1-7所示。图中RH 、RK 、RA 、RB 组成惠斯顿电桥的四个臂,将热线RH (通常以铂丝制成)与温度补偿电阻RK (冷线)同置于所测量的通道中,使RH 与气流的温差维持在一个水平(通常是100ºC或150ºC)。当气流加大时,由于散热加快, RH 降温阻值变化,电桥失去平衡,这时集成电路会提高桥压使电桥恢复平衡,通常取RA 上的压降为测量信号。 该传感器与热线式传感器原理一样,只是在制作的时候把热线做成了片状。

图1-7

水温传感器:

水温传感器,它的作用是向发动机控制单元提供一个温度变化的模拟量信号。它的供电电压是由控制单元提供的5V电源,返回控制单元的信号为1.3V-3.8V的线性变化信号。主要作用是告诉发动机控制单元现在的温度有多少。反过来讲它的信号对于控制单元及其

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