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想知道点火线圈哪个坏了?教你几个简单方法快速判断故障源头

点火线圈工作机制详解

点火线圈系统由多个核心部件协同运作,包括主绕组、次级绕组、铁氧体磁芯以及功率晶体管和辅助电子元件。主绕组通过蓄电池获取电能进行充电,次级绕组在特定时刻释放高压电流以点燃火花塞,而功率晶体管则扮演着关键的控制开关角色。充电过程的时长由蓄电池电压和发动机运行转速动态调节,以确保每次充电的能量输出保持恒定。点火线圈根据接线端子的不同,主要分为3端和4端两种设计,其中3端版本包含电源正极、负极和开关控制信号(由电子控制单元发出指令),而4端版本则额外增加了一条点火状态监测线,能够实时检测火花塞是否成功点火(即次级绕组中是否存在放电电流)。

简而言之,点火线圈本质上是一种特殊类型的变压器,其功能是将较低的电压(几十伏特)转换为极高电压(上万伏特),但与普通变压器不同的是,其输入端的初级绕组电压是由电子点火控制器提供的。

点火线圈失效的常见诱因

点火线圈出现故障的主要原因通常归结为绝缘层的老化与击穿,或是功率晶体管的损坏。火花塞电极间隙过大时,会导致主线圈承受的负荷显著增加,进而产生过量热量,加速绝缘层的老化过程。相反,如果火花塞间隙过小,则会使次级绕组的放电电流增大,同样会引起严重的发热问题,同样会加速绝缘材料的老化。此外,组装式点火线圈可能因使用低耐久性的绝缘材料、线圈内部电阻偏大导致发热严重,或功率晶体管质量欠佳等问题,从而缩短其使用寿命。

如果点火线圈在更换后不久再次损坏,这种情况通常表明存在更深层次的问题。以下列举了一些可能导致此类情况的常见原因:

1. 首先需要检查发电系统的状态,如果发电机输出功率异常偏高,将导致点火线圈承受过重的负载,从而容易损坏。需要注意的是,如果发电量确实过高,车身上的其他电器设备(如车灯)也可能会频繁出现故障。当然,配件本身的质量问题也不容忽视,因此最好通过专业设备测量发电机的实际输出功率。2. 火花塞电极间隙过大,应及时调整间隙或更换新的火花塞。3. 使用劣质汽油可能导致点火性能下降,尝试更换更高标号的汽油可能会有所改善。4. 发动机气缸压缩比设置不当,需要重新校准压缩比。5. 电子控制单元(ECU)可能存在程序错误,建议到专业的维修店使用诊断仪器检测车辆,获取并清除错误代码。如果问题仍然存在,则可能是传动系统出现了故障。6. 电源电压不稳定可能导致点火线圈工作异常。7. 高压线圈的电阻值超出正常范围,应更换新的高压线。8. 次级绕组可能存在短路现象。9. 点火控制器初级绕组的电流过大,导致点火线圈过热。10. 点火线圈可能受到高温环境的影响,或高压波形异常导致工作不正常。11. 在极少数情况下,线圈本身可能存在设计或制造缺陷,更换不同品牌的产品或许能解决问题。12. 点火器集成块可能存在工作不良的情况。

从本质上讲,点火线圈就是一个特殊的变压器,其工作原理与家用电器中的变压器相似。通常情况下,变压器只有在负载过重时才会被烧毁,而不是在正常电压范围内工作时会损坏。因此,在解决点火线圈故障时,关键在于找出导致负载过重或元件老化的根本原因。

故障诊断方法

当曲轴位置传感器(CKP)和凸轮轴位置传感器(CMP)检测结果显示正常,但车辆仍然没有高压火花时,这通常表明点火线圈组件的电源导线可能存在断路。

(1) 使用高阻抗万用表和发光二极管进行测试:对于没有分电器的车型,首先需要拔下4通道点火线圈初级绕组的插头,然后使用高阻抗万用表测量3号和4号引脚之间的电压,正常情况下电压应不小于11伏特。接下来,分别将1号和4号引脚、3号和4号引脚连接到发光二极管上,当发动机启动时,如果发光二极管没有闪烁,则说明没有低压信号,此时应重点检查低压电路。功率晶体管的故障可能会影响点火控制信号,功率晶体管作为点火控制信号的放大器,如果出现故障,应在断开点火开关的情况下,在蓄电池正极和功率晶体管a端子之间连接一个发光二极管,启动发动机并使其运转10秒,如果发光二极管不亮,则应更换功率晶体管。

(2) 电阻值测量:点火线圈初级绕组和次级绕组的电阻值直接影响点火性能,如果出现无火或火花微弱的情况,应重点检查这两个绕组的电阻值。分别拔下每个气缸的高压线,在20℃的条件下测量1号和4号气缸之间、3号和4号气缸之间的电阻值。如果测得的电阻值在制造商规定的范围内,则说明正常;如果电阻值过低,则表明内部存在短路;如果电阻值过高,则说明内部存在断路。如果测量值与厂家规定不符,必须更换点火线圈。

(3) 点火线圈即将损坏时的主要特征是会产生异常的发热,用手触摸时感觉烫手。

(4) 在传统汽车中,检查点火线圈故障的主要方法是观察高压跳火情况,在低压电路正常的前提下,如果点火线圈没有故障,跳火时应该产生强烈的蓝色火花。对于采用电子燃油喷射系统的车辆,主要检测方法是测量初级和次级绕组的阻抗,以及使用发光二极管检测电路的通断情况。

(5) 如果发现某个气缸的火花塞没有火花或工作不正常,可以拔下该气缸的高压分线,连接一个新的火花塞,在距离气缸体8毫米处进行跳火测试,如果跳火正常,则说明故障原装火花塞本身。

在行驶过程中突然出现无火或火花微弱的情况,可以使用红外线测温仪或用手摸的方式来判断点火线圈或点火模块是否产生了内部短路或断路故障。在判断故障时,也可以尝试重新启动发动机,无论能否启动,都可以测量点火线圈外壳的温度来进行判断。

①点火线圈过热:如果点火线圈表面的温度超过95℃,则说明点火线圈内部存在短路,必须更换。②点火线圈过冷:启动时点火线圈表面的温度与环境温度相同,则说明点火线圈内部存在断路,必须更换。③点火模块过热:如果点火模块的温度超过100℃,则说明点火模块内部存在短路,必须更换。④点火模块过冷:启动时点火模块的温度与环境温度相同,则说明点火模块内部存在断路,必须更换。

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