點(diǎn)火示波器簡介

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示波器可顯示電壓隨時間變化的波形，是一種多用途的檢測設(shè)備。示波器顯示信號的速度比一般電子檢測設(shè)備要快得多，是唯一能即時顯示瞬態(tài)波形的儀器。

示波器一般由傳感器(包括夾持器、測試探頭和測針等)、中間處理環(huán)節(jié)和顯示器等組成。

汽油機(jī)點(diǎn)火示波器是示波器的一種，專門用來檢測診斷汽油機(jī)點(diǎn)火系的技術(shù)狀況。使用汽車專用的點(diǎn)火示波器可以查看點(diǎn)火系統(tǒng)的工作波形，并根據(jù)點(diǎn)火的波形判斷點(diǎn)火系統(tǒng)的故障。

當(dāng)點(diǎn)火示波器連接在運(yùn)轉(zhuǎn)的汽油機(jī)點(diǎn)火系電路上時，示波器屏幕上將顯示出點(diǎn)火系中電壓隨時間變化的曲線，即點(diǎn)火波形。示波器屏幕顯示的波形，在垂直方向上表示電壓，在水平方向上表示時間，基線的上方為正電壓，下方為負(fù)電壓。

2．傳統(tǒng)點(diǎn)火系點(diǎn)火波形分析

示波器可以顯示發(fā)動機(jī)點(diǎn)火過程的三類波形：直列波、重疊波和高壓波，通過所顯示的波形與標(biāo)準(zhǔn)波形的比較，即可診斷出故障所在部位。

(1)直列波

在進(jìn)行測試時，先按圖2-6所示將示波器的信號線和電源線接好，打開示波器電源，調(diào)整示波器上的上下、左右旋鈕，使屏幕上的光點(diǎn)位于屏幕的中央，然后起動發(fā)動機(jī)，使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在1500r／min。調(diào)整各旋鈕，使各氣缸直列波形顯示在坐標(biāo)刻度內(nèi)，其波形如圖2-7所示。

圖2-6;示波器與點(diǎn)火系的接線

發(fā)動機(jī)工作時，其次級電壓的波形即為直列波，調(diào)整示波器的左右旋鈕，使要觀察的某一缸的波形位于屏幕標(biāo)線的適當(dāng)位置，此時屏幕上所顯示波形如圖2-8所示，此波形即為單缸直列波。此波形反映了點(diǎn)火系次級電壓在點(diǎn)火工作過程中各個階段的變化情況，波形各階段的含義如下：

圖2-7;點(diǎn)火系直列波

EA段：為斷電器觸點(diǎn)閉合，初級電流增長的階段。E點(diǎn)為觸點(diǎn)閉合的瞬間，因觸點(diǎn)閉合時初級電流的突然增加，在次級繞組中會出現(xiàn)一個小而向下的振蕩波形（第二次振蕩），隨著初級電流變化率的減小，次級電壓即成為一條水平線。

圖2-8;單缸直列波

AB段：為觸點(diǎn)斷開、次級電壓上升的階段。A點(diǎn)為觸點(diǎn)斷開的瞬間，AB垂線表示點(diǎn)火線圈所產(chǎn)生的擊穿電壓。

BC段：為電容放電階段的電壓。

CD段：為電感放電階段的電壓。在電感放電的同時，伴隨有高頻震蕩波的發(fā)射。

DE段：為火花消失后剩余能量所維持的低頻震蕩波(第一次振蕩)。

如果示波器顯示的波形與標(biāo)準(zhǔn)不同，說明點(diǎn)火系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障。常見的故障波形見圖2-9所示。

圖2-9;單缸直列波常見故障波形

第一次振蕩波少，說明初級電路中的電阻過大。

第一次振蕩波多，說明初級電路的電容量過大或點(diǎn)火系次極電路阻抗大。

第二次振蕩波前出現(xiàn)小的多余波形，說明初級電路在接通瞬間，導(dǎo)通狀況不夠好，故出現(xiàn)小的多余波形。

第二次振蕩波呈上下振蕩形式，說明初級電路在接通瞬間有時斷時通的情況，而引起電壓波動。

第二次振蕩波小而少，說明點(diǎn)火線圈的阻抗過大，將這部分振蕩波吸收。

初級電路在切斷之前有小的多余波形，說明初級電路中有接觸不良的部位，在初級電路切斷之前，出現(xiàn)瞬間的接觸不良，引起電壓波動，出現(xiàn)多余波形。

初級電路導(dǎo)通階段出現(xiàn)多余波形，說明初級電路中有接觸不良的部位，在初級電路導(dǎo)通的時間內(nèi)，由于接觸不良而引起電壓波動而出現(xiàn)多余波形。

無點(diǎn)火線，說明高壓線接觸不良。

波形上下顛倒，說明點(diǎn)火線圈的初級繞組的兩個接線柱的導(dǎo)線接反。

火花電壓過低而且第一次振蕩波基本消失，說明火花塞短路或漏電。

點(diǎn)火線變長，說明火花塞間隙過大。

點(diǎn)火線與第一次振蕩界限分不清，說明火花塞的間隙無法被擊穿。

點(diǎn)火線變短，說明初級電流小，點(diǎn)火能量小。

閉合時間短，說明初級電路的閉合角小。

(2)重疊波

重疊波是將多缸發(fā)動機(jī)次級電壓的波形重疊在一起。利用重疊波可以檢查初級電路的閉合角，斷電器凸輪的狀況，各缸工作的均勻情況等。檢查時在上述單缸直列波的基礎(chǔ)上調(diào)出各缸的直列波，并使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在1000r／min左右，按下示波器的重疊波按鍵，調(diào)整各旋鈕，使波形位于坐標(biāo)刻度內(nèi)。屏幕內(nèi)出現(xiàn)的波形如圖2-10所示。

圖2-10;重疊波

在標(biāo)準(zhǔn)重疊波中，初級電路導(dǎo)通時間(觸點(diǎn)閉合的時間)所占的比例，四缸發(fā)動機(jī)為45％～50％；六缸發(fā)動機(jī)為63％～70％；八缸發(fā)動機(jī)為64％～71％。此外，要求閉合段波形的變化范圍不應(yīng)超過整個閉合段的5％。

圖2-11所示為重疊波顯示的故障波形。

閉合波太短，說明斷電器觸點(diǎn)間隙過大或閉合角過小。

閉合波太長，說明斷電器觸點(diǎn)間隙過小或閉合角過大。

閉合段的變化大于5％，說明斷電器凸輪不均勻或分電器軸與銅套磨損過大等。

圖2-11;故障重疊波

(3)高壓波

多缸發(fā)動機(jī)各缸的次級點(diǎn)火電壓同時顯示于屏幕，即為高壓波，一般用于診斷次級電路故障。檢查時，先將各缸直列波調(diào)出，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速保持在1500r／min，按下KV鍵，調(diào)整上下、左右旋鈕，把各缸波形調(diào)整到屏幕的坐標(biāo)刻度上，高壓波形底端與橫坐標(biāo)重合。高壓波的標(biāo)準(zhǔn)波形見圖2-12所示。

圖2-12;標(biāo)準(zhǔn)高壓波

高壓波的常見故障波形見圖2-13所示。

各缸點(diǎn)火電壓均過高，可能由于火花塞間隙過大或燒蝕、混合氣過稀引起。

個別氣缸點(diǎn)火電壓過高，如圖中的3、4缸，說明這兩個氣缸的火花塞可能燒蝕。

全部氣缸點(diǎn)火電壓過低，原因可能是電源電壓過低，火花塞間隙過小，混合氣過濃等。

個別氣缸點(diǎn)火電壓過低，如圖中的3缸，可能為該缸的火花塞間隙小或絕緣體損壞。

拔下某缸的高壓線，電壓應(yīng)在20~30kV，否則說明高壓線、分電器蓋絕緣不良或點(diǎn)火線圈、電容器性能不良。

拔下某缸的高壓線，電壓低于20kV，說明點(diǎn)火線圈性能不好或分電器和高壓線有漏電故障。

將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到2500r／min，各缸點(diǎn)火電壓減小，保持在5kV以上，說明點(diǎn)火系能在高速正常工作。

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，個別氣缸的電壓高于其它氣缸，說明該缸火花塞的間隙過大。

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，個別氣缸的電壓低于其它氣缸，說明該缸火花塞的間隙過小、臟污或絕緣體絕緣不良。

圖2-13;常見高壓故障波形

3．電子點(diǎn)火系點(diǎn)火波形的特點(diǎn)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在汽車上廣泛采用了電子點(diǎn)火系統(tǒng)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)使得發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性大大提高，排放污染物值顯著下降。電子點(diǎn)火系的點(diǎn)火波形與傳統(tǒng)點(diǎn)火系波形正比，波形類別、波形觀測方法等均相同，不同之處如下：

點(diǎn)火波形上低頻振蕩波異常時，僅表示點(diǎn)火線圈的技術(shù)狀況不良，而不是電容器的原因，因?yàn)殡娮狱c(diǎn)火系中無電容器。

點(diǎn)火波形上閉合點(diǎn)處和張開點(diǎn)處的波形，雖然與傳統(tǒng)點(diǎn)火系極為相似，但不是觸點(diǎn)閉合和張開造成的，而是三極管或晶閘管的導(dǎo)通和截止電流造成的。

點(diǎn)火波形上波形閉合段的長度、形狀與傳統(tǒng)點(diǎn)火系波形不完全相同，甚至車型之間也略有差異，有的車型閉合段在發(fā)動機(jī)高速時加長，這屬正常現(xiàn)象。

有的電子點(diǎn)火系當(dāng)點(diǎn)火波形閉合段結(jié)束時，先產(chǎn)生一條鋸齒狀的上升斜線，然后導(dǎo)出點(diǎn)火線，不像傳統(tǒng)點(diǎn)火系點(diǎn)火波形那樣，隨著觸點(diǎn)打開產(chǎn)生一條急劇上升的點(diǎn)火線。