汽油机点火线圈接线错误故障分析.doc

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1、汽油机点火线圈错接线的故障分析 采用汽油为燃料的汽车发动机，在其点火系统中均装有点火线圈（高压包），其功用是保证向汽车发动机火花塞提供足够的点火电压（2000V-3000V）。在汽车使用维护中，由于点火线圈低压接线端子的接线错误，常造成点火电压低于正常值，或导致点火线圈的早期损坏。尽管在点火线圈的接线端子上均有接线标记，但由于接线的错误往往不会导致汽车发动机有较为明显的故障特征，再加之目前不同车型的点火线圈接线端子的标记号不尽相同，因此，在汽车使用中，对点火圈的接线错误很难尽快地加以发现。本文将从对在点火线圈接线中出现的错误进行理论分析，并给出正确接线和错误接线的判别方法，以提醒有关人员注意。

2、 目前，随着高能点火线圈在汽车上的广泛应用，其低压接线端子便由传统点火的三个低压端子减少为二个低压接线端子（省去了短路附加电阻的接线端子），这两个端子分别与点火开关的点火档（IG线）以及断电器的触点（或点火控制器控制端子）相连接。为了便于说明，我们仅以断电器触点为例对接线正确或错误引起的点火性能的变化加以分析。 （一）正确接线法 如图1所示，点火线圈初级与次级绕组的共用端，即点火开关端子（图中“+”），通过点火开关接蓄电池正极；另一端即次级绕组的单线抽头（图中“”）通过断电器触点搭铁。 图中C1，为安装在断电器触点处的电容器，它与触点并联连接，起到保护触点免被烧蚀和触点断开时尽快使初级电流迅速

3、切断，以提高电路和磁通变化率的目的。 图中C2为分布电容，它是高压线与发动机机体之间、次级绕组匝与匝之间、火花塞中心电极与旁电极之间等的电容总和，它是外观看不见，但确实存在着的电容。 1触点闭合的情形 1）、初级绕组电流变化分析 此时蓄电池使初级绕组产生电流，闭合电流通过触点形成回路，由于在触点闭合的瞬间初级绕组中产生自感电动势，该自感电动势将阻碍初级绕组电流的增加，由于自感电流方向与蓄电池使初级绕组产生电流的方向相反，因此初级绕组的自感电动势使触点闭合时电流的增加大为减缓。 由于触闭合，此时电容器C1上无电能贮存，（即不向C1充电）。 2）、次级绕组电流变化分析 由于次级绕组与初级绕组线圈的

4、绕向相同，且在同一铁芯上，故次级绕组产生感应电动势所形成的磁场，也同样阻碍初级电流的增加。 由于初级绕组电流的增加被其自感电动势所产生的电流部分抵消，使其磁场电流变化大为减弱，因此，在次级绕组中所产生的感应电动势较小（2000V左右）。如此低的电压，不足以使火花塞电极产生火花而点火，故这部分能量均存储于分布电容C2上（即对C2充电）。之后，电容器C2迅速放电，通过次级绕组以热能的形式消耗掉。 2. 触点张开时的情形 1）、初级绕组电流变化分析 触点断开，蓄电池停止向初级绕组供电，但此时在初级绕组中将产生自感电动势，以阻止其电流的减少。该自感电动势所产生的电流方向与原电流同向，故增强了初级绕组的

5、电流变化率。由于触点已断开，感应电动势所产生的能量在电容器C1上存储（即对C1充电），从而减缓了触点因产生火花而烧蚀的可能性，与此同时使触点迅速切断。C1充电极性如图（1）所示。 2）、次级绕组电流变化分析 触点断开时，次级绕组中也同样产生感应电动势，它的磁场也将阻碍初级绕组中电流的减小。由于触点断开时初级绕组电流变化率的增大（相对于触点闭合），使得次级绕组所产生的感应电动势达到20000V30000V，该感应电动势便向电容器C2充电（充电极性如图（1）所示），与此同时，该感应电动势也将火花塞中心电极与旁电极间隙击穿，从而构成了电容器C2向火花塞电极间放电的放电回路。电容器C2由于存储了较大的

6、电能，再加之其放电速度快、时间极短，放电电流大，因而使火花塞产生迅猛的电火花，将混合气点燃。 3）、火花塞点火极性分析 由以上分析可知，此时，火花塞侧电极（搭铁）相对中心电极高压线端，带有20000V-30000V左右的正电，而高压线端所带为负电，即火花塞中心电极为负极性。实际上，由于火花塞中心电极是火花塞的最热部分，当负高压加到中心电极上时，火花塞两极就很容易离化而跳火，因而它为电火花提供了一条低电阻通道，这比在中心电极加正高压而使火花塞两极间跳火的电压要低些。 （二）错误接线法 若由于接线错误，而导致点火线圈上两个接线端子上导线接错，那么情况怎样呢？同样可以用前面的方法进行分析判断，便可以

7、得到以下不同的结论： （1）触点闭合时，由于初级绕组电流变化率较小，在次级绕组中产生的感应电动势也不足以使火花塞电极间隙击穿，但向电容器C2的充电极性与前述相反。 （2）触点断开时，次级绕组所产生的感应电动势，也要向电容器C2充电，但向电容器C2的充电极性与图（1）相反。同时，由于充电回路中增加了初级绕组线圈所产生的感抗，它将消耗掉一部分能量，所以使得电容器C2上所储存的电能降低。尽管此时次级绕组所产生的高电压也有可能使火花塞电极间的间隙击穿，而构成电容器C2向火花塞电极放电的回路，但其放电能量将低许多，因而使得点燃混合气困难而且缓慢。（3）火花塞点火极性与前述图（1）正好相反，即此时火花塞中

8、心电极为正极性，而旁电极为负极性，由于旁电极相对中心电极温度较低，因此它所需的点火电压比前述要高。（4）由此可见，点火线圈的错接线，不仅导致火花塞点火能量低，而且电火花处于高电阻通道，所以，不宜使火花塞产生迅猛的电火花而点燃混合气。 （三）正确与错误接线的车上鉴别 在发动机运转状态下，把任一缸连接火花塞的高压线脱开，使高压线端与火花塞接线柱形成78mm左右的间隙，造成二重点火状态（吊火）。然后，将铅笔尖放在其中间部位进行观察，因铅笔芯是良导体，为防触电，要用绝缘钳子夹住铅笔。接线正确时，铅笔尖的闪光朝向火花塞（因为此时高压线带负极性），如图（2）a所示；接线错误时，铅笔尖的闪光朝向高压线（因为此时高压线带正极性），如图(2) b 所示。总之，从以上分析可以看出，点火线圈错误接线后，跳火所需电压增加了，而产生的高压电电压反而减小了，所以跳火困难，造成点火能量不足。因此，在接点火线圈两端的导线时，应仔细加在区别。一般情况下，点火线圈接点火开关的接线端有“+”或“开关”或“”或“15”等字样。