1、无分电器点火系的失火诊断无分电器点火系取消了分电器总成，高压配电方式由原来的机械式配电改为电子式配电，除了具有有分电器微机控制点火系的优点外，还具有许多突出的优点，所以自 20 世纪 80 年代问世以来，在美、日及欧洲发达国家得到迅速发展和广泛应用，带来了发动机点火系统发展的又一次飞跃。进入 20 世纪 90 年代后，我国一汽大众的部分奥迪和捷达乘用车，上海大众的部分桑塔纳和帕萨特乘用车等也相继采用了无分电器点火系，无分电器点火系正逐步成为发动机点火系的主流。由于无分电器点火系在组成、配电原理方面与有分电器点火系不同，对应的失火故障原因和诊断方法也不相同，在检修时应充分注意。1 无分电器点火系
2、的组成无分电器点火系由低压电源、点火开关、电控单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成，如图 1 所示。有的无分电器点火系还将点火线圈直接安装在火花塞上方(每个气缸都有自己的点火线圈)，取消了高压线，称为单独点火方式或直接点火方式。1火花塞；2高压线；3点火线圈；4点火控制器；5点火开关；6蓄电池；7电控单元(ECU)；8传感器图 1 无分电器点火系组成2 无分电器点火系配电原理无分电器点火系的高压配电方式有单独点火方式和同时点火方式之分。2.1 单独点火方式单独点火方式如图 2 所示，各点火线圈的一次侧分别由点火控制器中的一个大功率三极管控制，整个点火系统的工作
3、则由 ECU 控制。发动机工作时，ECU 不断检测传感器输入信号，根据存储器(ROM)存储的数据，计算并输出点火信号给点火控制器，点火控制器判断并确认点火气缸后由大功率三极管控制点火线圈一次侧的通断而点火。单独点火方式是目前点火系统发展的最高阶段，帕萨特 B5、部分奥迪 A6 及日产风度等乘用车都采用这种点火方式。图 2 单独点火方式2.2 同时点火方式同时点火方式是利用一个点火线圈对活塞接近压缩行程上止点和排气行程上止点的两个气缸同时进行点火的高压配电方法。其中，活塞接近压缩行程上止点的气缸点火后，混合气燃烧作功，该气缸火花塞产生的电火花是有效火花；活塞接近排气行程上止点的气缸，火花塞产生的
4、电火花是无效火花。同时点火方式中，由于一个点火线圈要为多个火花塞提供高压电，所以点火线圈与火花塞之间仍然需要高压线连接。同时点火方式又分为点火线圈配电方式和二极管配电方式两种。a.点火线圈配电方式直接用点火线圈分配高压电。几个相互屏蔽的、结构独立的点火线圈组合成一体，称为点火线圈组件。4 缸机的点火线圈组件有两独立的点火线圈，6 缸机的点火线圈组件有三个独立的点火线圈。每个点火线圈供给配对的两个气缸的火花塞以高压电。点火控制器中有与点火线圈数量相等的大功率三极管，各控制一个点火线圈的工作。点火控制器根据 ECU 提供的点火信号，由气缸判别电路按点火顺序轮流触发大功率三极管，使其导通或截止，以此
5、控制点火线圈一次侧的通断，产生二次侧电压而点火。多数桑塔纳 2000 系列乘用车、捷达乘用车、部分奥迪乘用车及上海通用 BUICK 乘用车等都采用这种点火方式。为防止高速时点火线圈一次侧导通产生的二次侧电压形成误点火，有些点火系统在点火线圈二次侧一端串联一个高压二极管，如图 3 所示；或者在点火线圈二次侧与火花塞之间的高压电路中留有 34 mm 的间隙。图 3 点火线圈配电方式b.二极管配电方式是利用二极管的单向导通特性，对点火线圈产生的高压电进行分配，如图 4 所示。与二极管配电方式相配的点火线圈有两个一次侧，一个二次侧。二次侧的两端通过四个高压二极管与火花塞构成回路，其中配对点火的两个气缸
6、的活塞必须同时到达上止点，即一个处于压缩行程上止点时，另一个处于排气行程上止点。ECU 根据曲轴位置等传感器输入的信息，经计算、处理，输出点火控制信号，通过点火控制器中的两个大功率三极管(V1 和 V2)，按点火顺序控制两个一次侧的电路交替接通和断开。当 1、4 缸点火触发信号输入点火控制器时，大功率三极管 V1 截止，一次侧 N1断电，二次侧产生虚线箭头所示方向的高压电动势，此时 1、4 缸高压二极管正向导通而使火花塞跳火。当 2、3 缸点火触发信号输入点火控制器时，大功率三极管 V2 截止，一次侧 N1 断电，二次侧产生实线箭头所示方向的高压电动势，此时 2、3 缸高压二极管导通，故 2、
7、3 缸火花塞跳火。二极管配电方式的主要特点是一个点火线圈组件为四个火花塞提供高压电，部分日产蓝鸟乘用车采用这种点火方式。图 4 二极管配电方式单独点火方式可用于任意气缸数的发动机，同时点火方式只能用于偶数气缸的发动机。3 无分电器点火系失火故障诊断如果只是为了判断个别气缸工作是否正常(即确定失火气缸)，可以人为停止该气缸喷油，根据该气缸停止喷油前后发动机的转速变化进行判断。但是要具体确定个别气缸不工作的故障原因，还需要用高压线对气缸体试火的方法仔细检查。无分电器点火系失火的主要原因除了火花塞或高压线的故障外，还可能是相应的点火信号控制电路连接不良或点火线圈、点火控制器和 ECU 的相应部分发生
8、故障。下面简要介绍用高压线对气缸体试火检查各种无分电器点火系失火的方法。3.1 点火线圈配电方式由于采用点火线圈配电方式时，共用一个点火线圈的两个气缸的火花塞同时跳火，所以，一次试火就可以检查出两个气缸的工作情况。发动机中、低速稳定运转，然后将某气缸火花塞上的高压线拔下，再使拔下的高压线距离气缸体 12 mm 进行跳火试验，检查进行跳火试验时发动机转速是否有变化及变化幅度大小(最好用转速表测量)，根据跳火情况和转速变化情况进行分析。跳火试验若有火，说明对应的点火线圈及其控制部分工作正常。若跳火试验时发动机转速没有变化，说明包括断火气缸在内的同时点火的两个气缸不工作，应检查两个气缸的火花塞。若跳
9、火试验过程中转速比拔下高压线的瞬间升高，但没有升高到拔高压线前的转速，说明包括断火气缸在内的同时点火的两个气缸工作正常；若跳火试验过程中转速升高到接近原来的转速，说明与断火气缸火花塞同时点火的另一个气缸工作正常，而断火气缸工作不良或不工作，应检查工作不良气缸的火花塞；若跳火试验过程中转速几乎没有升高，说明与断火气缸同时点火的另一气缸工不良或不工作，应检查工作不良气缸的火花塞。跳火试验若无火，可按图 5 所示的诊断流程进行诊断(以诊断直列 6 缸发动机 1、6 缸为例)。3.2 单独点火方式采用单独点火方式的发动机，如果是火花塞缺火导致的发动机失火，主要故障原因有火花塞、点火线圈、点火控制器或
10、ECU 的相应部分发生故障或相应的点火信号控制电路连接不良。采用单缸断油法或单缸断火法确定出工作不良的气缸后，可以拆下故障气缸的点火线圈，将点火线圈输出端(必要时加导线或火花塞引出)距离气缸体约 10 mm，用起动机驱动进行跳火试验，若有火，应检查火花塞；若无火可参照图 5 第 3 层以后的诊断流程进行诊断。图 5 点火线圈配电方式发动机失火(跳火试验时无火)的诊断流程3.3 二极管配电方式采用二极管配电方式的发动机，失火原因除了火花塞、高压线、点火线圈一次侧、点火控制器或 ECU 的相应部分发生故障或相应的点火信号控制线路连接不良外，还可能是高压二极管短路或断路所致。如果一个高压二极管断路，
11、就如同一根高压线断路一样，会导致火花塞同时跳火的两个气缸不工作。但应注意：一个高压二极管击穿短路可能会造成一个气缸不工作或者相当于三个气缸不工作。如果高压二极管和点火线圈制造成一体，可以直接参照点火线圈配电方式的诊断方法进行诊断；如果高压二极管没有和点火线圈制造成一体，可以首先通过点火线圈给高压二极管加正反向高压检查二极管是否正常，然后再参照点火线圈配电方式的诊断方法进行诊断。4 零部件检修注意事项a.如果点火线圈输出端连接有高压二极管，则无法用万用表电阻档检查点火线圈二次侧的通断；如果点火控制器的大功率三极管和点火线圈制造成一体，则无法用万用表电阻档检查点火线圈一次侧的通断。b.点火线圈组件
12、中若有一个二极管或点火线圈或大功率三极管损坏，就应整体更换。c.由于高压二极管的正反向电阻很大，无法用一般检查正反向电阻的方法检查高压二极管的短路和断路，但可以采用 110 V 交流试灯检查。检查方法如下：将被检高压二极管串接到交流试灯电路中，根据高压二极管串入前后试灯亮度的变化情况判断二极管是否正常。高压二极管串入交流试灯电路后，如果试灯不亮，说明高压二极管断路；如果试灯亮度明显变暗，说明高压二极管正常；如果试灯亮度无明显变化，说明高压二极管被击穿。检查过程中应注意安全。点火控制器具有与点火线圈一次侧绕组个数相同的大功率三极管时，有些发动机(如日产公司的 RB20E 和 RB20ET 发动机)将每个大功率三极管单独封装，检查维修方便。如果所有大功率三极管装在一起，则一个损坏就需要整体更换。
