用示波器检查点火
诊断现代汽车点火系统的最先进方法是使用 电机测试仪. 该装置显示点火系统的高压波形，还提供点火脉冲、击穿电压值、燃烧时间和火花强度的实时信息。 电机测试仪的核心在于 数字示波器, 结果显示在计算机或平板电脑的屏幕上。
诊断技术基于这样一个事实，即初级和次级电路中的任何故障总是以波形图的形式反映。 它受以下参数影响：
用示波器检查点火
- 点火正时；
- 曲轴转速；
- 节气门开度；
- 增压压力值；
- 工作混合物的组成；
- 其他原因。
因此，在波形图的帮助下，不仅可以诊断汽车点火系统的故障，还可以诊断汽车的其他部件和机构的故障。 点火系统故障分为永久性故障和偶发故障（仅在某些操作条件下发生）。 在第一种情况下，使用固定式测试仪，在第二种情况下，在汽车行驶时使用移动式测试仪。 由于有多个点火系统，接收到的波形图会给出不同的信息。 让我们更详细地考虑这些情况。
经典点火
考虑使用波形图示例的特定故障示例。 在图中，故障点火系统的图表分别以红色表示，以绿色表示 - 可维修。
电容式传感器后开路
断开电容传感器安装点和火花塞之间的高压线. 在这种情况下，由于串联的附加火花隙的出现，击穿电压增加，火花燃烧时间减少。 在极少数情况下，火花根本不会出现。
不建议在这种击穿情况下允许长时间运行，因为它可能导致点火系统元件的高压绝缘击穿并损坏开关的功率晶体管。
电容传感器前断线
点火线圈与电容传感器安装点之间的中央高压线断线. 在这种情况下，还会出现额外的火花隙。 正因为如此，火花的电压增加，其存在的时间减少。
在这种情况下，波形图失真的原因是当火花放电在蜡烛电极之间燃烧时，它也在断开的高压线的两端之间平行燃烧。
电容传感器安装点与火花塞之间的高压线电阻大大增加。
电容传感器安装点和火花塞之间的高压线电阻增加. 导线的电阻可能会由于其触点的氧化、导体的老化或使用过长的导线而增加。 由于导线末端的电阻增加，电压下降。 因此，波形图的形状被扭曲，使得火花开始时的电压远大于燃烧结束时的电压。 因此，火花燃烧的持续时间变得更短。
高压绝缘击穿通常是其击穿。 它们可能发生在：
- 线圈的高压输出和线圈初级绕组的输出之一或“地”；
- 高压电线和内燃机外壳；
- 点火分配器盖和分配器外壳；
- 分配器滑块和分配器轴；
- 高压电线和内燃机外壳的“帽”；
- 电线头和火花塞外壳或内燃机外壳；
- 蜡烛及其主体的中心导体。
通常，在内燃机的怠速模式或低负载下，很难发现绝缘损坏，包括在使用示波器或电机测试仪诊断内燃机时。 因此，电机需要创造临界条件，以便清楚地显示故障（启动内燃机、突然打开节气门、在最大负载下以低转速运行）。
在绝缘损坏处发生放电后，电流开始在次级电路中流动。 因此，线圈上的电压降低，并没有达到蜡烛电极之间击穿所需的值。
在图的左侧，您可以看到由于点火系统的高压绝缘损坏而在燃烧室外部形成火花放电。 在这种情况下，内燃机以高负荷运行（再充气）。
火花塞绝缘体的表面在燃烧室一侧被严重污染。
燃烧室侧火花塞绝缘体的污染. 这可能是由于烟灰、油、燃料和油添加剂的残留物的沉积。 在这些情况下，绝缘体上的沉积物颜色会发生显着变化。 您可以通过蜡烛上的烟灰颜色单独阅读有关内燃机诊断的信息。
绝缘体的严重污染会导致表面火花。 自然地，这样的排放不能提供可燃空气混合物的可靠点火，这会导致失火。 有时，如果绝缘子被污染，可能会间歇性地发生闪络。
由匝间击穿的点火线圈产生的高压脉冲形式。
点火线圈绕组匝间绝缘击穿. 如果发生这种故障，火花放电不仅会出现在火花塞上，还会出现在点火线圈内部（在其绕组匝之间）。 它自然会从主放电中带走能量。 并且线圈在这种模式下运行的时间越长，损失的能量就越多。 在内燃机的低负载下，可能感觉不到所述故障。 但是，随着负载的增加，内燃机可能会开始“小跑”，失去动力。
火花塞电极之间的间隙和压缩
火花塞电极之间的间隙减小。 内燃机空载空转。
上述间隙是为每辆车单独选择的，取决于以下参数：
- 线圈产生的最大电压；
- 系统元件的绝缘强度；
- 点火时燃烧室的最大压力；
- 蜡烛的预期使用寿命。
火花塞的电极之间的间隙增加了。 内燃机空载空转。
使用示波器点火测试，您可以发现火花塞电极之间的距离不一致。 因此，如果距离减小，则燃料-空气混合物点火的可能性降低。 在这种情况下，击穿需要较低的击穿电压。
如果蜡烛上电极之间的间隙增加，则击穿电压值增加。 因此，为了确保燃料混合物的可靠点火，需要以小负载运行内燃机。
请注意，线圈在产生最大可能火花的模式下长时间运行，首先会导致其过度磨损和早期故障，其次，这会导致点火系统其他元件的绝缘击穿，特别是在高-电压。 开关元件也很有可能损坏，即为有问题的点火线圈提供服务的功率晶体管。
低压缩. 用示波器或电机测试仪检查点火系统时，可以检测到一个或多个气缸的低压缩。 事实是，在点火时的低压缩率下，气体压力被低估了。 因此，点火时火花塞的电极间的气压也被低估。 因此，击穿需要较低的电压。 脉冲的形状不改变，而只是幅度改变。
在右图中，您会看到一个波形图，当点火时燃烧室中的气体压力由于压缩率低或点火正时值较大而被低估时。 在这种情况下，内燃机空载空转。
DIS点火系统
由两个不同 ICE（空载空闲）的健康 DIS 点火线圈产生的高压点火脉冲。
DIS（双点火系统）点火系统具有特殊的点火线圈。 它们的不同之处在于它们配备了两个高压端子。 其中一个连接到次级绕组的第一端，第二个连接到点火线圈的次级绕组的第二端。 每个这样的线圈为两个气缸服务。
结合所描述的特征，使用示波器验证点火和使用电容式 DIS 传感器去除高压点火脉冲的电压波形图是不同的。 也就是说，它是线圈输出电压波形图的实际读数。 如果线圈状况良好，则应在燃烧结束时观察到阻尼振荡。
要通过初级电压对 DIS 点火系统进行诊断，需要在线圈的初级绕组上交替获取电压波形。
图片说明：
DIS点火系统二次电路上的电压波形
- 反映点火线圈中能量积累开始的时刻。 它与功率晶体管的开启时刻相吻合。
- 在 6 ... 8 A 水平的点火线圈初级绕组中反映开关到限流模式的过渡区域。现代 DIS 系统的开关没有限流模式，因此没有限流区域高压脉冲。
- 由线圈服务的火花塞电极之间的火花间隙击穿并开始火花燃烧。 与关闭开关的功率晶体管的时刻一致。
- 火花燃烧区。
- 火花燃烧的结束和阻尼振荡的开始。
图片说明：
点火线圈控制输出 DIS 处的电压波形。
- 打开开关的功率晶体管的时刻（点火线圈磁场中能量积累的开始）。
- 当点火线圈初级绕组中的电流达到 6 ... 8 A 时，开关转换到初级电路中的限流模式的区域。在现代 DIS 点火系统中，开关没有限流模式，因此，初级电压波形上没有区域 2 缺失。
- 关闭开关的功率晶体管的时刻（在次级电路中，在这种情况下，由线圈服务的火花塞的电极之间出现火花间隙的击穿并且火花开始燃烧）。
- 燃烧火花的反射。
- 反映火花燃烧的停止和阻尼振荡的开始。
单独点火
大多数现代汽油发动机都安装了单独的点火系统。 它们与经典系统和 DIS 系统的不同之处在于 每个火花塞都由一个单独的点火线圈提供服务. 通常，线圈安装在蜡烛上方。 有时，使用高压线进行切换。 线圈有两种类型 - 紧凑 и 竿.
在诊断单个点火系统时，会监控以下参数：
- 在火花塞电极之间的火花燃烧段末端存在阻尼振荡；
- 点火线圈磁场中能量积累的持续时间（通常在 1,5 ... 5,0 ms 的范围内，具体取决于线圈的型号）；
- 火花塞电极之间火花燃烧的持续时间（通常为 1,5 ... 2,5 ms，取决于线圈的型号）。
初级电压诊断
要通过初级电压诊断单个线圈，您需要使用示波器探头查看线圈初级绕组控制输出处的电压波形。
图片说明：
可维修的单个点火线圈初级绕组控制输出电压的波形图。
- 打开开关的功率晶体管的时刻（点火线圈磁场中能量积累的开始）。
- 关闭开关的功率晶体管的瞬间（初级电路中的电流突然中断，火花塞电极之间出现火花隙击穿）。
- 火花塞电极之间火花燃烧的区域。
- 火花塞电极之间的火花燃烧结束后立即发生的阻尼振动。
在左图中，您可以看到故障个别短路的初级绕组控制输出端的电压波形。 故障的标志是火花塞电极之间的火花燃烧结束后没有阻尼振荡（“4”部分）。
使用电容传感器进行二次电压诊断
更优选使用电容传感器来获得线圈上的电压波形，因为借助它获得的信号更准确地重复诊断点火系统的次级电路中的电压波形。
使用电容传感器获得的健康紧凑型个体短路的高压脉冲波形图
图片说明：
- 线圈磁场中能量积累的开始（与开关功率晶体管的打开时间一致）。
- 火花塞电极之间的火花间隙击穿并开始火花燃烧（此时开关的功率晶体管闭合）。
- 火花塞电极之间的火花燃烧区域。
- 蜡烛电极之间的火花燃烧结束后发生的阻尼振荡。
使用电容传感器获得的健康紧凑型个体短路的高压脉冲波形图。 火花塞电极之间的火花间隙击穿后立即出现阻尼振荡（该区域用符号“2”标记）是线圈设计特点的结果，并不是击穿的迹象。
使用电容传感器获得的故障紧凑型单独短路的高压脉冲波形图。 故障的标志是蜡烛电极之间的火花燃烧结束后没有阻尼振荡（该区域标有符号“4”）。
使用电感式传感器进行二次电压诊断
在对二次电压进行诊断时，在无法使用电容传感器获取信号的情况下使用电感传感器。 此类点火线圈主要有杆式单独短路、内置功率级控制初级绕组的紧凑型单独短路和组合成模块的单独短路。
使用感应传感器获得的健康棒个体短路的高压脉冲波形图。
图片说明：
- 点火线圈磁场中能量积累的开始（与开关功率晶体管的打开时间一致）。
- 火花塞电极之间的火花间隙击穿并开始火花燃烧（开关的功率晶体管闭合的瞬间）。
- 火花塞电极之间火花燃烧的区域。
- 火花塞电极之间的火花燃烧结束后立即发生的阻尼振动。
使用电感传感器获得的故障棒单独短路的高压脉冲波形图。 故障标志是火花塞电极之间的火花燃烧期结束时没有阻尼振荡（该区域标有符号“4”）。
使用电感传感器获得的故障棒单独短路的高压脉冲波形图。 故障的标志是火花塞电极之间的火花燃烧结束时没有阻尼振荡并且火花燃烧时间非常短。
结论
使用电机测试仪诊断点火系统是 最先进的故障排除方法. 有了它，您也可以在故障发生的初始阶段识别故障。 这种诊断方法的唯一缺点是设备价格高。 因此，只能在有相应硬件和软件的专业服务站进行测试。
