本文以大众桑塔纳2000GLi型轿车点火系统故障为例, 分析点火系统工作原理, 提出检测思路, 确定故障原因,最终排除故障。
Taking the engine ignition system of SANTANA 2000 GLi for example, the author analyzed the
working principle of ignition system, presented the thinking of detection, found the cause of failure, thus cleared thefaults.
桑塔纳2000GLi型轿车采用了电子控制燃油喷射式AFE型发动机, 该发动机采用了BOSCH公司先进的电子控制燃油喷射系统,其形式为D型集中控制式,是闭路电子控制多点燃油顺序喷射系统,将点火系统与燃油喷射系统复合在一起。
当发动机电子控制系统出现故障时,如传感器、执行器、传感器与ECU之间的线路、 执行器与ECU之间的线路、 ECU故障,可以用解码器读取故障码。但是点火系统出现故障时,解码器读不出故障码。
1 故障现象
某教练用的1999年上海大众汽车公司生产的桑塔纳2000GLi型轿车 , 发动机型号为AFE, 行驶里程为187 620 km。 当接通点火开关时, 起动机能带动发动机转动,但发动机不能发动,且无着车征兆。 维修时间为2010年8月。
2 检测及故障分析
根据故障现象分析,故障原因可能在燃油系统、点火系统或者汽车ECU上。
2.1 燃油系统
接通轿车点火开关时, 有电动汽油泵工作的声音,起动机转动, 但发动机发动不着。 电动汽油泵工作正常, 这说明电动汽油泵的供电电路是正常的。 将喷油器上的插头拔下来, 用LED测试灯分别检查4个喷油器时 , LED测试灯闪烁 , 表示喷油器供电电路工作正常。用解码器读取故障码时,解码器读不到故障信息。拆下火花塞端的高压分线,使其距缸体7~9 mm, 接通点火开关至起动档, 观察高压火花时,不跳火;拆下分电器上的中央高压线试火,也不跳火,这说明点火系统低压电路有问题。综合以上各种现象,判断点火系统存在故障。
2.2 点火系统的电路原理
图1是桑塔纳2000GLi轿车电控系统控制电路 ,图2是点火部分电路原理图。 当轿车点火开关处于2或3档, 点火系统的初级电路通电。 如图1所示, 电流方向为:电源+→中央线路板P5→30号线路→中央线路板P2→点火开关接线柱30→点火开关→点火开关接线柱15→中央线路板A8→中央线路板D23→点火线圈接线柱15→点火线圈的初级线圈→点火线圈接线柱1→ECU的1号脚→图2点火模块30023的3号脚→点火模块30023的5号脚→搭铁。
点火模块1号脚的电压信号是来自霍尔传感器,其电路原理如下:电源+→中央线路板P5→30号线路→中央线路板P2→点火开关接线柱30→点火开关→点火开关接线柱15→中央线路板A8→中央线路板D2→ECU的27号脚→图2电源芯片30358的10号脚→电源芯片30358的 (电源芯片30358将汽车电源提供的12 V电压转换成5 V电压) 3号脚→ECU的12号脚→图1霍尔传感器1号脚→霍尔传感器3号脚→
ECU的48号脚→图2信号放大器30311的3号脚→信号放大器30311 (信号在信号放大器30311整形并驱动) →信号放大器30311 的 1 号脚 → 中央处理器B58468的36号脚→中央处理器B58468 (中央处理器根据此信号来判断准确的点火时刻) →中央处理器B58468的62号脚→驱动放大器TLE4226的2号脚(信号在驱动放大器中进一步增加电流驱动能力, 同时将信号倒相) →驱动放大器TLE4226的23号脚→点火模块30023的1号脚→点火模块300223的5号脚→搭铁→电源。
电路中霍尔传感器是一个关键元器件, 当发动机转动时, 分电器里触发叶轮的叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁之间转动。 当触发叶轮的叶片进入气隙时, 霍尔集成电路中的磁场便被叶片旁路, 霍尔电压为0, 传感器没有信号输出; 当触发叶轮的叶片离开气隙时, 永久磁铁的磁通便经导磁钢片和霍尔集成电路构成回路, 此时霍尔元件产生霍尔电压, 传感器输出信号。 所以当发动机中间轴驱动霍尔传感器的转子转动时, 传感器发出脉冲信号, 控制点火模块周期地接通与切断点火线圈中的初级电流, 此时次级绕组中产生感应高压电, 按照点火次序使相应气缸上的火花塞跳火。