用示波器檢查點火
診斷現代汽車點火系統的最先進方法是使用 電機測試儀. 該裝置顯示點火系統的高壓波形，並提供點火脈衝、擊穿電壓值、燃燒時間和火花強度的實時信息。 電機測試儀的核心在於 數字示波器, 結果顯示在計算機或平板電腦的屏幕上。
診斷技術基於這樣一個事實，即初級和次級電路中的任何故障總是以波形圖的形式反映。 它受以下參數影響：
用示波器檢查點火
- 點火正時；
- 曲軸轉速；
- 節氣門開度；
- 增壓壓力值；
- 工作混合物的組成；
- 其他原因。
因此，在波形圖的幫助下，不僅可以診斷汽車點火系統的故障，還可以診斷汽車的其他部件和機構的故障。 點火系統故障分為永久性故障和偶發故障（僅在某些操作條件下發生）。 在第一種情況下，使用固定式測試儀，在第二種情況下，在汽車行駛時使用移動式測試儀。 由於有多個點火系統，接收到的波形圖會給出不同的信息。 讓我們更詳細地考慮這些情況。
經典點火
考慮使用波形圖示例的特定故障示例。 在圖中，故障點火系統的圖表分別以紅色表示，以綠色表示 - 可維修。
電容式傳感器後開路
斷開電容傳感器安裝點和火花塞之間的高壓線. 在這種情況下，由於串聯的附加火花隙的出現，擊穿電壓增加，火花燃燒時間減少。 在極少數情況下，火花根本不會出現。
不建議在這種擊穿情況下允許長時間運行，因為它可能導致點火系統元件的高壓絕緣擊穿並損壞開關的功率晶體管。
電容傳感器前斷線
點火線圈與電容傳感器安裝點之間的中央高壓線斷線. 在這種情況下，還會出現額外的火花隙。 正因為如此，火花的電壓增加，其存在的時間減少。
在這種情況下，波形圖失真的原因是當火花放電在蠟燭電極之間燃燒時，它也在斷開的高壓線的兩端之間平行燃燒。
電容傳感器安裝點與火花塞之間的高壓線電阻大大增加。
電容傳感器安裝點和火花塞之間的高壓線電阻增加. 導線的電阻可能會由於其觸點的氧化、導體的老化或使用過長的導線而增加。 由於導線末端的電阻增加，電壓下降。 因此，波形圖的形狀被扭曲，使得火花開始時的電壓遠大於燃燒結束時的電壓。 因此，火花燃燒的持續時間變得更短。
高壓絕緣擊穿通常是其擊穿。 它們可能發生在：
- 線圈的高壓輸出和線圈初級繞組的輸出之一或“地”；
- 高壓電線和內燃機外殼；
- 點火分配器蓋和分配器外殼；
- 分配器滑塊和分配器軸；
- 高壓電線和內燃機外殼的“帽”；
- 電線頭和火花塞外殼或內燃機外殼；
- 蠟燭及其主體的中心導體。
通常，在內燃機的怠速模式或低負載下，很難發現絕緣損壞，包括在使用示波器或電機測試儀診斷內燃機時。 因此，電機需要創造臨界條件，以便清楚地顯示故障（啟動內燃機、突然打開節氣門、在最大負載下以低轉速運行）。
在絕緣損壞處發生放電後，電流開始在次級電路中流動。 因此，線圈上的電壓降低，並沒有達到蠟燭電極之間擊穿所需的值。
在圖的左側，可以看到由於點火系統的高壓絕緣損壞，在燃燒室外形成火花放電。 在這種情況下，內燃機以高負荷運行（再充氣）。
火花塞絕緣體的表面在燃燒室一側被嚴重污染。
燃燒室側火花塞絕緣體的污染. 這可能是由於菸灰、油、燃料和油添加劑的殘留物的沉積。 在這些情況下，絕緣體上的沉積物顏色會發生顯著變化。 您可以通過蠟燭上的煙灰顏色單獨閱讀有關內燃機診斷的信息。
絕緣體的嚴重污染會導致表面火花。 自然地，這樣的排放不能提供可燃空氣混合物的可靠點火，這會導致失火。 有時，如果絕緣子被污染，可能會間歇性地發生閃絡。
由匝間擊穿的點火線圈產生的高壓脈衝形式。
點火線圈繞組匝間絕緣擊穿. 如果發生這種故障，火花放電不僅會出現在火花塞上，還會出現在點火線圈內部（在其繞組匝之間）。 它自然會從主放電中帶走能量。 並且線圈在這種模式下運行的時間越長，損失的能量就越多。 在內燃機的低負載下，可能感覺不到所述故障。 但是，隨著負載的增加，內燃機可能會開始“小跑”，失去動力。
火花塞電極之間的間隙和壓縮
火花塞電極之間的間隙減小。 內燃機空載空轉。
上述間隙是為每輛車單獨選擇的，取決於以下參數：
- 線圈產生的最大電壓；
- 系統元件的絕緣強度；
- 點火時燃燒室的最大壓力；
- 蠟燭的預期使用壽命。
火花塞的電極之間的間隙增加了。 內燃機空載空轉。
使用示波器點火測試，您可以發現火花塞電極之間的距離不一致。 因此，如果距離減小，則燃料-空氣混合物點火的可能性降低。 在這種情況下，擊穿需要較低的擊穿電壓。
如果蠟燭上電極之間的間隙增加，則擊穿電壓值增加。 因此，為了確保燃料混合物的可靠點火，需要以小負載運行內燃機。
請注意，線圈在產生最大可能火花的模式下長時間運行，首先會導致其過度磨損和早期故障，其次，這會導致點火系統其他元件的絕緣擊穿，特別是在高-電壓。 開關元件也很有可能損壞，即為有問題的點火線圈提供服務的功率晶體管。
低壓縮. 用示波器或電機測試儀檢查點火系統時，可以檢測到一個或多個氣缸的低壓縮。 事實是，在點火時的低壓縮率下，氣體壓力被低估了。 因此，點火時火花塞的電極間的氣壓也被低估。 因此，擊穿需要較低的電壓。 脈衝的形狀不改變，而只是幅度改變。
在右圖中，您會看到一個波形圖，當點火時燃燒室中的氣體壓力由於壓縮率低或點火正時值較大而被低估時。 在這種情況下，內燃機空載空轉。
DIS點火系統
由兩個不同 ICE（空載空閒）的健康 DIS 點火線圈產生的高壓點火脈衝。
DIS（雙點火系統）點火系統具有特殊的點火線圈。 它們的不同之處在於它們配備了兩個高壓端子。 其中一個連接到次級繞組的第一端，第二個連接到點火線圈的次級繞組的第二端。 每個這樣的線圈為兩個氣缸服務。
結合所描述的特徵，使用示波器驗證點火和使用電容式 DIS 傳感器去除高壓點火脈衝的電壓波形圖是不同的。 也就是說，它是線圈輸出電壓波形圖的實際讀數。 如果線圈狀況良好，則應在燃燒結束時觀察到阻尼振盪。
要通過初級電壓對 DIS 點火系統進行診斷，需要在線圈的初級繞組上交替採集電壓波形。
圖片說明：
DIS點火系統二次電路上的電壓波形
- 反映點火線圈中能量積累開始的時刻。 它與功率晶體管的開啟時刻相吻合。
- 在 6 ... 8 A 水平的點火線圈初級繞組中反映開關到限流模式的過渡區域。現代 DIS 系統的開關沒有限流模式，因此沒有限流區域高壓脈衝。
- 由線圈服務的火花塞電極之間的火花間隙擊穿並開始火花燃燒。 與關閉開關的功率晶體管的時刻一致。
- 火花燃燒區。
- 火花燃燒的結束和阻尼振蕩的開始。
圖片說明：
點火線圈控制輸出 DIS 處的電壓波形。
- 打開開關的功率晶體管的時刻（點火線圈磁場中能量積累的開始）。
- 當點火線圈初級繞組中的電流達到 6 ... 8 A 時，開關轉換到初級電路中的限流模式的區域。在現代 DIS 點火系統中，開關沒有限流模式，因此，初級電壓波形上沒有區域 2 缺失。
- 關閉開關的功率晶體管的時刻（在次級電路中，在這種情況下，火花隙的擊穿出現在由線圈服務的火花塞的電極之間並且火花開始燃燒）。
- 燃燒火花的反射。
- 反映火花燃燒的停止和阻尼振蕩的開始。
單獨點火
大多數現代汽油發動機都安裝了單獨的點火系統。 它們與經典系統和 DIS 系統的不同之處在於 每個火花塞都由一個單獨的點火線圈提供服務. 通常，線圈安裝在蠟燭上方。 有時，使用高壓線進行切換。 線圈有兩種類型 - 緊湊 и 竿.
在診斷單個點火系統時，會監控以下參數：
- 在火花塞電極之間的火花燃燒段末端存在阻尼振盪；
- 點火線圈磁場中能量積累的持續時間（通常在 1,5 ... 5,0 ms 的範圍內，具體取決於線圈的型號）；
- 火花塞電極之間火花燃燒的持續時間（通常為 1,5 ... 2,5 ms，取決於線圈的型號）。
初級電壓診斷
要通過初級電壓診斷單個線圈，您需要使用示波器探頭查看線圈初級繞組控制輸出處的電壓波形。
圖片說明：
可維修的單個點火線圈初級繞組控制輸出電壓的波形圖。
- 打開開關的功率晶體管的時刻（點火線圈磁場中能量積累的開始）。
- 關閉開關的功率晶體管的瞬間（初級電路中的電流突然中斷，火花塞電極之間出現火花隙擊穿）。
- 火花塞電極之間火花燃燒的區域。
- 火花塞電極之間的火花燃燒結束後立即發生的阻尼振動。
在左圖中，您可以看到故障個別短路的初級繞組控制輸出端的電壓波形。 故障的標誌是火花塞電極之間的火花燃燒結束後沒有阻尼振盪（“4”部分）。
使用電容傳感器進行二次電壓診斷
更優選使用電容傳感器來獲得線圈上的電壓波形，因為藉助它獲得的信號更準確地重複診斷點火系統的次級電路中的電壓波形。
使用電容傳感器獲得的健康緊湊型個體短路的高壓脈衝波形圖
圖片說明：
- 線圈磁場中能量積累的開始（與開關功率晶體管的打開時間一致）。
- 火花塞電極之間的火花間隙擊穿並開始火花燃燒（此時開關的功率晶體管閉合）。
- 火花塞電極之間的火花燃燒區域。
- 蠟燭電極之間的火花燃燒結束後發生的阻尼振盪。
使用電容傳感器獲得的健康緊湊型個體短路的高壓脈衝波形圖。 火花塞電極之間的火花間隙擊穿後立即出現阻尼振盪（該區域用符號“2”標記）是線圈設計特點的結果，並不是擊穿的跡象。
使用電容傳感器獲得的故障緊湊型單獨短路的高壓脈衝波形圖。 故障的標誌是蠟燭電極之間的火花燃燒結束後沒有阻尼振盪（該區域標有符號“4”）。
使用電感式傳感器進行二次電壓診斷
在對二次電壓進行診斷時，在無法使用電容傳感器獲取信號的情況下使用電感傳感器。 此類點火線圈主要有桿式單獨短路、內置功率級控制初級繞組的緊湊型單獨短路和組合成模塊的單獨短路。
使用感應傳感器獲得的健康棒個體短路的高壓脈衝波形圖。
圖片說明：
- 點火線圈磁場中能量積累的開始（與開關功率晶體管的打開時間一致）。
- 火花塞電極之間的火花間隙擊穿並開始火花燃燒（開關的功率晶體管閉合的瞬間）。
- 火花塞電極之間火花燃燒的區域。
- 火花塞電極之間的火花燃燒結束後立即發生的阻尼振動。
使用電感傳感器獲得的故障棒單獨短路的高壓脈衝波形圖。 故障標誌是火花塞電極之間的火花燃燒期結束時沒有阻尼振盪（該區域標有符號“4”）。
使用電感傳感器獲得的故障棒單獨短路的高壓脈衝波形圖。 故障的標誌是火花塞電極之間的火花燃燒結束時沒有阻尼振盪並且火花燃燒時間非常短。
產量
使用電機測試儀診斷點火系統是 最先進的故障排除方法. 有了它，您也可以在故障發生的初始階段識別故障。 這種診斷方法的唯一缺點是設備價格高。 因此，只能在有相應硬件和軟件的專業服務站進行測試。
