測量汽車COP獨立點火信號及簡要分析-示波器

ID:689795 · 發(fā)表于 2020-6-9 18:58

示波器點火信號波形分析是檢測發(fā)動機點火系統(tǒng)故障常用的手段，在國內(nèi)外應(yīng)用十分普遍。

我們先來大致了解下汽車的點火系統(tǒng)：

發(fā)動機點火系統(tǒng)一般分為三種：第一種比較老式的是發(fā)動機所有氣缸共用一個點火線圈，點火線圈產(chǎn)生的高壓電通過分電器分配給各缸的火花塞。一般早期的汽車桑塔納、夏利面包車等使用。然后第二種是雙缸點火，即兩缸共用一個點火線圈，這種點火方式只能用于氣缸數(shù)目為偶數(shù)的發(fā)動機上，常見的四缸發(fā)動機就是一缸和四缸共用一個點火線圈，二缸和三缸共用一個點火線圈。第三種被稱為COP獨立點火，Coil-On-Plug中文直譯為“線圈在火花塞上”，線圈直接安裝在火花塞上，即一個汽缸一個獨立線圈，俗稱“獨立點火”。每缸火花塞上一個點火線圈，通過凸輪軸傳感器或通過監(jiān)測氣缸壓縮來實現(xiàn)精確點火，它適用于任何缸數(shù)的發(fā)動機，現(xiàn)在生產(chǎn)的汽車基本上都是這種點火系統(tǒng).

下圖為一個點火線圈的橫截面圖片，從中我們可以看到兩個線圈繞組，初級線圈和次級線圈。初級線圈用較粗的漆包線，通常用0.5-1毫米左右的漆包線繞200-500匝左右；次級線圈用較細的漆包線，通常用0.1毫米左右的漆包線繞15000-25000匝左右。初級線圈一端與車上低壓電源（+)聯(lián)接，另一端與開關(guān)裝置（斷電器）聯(lián)接。次級線圈一端與初級線圈聯(lián)接，另一端與高壓線輸出端聯(lián)接輸出高壓電。

點火線圈之所以能將車上低壓電變成高電壓，是由于有與普通變壓器相同的形式，初級線圈比次級線圈的匝數(shù)比大。但點火線圈工作方式卻與普通變壓器不一樣，普通變壓器的工作頻率是固定50Hz，又稱工頻變壓器，而點火線圈則是以脈沖形式工作的，可以看成是脈沖變壓器，它根據(jù)發(fā)動機不同的轉(zhuǎn)速以不同的頻率反復(fù)進行儲能及放能。當(dāng)初級線圈接通電源時，隨著電流的增長四周產(chǎn)生一個很強的磁場，鐵芯儲存了磁場能;當(dāng)開關(guān)裝置使初級線圈電路斷開時，初級線圈的磁場迅速衰減，次級線圈就會感應(yīng)出很高的電壓。初級線圈的磁場消失速度越快，電流斷開瞬間的電流越大，兩個線圈的匝比越大，則次級線圈感應(yīng)出來的電壓越高。

如何用示波器和COP獨立點火探頭測量波形：

測量COP獨立點火波形可以幫助我們查明各種故障，如檢測單缸的點火閉合角；確定單缸點火線圈的充電時間；判斷次級高壓電路的性能；判斷電容性能；查明某缸失火的火花塞；查出短路或開路的火花塞、高壓線；查出點火不良、受污染的火花塞等。

測量獨立點火波形，不僅僅要用到示波器，還需要COP獨立點火探頭。COP獨立點火探頭SA204可以提供免拆式快速診斷，快速感應(yīng)線圈及火花塞的點火是否正常，為判斷失火及其他相關(guān)故障提供了準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。可與市場上任何常規(guī)示波器兼容。無需使用電源給探頭供電，可以依靠電磁感應(yīng)測量帶線圈插頭、單線圈和分電器的次級點火系統(tǒng)。

使用此探頭將BNC端連接示波器上模擬通道的BNC端頭，開啟示波器，并在示波器模擬通道設(shè)置好探針?biāo)p比例為5kX。啟動車輛，手持探頭將感應(yīng)端放在點火線圈上方，在示波器上通過調(diào)節(jié)垂直檔位和水平時基來查看波形。

如果你的示波器是麥科信汽修款A(yù)TO1000系列，可以打開汽修測試包直接選擇點火測試進行自動設(shè)置

測量時為避免受傷，使用時獨立點火探頭要遠離活動部件，如交流發(fā)電機傳動帶和冷卻風(fēng)扇。為避免損壞獨立點火探頭，使用時也要遠離排氣系統(tǒng)等高溫部件。

下面來看點火波形分析：

上圖就是一個次級點火波形，它分為三個部分。

閉合部分：代表線圈通電狀態(tài)，這段時間是觸發(fā)閉合或者晶體管導(dǎo)通的時間。

點火部分：點火部分有一條點火線和一條火花線，點火線是一條垂直的線，代表克服火花塞空氣間隙所需電壓，上圖這個是23.1KV�；鸹ň€則是一條近似水平的線，代表維持電流通過火花塞間隙所需電壓。

中間部分：顯示點火線圈剩余的能量，通過初級和次級之前的來回振蕩來消耗剩余能量。

線圈振蕩階段應(yīng)當(dāng)顯示最少4個尖峰（包括波峰和波谷）。損失尖峰意味著要更換線圈。線圈振蕩與下一個波形下降之間的時間，線圈處于空閑狀態(tài)，此時線圈次級電路沒有電壓。下一個波形下降的開始為閉合部分，這個波形下降被稱為負極性峰值，并產(chǎn)生一個與火花塞擊穿電壓相反方向的小振蕩。這是由于線圈的初級電流剛開啟。線圈里的電壓只有在正確的點火時刻才被釋放，然后高壓火花點燃空氣燃油混合物�；鸹ㄈ麚舸╇妷菏菗舸┗鸹ㄈ姌O間隙所需的電壓，上圖的火花塞擊穿電壓即測量項的最大值23.1kV。

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