【第八集】
触发信号还在,点火初级信号没有了,这是典型的缺火造成的熄火,如果熄火瞬间点火信号还存在,那么分析点火信号,可以判断出故障是油路引起,还是点火造成,并非有火就不会熄火,这点在波形维修中需要引起特别重视。
电感点火的初级波形,探针必须要使用“100X”的,因为电感初级电压有400多伏。接线方式为钩子接高压包的负极,接地夹子夹车架搭铁。判断电感点火高压包正负极的方法是:拆掉高压包上的两条导线,打开电门锁,万用表测量,有电瓶电源的那根是正极线,另外一根是负极线。
典型的电感点火初级波形,最高电压在400v左右,燃烧持续时间在1ms左右。这个波形与电感次级波形是一样的,所不同的就是电压值不一样。具体的到后面高压次级波形测试中再进行分析。 高压次级波形,也称为点火波形,实际维修中,测试初级波形的时候少,更多的是测试次级波形。点火波形是通过容式高压探头来采集信号的,探头的夹子直接夹到高压线上,注意夹子要远离高压帽,小心高压帽漏电,还有就是注意高压线不能有破损,那样也会漏电。接地夹子必须要接地。电容点火与电感点火的波形外观是一样的,区别是持续时间与细节部分。
点火波形是反相的,通过示波器直接采集到的信号,是一个颠倒的负电压信号,需要反相成正电压信号,因为人的视觉普遍喜欢看正电压信号。将波形反相需要首先按下“CH1”键,然后再按下“F5”键,对应F5键的显示块中会出现开与关的选择,选择“开”,然后再按“MEASURE”测量键退出选择栏。
下图是典型电容点火波形,不过不具备任何分析价值,点火波形需要看4个方面来分析:击穿电压,燃烧电压,燃烧时间,后段振荡。要获得具有实用分析价值的波形,就需要在高压包上并联二极管,在上面的初级点火波形中已经有介绍。
下图才是标准的电容点火波形,红色箭头指示的是击穿电压,打穿火花塞间隙跳火的电压。 这个电压反馈的是混合气浓度,气缸压力,火花塞间隙等等信息。黄色箭头指示的是燃烧线、也称为燃烧电压,火花塞击穿跳火后的火花波动情况,反馈气缸内混合气的波动程度和浓稀度。燃烧线的要求是线条平滑,不能有毛刺杂波,否则说明气缸内燃烧很差。蓝色箭头指示的是火花熄灭,紧跟在后面出现了能量振荡波,这个波动的次数,反馈高压包质量。电容点火的高压包,不能少于3次振荡,一般能看到5次或者更多,否则这个高压包就快要接近使用寿命了。在红色箭头与蓝色箭头之间的时间段,称为燃烧时间,这个时间与击穿电压,燃烧电压有关。击穿电压高,燃烧电压高,那么燃烧时间就缩短了,这是击穿点火后,剩余能量的表现。电容点火的高压包,正常情况下燃烧时间在50—100us左右。
上图是典型的电感点火波形,判定依据与电容点火完全一致,只是要特别注意两个区别,电感点火燃烧时间远远大于电容点火,一般燃烧时间在0.8—1.2ms左右;还有一个就是后段振荡,电感点火要求振荡不能少于1次。一般能看到2到3次的振荡波。
无论是电容还是电感点火,低速运行状态下的击穿电压一般在1万伏左右,电压过高,是混合气偏稀,火花塞间隙过大;电压过低,是混合气偏浓,火花塞间隙过小。一般不去分析高转速下的点火波形,因为此时气缸内混合气流波动很大,燃烧线出现杂乱现象,没有太大分析价值。但是有一种情况下,高转速的点火波形可以发挥出作用。
维修中经常有人问一种奇怪的故障,某厂家的一款踏板车,维修后看不出任何异常,该换的件都换了。空车原地加油转速很好,一上路跑就没有动力,查来查去故障是个平时根本不会注意的东西,空滤器总成上的进气管部位掉了一个胶套。这个胶套是限制空气进入量的,此款车配置的化油器又必须使用空滤器来调节混合气浓度。在高转速下,空气进入过多,造成混合气过稀,动力严重下降,但是空车拉转速时表现不出来。
后来本人专门模拟过这个故障再现,发现高转速下的点火波形中,击穿电压很高,典型的混合气过稀表现。但是因为是电感点火,燃烧线持续时间足够长,能够把混合气点燃,因而感觉不到失火掉转速。再将电感点火换成电容点火,转速立刻出现了大幅度的波动,马上就能听出来,油门不稳定,不是火出了问题,就是油出了问题。
维修中曾经遇到过一个水冷大踏板,起步抖动,跑起来后就正常了,而且抖动的感觉很明显就是皮带盘问题,但是拆了皮带盘又看不出任何异常。使用示波器看点火波形,发现经常出现没有点火的现象。原来故障的高压包问题,不能可靠的击穿火花塞间隙跳火,随后更换一个高压包后,故障排除了。通过这些维修实例发现,波形检测诊断方法是有其独到的优势的,往往修到死胡同的时候,用示波器能够看到很多隐蔽的故障。
点火波形除了分析燃烧状态以外,还可以配合触发波形,来看点火提前角,也就是常说的“点火正时”。在此有必要说明下,点火正时是飞轮相对于曲轴的位置关系;配气正时是凸轮相对于曲轴的位置关系;这是两个完全不同的概念,维修中注意不要搞错了概念。点火提前角对应故障是飞轮切键,点火器内部损坏,触发线圈存在接线干扰故障。这些都是平时维修中的所谓疑难杂症,但是通过使用示波器,这类故障是可以轻松查找出来。
波形维修有个特色,就是只要牢记正确波形的几个判定点,遇到异常波形时,用已知的判定点去分析,是什么地方偏离了正确的位置,那么故障就是那个地方造成的。这是一种可视化的故障检测手段,在电喷维修中,更有其独到的优势,汽车示波器已经风行了多年,4S店不能搞定的疑难杂症,到后面都是示波器出马。德国大众更是推出了大众专用的VS5051台式示波器测试装置,本田汽车也在连锁4S店中使用波形分析远程联网诊断方式。从汽车行业的发展步伐可以看到,示波器是早晚需要被大范围引入到摩托车维修之中的。
点火提前角,在单缸化油器发动机中一般都是单凸台结构,近年来出现了双凸台结构,点火提前角在单、双凸台中的表现都是一样的,点火总是在凸台范围内进行。
这是典型的进角点火器起动、怠速转速下的波形,2通道中的点火,开始在触发波形的下降沿位置,实际对应在飞轮上,就是“F”点位置。随着转速的升高,点火提前角将会逐渐增加,转动油门看波形,能看到线性的角度变化。
点火进角开始,点火开始的时刻前移。 点火进角完成,点火开始的时刻前移到触发电压的上升沿位置。
负触发车型,也是这样的进角方式,点火开始的时间逐渐前移,这就是点火提前角。在超过25°的长凸台车型中,点火提前角是不会跑到触发波形的上升沿去的。一般的三折线点火进角最大进角度数不会超过20°,点火提前角的波形测试,可以看出点火器是否匹配这台车,还有就是有没有存在点火器自身故障。单、双凸台的车,点火总是在触发波形范围中的,如果点火开始的时间远离了触发波形,只能是点火器出现了问题。
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