次級——線圈輸出檢測

如何連接示波器

示例波形和注意點

技術(shù)資料

測試時如何連接示波器 :-

線圈輸出

注意：您將需要一個30kV點火測試適配器，可從您的測試設(shè)備供應(yīng)商購買。

連接程序–分電器系統(tǒng)

連接一條高壓拾取線到PicoScope的通道A上，連接拾取線的接地夾到可靠的接地上，將高壓夾子夾在發(fā)動機其中一條火花塞線上。拆下火花塞線（在火花塞這端）并且接入30kV測試適配器，如圖50.1。

連接程序–無分電器點火系統(tǒng)(DIS)

利用次級負(fù)極點火波形，首先識別出兩個負(fù)極點火火花塞。在這種系統(tǒng)上只需要檢測負(fù)極點火的火花塞；因為不管什么極性，只要線圈的一邊有故障都會顯示出來。

連接一條高壓拾取線到PicoScope的通道A上，連接拾取線的接地夾到可靠的接地上，將高壓夾子夾在發(fā)動機其中一條負(fù)極點火火花塞線上。拆下火花塞線（在火花塞這端）并且接入30kV測試適配器，如圖50.1。

連接程序–單缸點火

拆下線圈包，并在火花塞上接入延長線。在延長線和線圈包之間接入30kV測試適配器，如圖50.1。

連接一條高壓拾取線到PicoScope的通道A上，連接拾取線的接地夾到可靠的接地上，將高壓夾子夾到30kV測試適配器上。

圖. 50.1	圖. 50.2
圖. 50.3	圖. 50.4

線圈輸出檢查波形示例

注意點——線圈輸出檢查

斷開高壓線測試線圈的最大輸出時，示波器顯示的kV火花讀數(shù)比平常要高。在這些特定條件下，火花擊穿30kV適配器內(nèi)預(yù)設(shè)的空氣間隙，電壓上升，但這不是線圈能提供的最大電壓。這記錄的電壓僅僅是擊穿30kV適配器的空氣間隙所需的電壓。知道了這一點，從通道A測量的最大電壓（kV）讀數(shù)，顯示在屏幕底部。這個例子記錄的最大電壓是29.55 kV。如果操作者完全斷開高壓電路而沒有火花間隙的輔助，記錄到的電壓會相當(dāng)高，但這會有導(dǎo)致放大器里面的初級開關(guān)電路或ECM損壞的風(fēng)險。所以這種做法是不推薦的。

裝在這福特 Zetec發(fā)動機上的典型線圈（如DIS系統(tǒng)），產(chǎn)生達(dá)60kV的電壓。線圈輸出如有下降仍能擊穿空氣間隙，但火花持續(xù)時間會下降。

關(guān)于次級波形的進一步的信息可以通過在主菜單中選擇“點火次級–分電器系統(tǒng)線圈線或火花塞線”頁面找到。

技術(shù)信息——次級點火電路

次級線圈繞組位于初級線圈繞組內(nèi)部。此繞組圍繞著一個多層鐵芯，大約有20,000 到30,000 匝。一端連接在初級端子上，另一端連在線圈塔上。

高強度電壓由初級繞組和次級繞組的相互感應(yīng)產(chǎn)生。中間柔軟的鐵芯增強了它們之間的磁場。

在分電器系統(tǒng)中，線圈產(chǎn)生的次級高壓電通過分電器蓋內(nèi)的觸點分配給適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?/p>

在火花塞上測量的電壓是在不同條件下?lián)舸┗鸹ㄈg隙所需的電壓，且此電壓取決于如下的因素：

老式發(fā)動機對火花塞千伏（kV）的要求比現(xiàn)代發(fā)動機要低，因為現(xiàn)代發(fā)動機在更高壓縮比、更稀的混合比和更大的火花塞間隙下運行。

裝有無分電器點火系統(tǒng)（DIS）的現(xiàn)代發(fā)動機具有恒定能量電子點火系統(tǒng)的所有好處，但額外的好處是沒有了分電器蓋、主缸線和轉(zhuǎn)子臂。由潮濕和軌道引起的問題幾乎沒有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的負(fù)極電壓點火的同時，另一半火花塞以不可接受的正極電壓點火。這會導(dǎo)致正極火花塞明顯磨損。

此系統(tǒng)由于它本身的特性，每轉(zhuǎn)一圈點火一次，而不是每兩圈點火一次，這是大家所知的無效火花點火系統(tǒng)。這不等于火花塞的磨損率比平常的大一倍，因為無效火花發(fā)生在排氣沖程，此時是沒有壓力的。如果幾千英里后拆下火花塞檢查，會發(fā)現(xiàn)兩個火花塞的電極變方形，同時正極點火的火花塞明顯磨損。

圖.50.5

圖 50.5 顯示一個無效火花線圈組

次級點火 – 分電器系統(tǒng)

（測試火花塞線）

如何連接示波器

示例波形和注意點

技術(shù)資料

測試時如何連接示波器:-

有分電器的次級點火系統(tǒng)

連接一條高壓拾取線到PicoScope的通道A上，連接拾取線的接地夾到可靠的接地上，將高壓夾子夾在發(fā)動機其中一條火花塞線上。對于以前的發(fā)動機分析儀用戶來說，測試線圈線和各個火花塞線的波形和火花千伏讀數(shù)有顯著不同。

圖. 47.1

圖 47.1 顯示高壓拾取線連接到火花塞線上。

可以用兩條高壓拾取線（一條連接到線圈線上，另一條連接到1號缸火花塞線上），監(jiān)測次級隊列波形；用1號缸來作同步（用通道B），設(shè)置好時基以觀察正確的汽缸數(shù)。這非常容易觀察各個缸的高壓波形，并從該信息里識別出任何差異。

警告

從破損的高壓線上連接或移除次級點火拾取線有可能遭受電擊。為避免這種風(fēng)險，請在點火關(guān)閉后連接和移除次級點火拾取線。

次級示例波形

次級點火波形注意點

示例波形顯示的點火次級波形是裝有電子點火的發(fā)動機的典型波形。此波形從線圈線上獲得。

次級波形顯示所需的初始尖峰電壓擊穿過火花塞間隙后，流過火花塞電極的時間長度。此時間稱為“燃燒時間”或者“火花持續(xù)時間”。如圖所示，示波器屏幕中央的水平電壓線是大約為4KV的連續(xù)電壓，此后它突然下降到被稱為“線圈振蕩”階段?！叭紵龝r間”如圖47.2所示。

圖. 47.2	圖. 47.3

線圈振蕩階段（如圖47.3所示）應(yīng)當(dāng)顯示最少4個到5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“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。這個“下降”被稱為“反極性峰值”（如圖47.4），并產(chǎn)生一個與火花塞擊穿電壓相反方向的小振蕩。這是因為線圈初級電流剛開啟。線圈里的電壓只在正確的點火時刻被釋放，然后高壓火花點燃空氣/燃油混合物。

火花塞擊穿電壓，或“火花塞kV”，是擊穿火花塞電極間隙所需的電壓。這在圖47.5顯示。這個例子的火花塞kV是13.5kV。

圖. 47.4	圖. 47.5

技術(shù)資料——次級點火系統(tǒng)

次級線圈繞組位于初級線圈繞組內(nèi)部。此繞組圍繞著一個多層鐵芯，大約有20,000 到30,000 匝。一端連接在初級端子上，另一端連在線圈塔上。

高強度電壓由初級繞組和次級繞組的相互感應(yīng)產(chǎn)生。中間柔軟的鐵芯增強了它們之間的磁場。

在分電器系統(tǒng)中，線圈產(chǎn)生的次級高壓電通過分電器蓋內(nèi)的觸點分配給適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?/p>

在火花塞上測量的電壓是在不同條件下?lián)舸┗鸹ㄈg隙所需的電壓，且此電壓取決于如下的因素：

老式發(fā)動機對火花塞千伏（kV）的要求比現(xiàn)代發(fā)動機要低，因為現(xiàn)代發(fā)動機在更高壓縮比、更稀的混合比和更大的火花塞間隙下運行。

裝有無分電器點火系統(tǒng)（DIS）的現(xiàn)代發(fā)動機具有恒定能量電子點火系統(tǒng)的所有好處，但額外的好處是沒有了分電器蓋、主缸線和轉(zhuǎn)子臂。由潮濕和軌道引起的問題幾乎沒有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的負(fù)極電壓點火的同時，另一半火花塞以不可接受的正極電壓點火。這會導(dǎo)致正極火花塞明顯磨損。

此系統(tǒng)由于它本身的特性，每轉(zhuǎn)一圈點火一次，而不是每兩圈點火一次，這是大家所知的無效火花點火系統(tǒng)。這不等于火花塞的磨損率比平常的大一倍，因為無效火花發(fā)生在排氣沖程，此時是沒有壓力的。如果幾千英里后拆下火花塞檢查，會發(fā)現(xiàn)兩個火花塞的電極變方形，同時正極點火的火花塞明顯磨損。

圖. 47.6

圖 47.6 顯示一個線圈。

PicoScope 汽車示波器論壇

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點火次級 – 分電器系統(tǒng)

(測量線圈線)

如何連接示波器

波形示例和注意點

技術(shù)資料

測試時如何連接示波器:-

分電器的次級點火系統(tǒng)

連接一條高壓拾取線到PicoScope的通道A上，連接拾取線的接地夾到可靠的接地上，將高壓夾子夾在線圈線(king lead)上。對于以前的發(fā)動機分析儀用戶來說，測試線圈線和各個火花塞線的波形和火花千伏讀數(shù)有顯著不同。

圖. 46.1

圖 46.1 顯示高壓拾取線連接到分電器的線圈線上。

可以用兩條高壓拾取線，監(jiān)測次級隊列波形；用1號缸來作同步（用通道B），設(shè)置好時基以觀察正確的汽缸數(shù)。這非常容易觀察各個缸的高壓波形，并從該信息里識別出任何差異。

警告

從破損的高壓線上連接或移除次級點火拾取線有可能遭受電擊。為避免這種風(fēng)險，請在點火關(guān)閉后連接和移除次級點火拾取線。

次級波形示例(單缸)

點火次級波形注意點

示例波形顯示的點火次級波形是裝有電子點火的發(fā)動機的典型波形。此波形從線圈線上獲得。

次級波形顯示所需的初始尖峰電壓擊穿過火花塞間隙后，流過火花塞電極的時間長度。此時間稱為“燃燒時間”或者“火花持續(xù)時間”。如圖所示，示波器屏幕中央的水平電壓線是大約為4KV的連續(xù)電壓，此后它突然下降到被稱為“線圈振蕩”階段?！叭紵龝r間”如圖46.2所示。

圖. 46.2	圖. 46.3

線圈振蕩階段（如圖46.3所示）應(yīng)當(dāng)顯示最少4個到5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“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。這個“下降”被稱為“反極性峰值”（如圖46.4），并產(chǎn)生一個與火花塞擊穿電壓相反方向的小振蕩。這是因為線圈初級電流剛開啟。線圈里的電壓只在正確的點火時刻被釋放，然后高壓火花點燃空氣/燃油混合物。

火花塞擊穿電壓，或“火花塞kV”，是擊穿火花塞電極間隙所需的電壓。這在圖46.5顯示。這個例子的火花塞kV是13.5kV。

圖. 46.4	圖. 46.5

技術(shù)資料——次級點火系統(tǒng)

次級線圈繞組位于初級線圈繞組內(nèi)部。此繞組圍繞著一個多層鐵芯，大約有20,000 到30,000 匝。一端連接在初級端子上，另一端連在線圈塔上。

高強度電壓由初級繞組和次級繞組的相互感應(yīng)產(chǎn)生。中間柔軟的鐵芯增強了它們之間的磁場。

在分電器系統(tǒng)中，線圈產(chǎn)生的次級高壓電通過分電器蓋內(nèi)的觸點分配給適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?/p>

在火花塞上測量的電壓是在不同條件下?lián)舸┗鸹ㄈg隙所需的電壓，且此電壓取決于如下的因素：

老式發(fā)動機對火花塞千伏（kV）的要求比現(xiàn)代發(fā)動機要低，因為現(xiàn)代發(fā)動機在更高壓縮比、更稀的混合比和更大的火花塞間隙下運行。

裝有無分電器點火系統(tǒng)（DIS）的現(xiàn)代發(fā)動機具有恒定能量電子點火系統(tǒng)的所有好處，但額外的好處是沒有了分電器蓋、主缸線和轉(zhuǎn)子臂。由潮濕和軌道引起的問題幾乎沒有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的負(fù)極電壓點火的同時，另一半火花塞以不可接受的正極電壓點火。這會導(dǎo)致正極火花塞明顯磨損。

此系統(tǒng)由于它本身的特性，每轉(zhuǎn)一圈點火一次，而不是每兩圈點火一次，這是大家所知的無效火花點火系統(tǒng)。這不等于火花塞的磨損率比平常的大一倍，因為無效火花發(fā)生在排氣沖程，此時是沒有壓力的。如果幾千英里后拆下火花塞檢查，會發(fā)現(xiàn)兩個火花塞的電極變方形，同時正極點火的火花塞明顯磨損。

圖. 46.6

圖 46.6 顯示一個線圈。

PicoScope 汽車示波器論壇

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初級點火

(電流）

用60A電流鉗

如何連接示波器

波形示例和注意點

技術(shù)資料

如何連接示波器 :-

初級點火電路電流測試

連接60A電流鉗到PicoScope 的通道A上。選擇20安量程（1mV/10mA）并打開電流鉗。連接電流鉗到電路之前，按下歸零按鈕。

電流鉗要直接夾在線圈的電源線上，而不是夾在也包含負(fù)極導(dǎo)線的線束（有些點火系統(tǒng)的線束包含幾條負(fù)極導(dǎo)線）上。連接如圖45.0所示。

圖. 45.0

波形將顯示一條指出線圈磁飽和速度的曲線。曲線越平坦，線圈“充磁”時間越長。波形有一段時間是水平的，這是因為電流達(dá)到了需求值，放大器將此電流值保持。一直保持到放大器斷開接地回路，此時波形垂直下降。這垂直線相當(dāng)重要，因為傾斜的線表示放大器斷開的速度不夠快，這會影響感應(yīng)電壓。

當(dāng)示例波形顯示在屏幕上時，可以按下空格鍵觀察實時讀數(shù)。

示例初級電流波形和注意點

點火初級電流波形注意點

示例波形顯示電流限制電路的操作。在閉合時間開始時，電流開啟，一直上升到初級電路需求的8安培；在這一點電流被保持不變，直到在點火時刻時才被釋放。

閉合角會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加而增大。這是為了保持恒定的線圈通電時間，即是術(shù)語的“恒定能量”。如果一條時間標(biāo)尺放在通電時間的開始時刻，另一條時間標(biāo)尺放在感應(yīng)電壓線上，就可測量出線圈通電時間。通電時間會保持絕對的一樣，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)。

技術(shù)資料——初級點火電路電流

點火放大器功用是在部件收到拾取器或ECM的信號時將大約8到10安的高初級電流切換到接地（0安）。線圈的輸出由切斷的速度決定。切斷得越快，線圈初級繞組的感應(yīng)電壓越大。放大器最好的描述是固態(tài)繼電器，以小電流切換更大的電流。由于這高強度的電流，放大器會發(fā)熱，應(yīng)該使用散熱油脂涂在安裝表面上以驅(qū)散熱量。沒有這個預(yù)防措施，放大器會過熱和失效。接地回路對放大器的正常工作至關(guān)重要。接地回路波形和主題可以在主菜單上找到。

放大器還被稱為“模塊”或“點火器”（日本術(shù)語）。

初級點火

用20:1衰減器

如何連接示波器

示例波形和注意點

技術(shù)資料

如何連接示波器 :-

初級點火電路

連接一個20:1衰減器到PicoScope的通道A上，然后連接一條BNC測試線到衰減器上。連接一個大的黑色鱷魚夾到測試線的黑色接頭（負(fù)極）上，連接一個小的紅色鱷魚夾到測試線的彩色接頭（正極）上。連接黑色鱷魚夾到蓄電池的負(fù)極上，并用小的紅色鱷魚夾探測線圈的負(fù)極（或1號端子），如圖44.1所示。

圖. 44.1

示例波形顯示一個高電壓，需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)牧砍?。?dāng)測量電壓超過50伏（針對PicoScope 3000系列示波器）或100伏（針對PicoScope 4000系列示波器）的情況，一定要使用20:1 衰減器，這很重要。

當(dāng)示例波形在屏幕上顯示時，您可以敲擊空格鍵開始觀察實時讀數(shù)了。

初級（單缸）點火示例波形

初級點火波形注意點

初級點火波形檢測的是點火線圈的負(fù)極端。線圈的接地回路可以產(chǎn)生超過350伏電壓。

在初級波形中有幾個部分需要仔細(xì)檢查。波形顯示，在示波器屏幕中央的水平電壓線是大約為40伏的連續(xù)電壓，但是它突然下降到被稱為線圈振蕩階段。這可在圖44.2看到。

圖. 44.2	圖. 44.3

上述的水平電壓線長度是“火花持續(xù)時間”或“燃燒時間”，在這個例子里是1.036ms。這也可在圖44.3看到。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）。損失尖峰意味著該線圈應(yīng)被更換為另一個類似規(guī)格的線圈。

線圈初級電路沒有電流通過，直到閉合階段開始（圖44.4），此時線圈被搭鐵，電壓降到零。點火放大器控制閉合角，閉合角的大小取決于建立起約8安培電流所需的時間。當(dāng)達(dá)到這個預(yù)設(shè)電流時，放大器停止增加初級電流，并保持這個電流值到線圈搭鐵被移除，即點火的精確時刻。

圖. 44.4	圖. 44.5

波形中間的豎直線超過200伏，這稱為“感應(yīng)電壓”。它產(chǎn)生于磁感應(yīng)過程。在點火時刻，線圈的接地回路被移除，通過線圈的磁場迅速瓦解，感應(yīng)出介于150到350伏的平均電壓（圖44.5）。線圈高壓輸出與感應(yīng)電壓成比例。感應(yīng)電壓的高度有時稱為初級峰值電壓。

技術(shù)資料——初級點火電路

初級點火由于它構(gòu)成點火電路的第一部分而得名。它通過點火線圈驅(qū)動次級高壓（HT）輸出。初級電路從基本的觸點式、電容式發(fā)展到今天常用的無分電器式和每缸一線圈式（COP）系統(tǒng)。所有這些點火系統(tǒng)都是基于磁感應(yīng)原理。

磁感應(yīng)

這感應(yīng)電壓取決于：

閉合角

放大器接地

如何連接示波器

波形示例和注意點

技術(shù)資料

如何連接示波器 :-

放大器接地

連接一條BNC測試線到PicoScope的通道A上。連接一個大的黑色鱷魚夾到測試線的黑色接頭（負(fù)極）上，連接一根刺針或萬用表探頭到測試線的彩色接頭（正極）上。將黑色鱷魚夾連接到蓄電池負(fù)極上，并用刺針或萬用表探頭探測放大器的接地線，如圖41.1所示。如果您用刺針無法接觸到它的端子或插頭，您可以使用引線（如果您有的話）。可以查閱技術(shù)資料或者通過一系列的小電壓斜坡來確認(rèn)接地線。

如示例波形所示，在這個測試?yán)锟梢钥吹诫妷汉艿停枰{(diào)節(jié)合適的示波器刻度顯示波形。示例波形顯示在屏幕上時，您可以敲擊空格鍵開始觀察實時讀數(shù)。在波形上可能會看到“毛刺”或RF干擾，因為刻度設(shè)得低，很容易從汽車高壓電路上拾取干擾。

圖. 41.1

放大器接地波形示例

放大器接地波形注意點

點火放大器（也稱為模塊或點火器）的接地線對點火系統(tǒng)非常重要，而這個潛在的故障區(qū)域經(jīng)常被忽視。如果接地線狀態(tài)不良，會導(dǎo)致初級電流的減小，然后電流限制（或閉合角控制）電路也受到影響。因此檢測這個重要的連線，如果發(fā)現(xiàn)它超出工作限制時矯正它，是非常至關(guān)重要的。接地回路只有在電路有負(fù)荷時才能檢測，因此用萬用表進行這連續(xù)測試是錯誤的。線圈初級電路只在閉合角階段通電，這個時間的電壓降才是應(yīng)該監(jiān)測的。

要確?！半妷盒逼隆辈怀^0.5伏。波形結(jié)果越“平坦”越好。如果波形明顯上沒有上升，則說明放大器/模塊有完美的接地。如果“斜坡”太高，可以焊接上另一條地線與原來的地線并聯(lián)，牢固在良好的接地點上。

技術(shù)資料——點火放大器接地

點火放大器功用是在部件收到拾取器或ECM的信號時將大約8到10安的高初級電流切換到接地（0安）。這個電路的接地回路在維持初級點火電路正常工作上扮演非常重要的角色。接地回路這個故障區(qū)域經(jīng)常會被忽視，線纜和搭鐵的狀態(tài)可以用萬用表歐姆檔檢測。然而，讀數(shù)只能指出無負(fù)載條件下的連通狀態(tài)良好，但不能證明電路工作時正常。電壓降測試是評估接地線與蓄電池連接是否良好的唯一方法。利用示波器檢測，波形結(jié)果越平坦越好，因為這說明線圈通過放大器接地良好?！靶逼隆遍L度取決于閉合角，且隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加而變大。

圖. 41.2

圖41.2 顯示點火放大器樣品