东莞汽车维修证书 汽车检测与维修专业 惠州如何考汽修高级技师证书

汽车检测与维修专业

毕 业 设 计

系    别       机电工程系    
专业班级   汽车检测与维修0831
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北京工业职业技术学院
汽车波形分析与检验

目  录

摘  要 ---------------------------------------------------------- 3
第 1 章  绪论---------------------------------------------------- 5
1.1 波形分析法概念--------------------------------------------- 5
1.2 故障诊断机理----------------------------------------------- 5
1.3 信号的类型。----------------------------------------------- 5
1.4 信号特征--------------------------------------------------- 6
1.5 波形诊断分析机理------------------------------------------- 6
第 2 章  波形分析------------------------------------------------ 7
2.1  次级高压电火波形分析-------------------------------------- 7
2.11 分电器点火次级阵列波形------------------------------------ 7
2.12 分电器点火次级阵列波形（急加速）-------------------------- 8
2.13 分电器点火次级单缸波形------------------------------------ 9
2.14 电子点火(EI)次级单缸波形----------------------------------11
2.15 电子点火次级单缸急加速波形--------------------------------13
2.16 无分电器/电子点火线圈压力试验-----------------------------14
2.17 电子点火作功及排气点火测试--------------------------------16
2.2  初级低压点火波形分析--------------------------------------17
2.21点火初级闭合角波形-----------------------------------------17
2.22点火初级线圈电流波形---------------------------------------19
2.23分电器点火初级阵列波形-------------------------------------21
2.24分电器初级阵列波形(调整时基和触发)-------------------------22
2.25分电器初级单缸波形-----------------------------------------23
2.26电子点火初级单缸波形---------------------------------------24
2.27点火正时及参考信号-----------------------------------------24
第 3 章 故障案例-------------------------------------------------28
3.1 喷油器电阻过大---------------------------------------------28
3.2 喷油器供电线路虚接-----------------------------------------28
3.3 喷油器线圈短路---------------------------------------------29
致  谢-----------------------------------------------------------30
参考文献---------------------------------------------------------31

摘要
随着汽车电子信息技术的迅速发展，汽车上装用的电子设备越来越多，这就对今天的汽车故障诊断提出了新的挑战。如何快速、准确地诊断出汽车电子控制系统故障，是现代许多汽车维修人员面临的难题。
   众首周知，对电控系统的故障诊断大致有四种方式：万用表诊断，故障码诊断，数据流分析和波形分析。目前，我国汽修行业对解码器的使用已十分普遍，大多数维修人员都掌握了利用解码器对故障的诊断。但是，准确诊断汽车故障只有解码器是不够的。有维修经验的人都知道，绝大都数解码器只能解决当仪表板上的“故障灯”亮时系统所监测到的故障，但问题是系统故障灯不亮时而故障码存在情况，如汽车电子控制系统中的传感器和执行器在长时间的使用过程中会磨损、腐蚀、老化、变形等。它们的性能也随之变差，此时电控单元往往就不能判定它们有故障。此外，即使 “故障灯”亮时解码器读出了故障码，有时也很难判断一个复杂电控系统的故障部位，此时利用检测设备中的示波器功能对所怀疑部位进行波形测试，便可使维修人员快速了解被检测部件的工作性能，从而快速找到故障零部件。
关键词：波形分析    故障诊断    点火峰值

Abstract
With the rapid development of automobile electronic information technology, Auto fit with a growing number of electronic devices, which in today's automobile fault diagnosis presented new challenges. How to fast, accurate diagnosis of automotive electronic control system, is the modern challenges faced by many automotive maintenance staff.
   The first known, on the fault diagnosis of electric control system there are basically four ways: multimeter diagnosis, diagnostic fault codes, data flow analysis and waveform analysis. At present, China's automobile repair industry on the use of decoders has been widespread, most maintenance staff have mastered the use of a decoder to fault diagnosis. However, accurate fault diagnosis of automobile only decoder is not enough. Maintenance experience knows that, most of the vast number decoder can only be resolved when the dashboard ' fault light ' light failure detected by the system when, but the problem is the system fault light to be lit and fault code existence, such as sensors and actuators in automotive electronic control system in use for a long time wear, corrosion, ageing, during deformation. Their performance also variation, electronic control units often cannot determine at this time they failed. In addition, even if ' fault light ' light decoder when read out of the trouble code, sometimes it's difficult to tell a complex electronic control system fault, oscilloscope features in using detection devices at this time to wave the suspect parts test, it can be detected so that maintenance personnel quickly understand is part of work performance to quickly isolate the failing component.

Keyword:  Waveform analysis  Fault diagnosis  Ignition peak

第 一 章  绪论
一、波形分析法概念
波形分析法就是利用汽车示波器获得汽车电子控制系统中的传感器，执行器等电子设备的波形信号（即电压随时间的变化的电信号），然后把这些实测信号与这些电子设备的正常波形信号进行对比，分析指出其中的差异，最后操作者根据自己的理论知识找出故障发生部位的方法。利用检测设备中的示波器功能不仅可以快速捕捉汽车电路信号，还可以用缓慢显示这些波形信号方法，以便我们一边观察一边分析。
二、故障诊断机理
汽车电子控制系统的工作原理是电控单元通过接收各个传感器输入的电子信号，识别其电子信号特征，并依据CPU内存信息和这些电子信号特征不同来控制执行器动作，从而保证汽车的正常运行。当某些电子信号发生异常时，表明汽车存在着与之相对应的某些故障，因此可以通过汽车示波器检测这些电子信号，并分析其信号特征变化来进行汽车故障的诊断。
三、信号的类型
1、直流信号。
直流电压信号主要有蓄电池电压或控制电脑输出的传感器参考电压等。传感器信号主要有发动机冷却水温度、进气温度传感器、节气门位置传感器。
２、交流信号。
在汽车中产生交流信号的传感器和装置有：车速传感器、ＡＢＳ轮速传感器、电磁式曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器等。
３、频率调制信号。
在汽车中产生频率调制信号的传感器和装置有：数字式空气流量计、霍尔式曲轴和凸轮轴转角传感器、数字式进气压力传感器等。
４、脉宽调制信号。
在汽车中产生脉宽调制信号的传感器和装置有：初级点火线圈、电子点火正时电路、喷油器、控制电磁阀、怠速控制马达等。
四、信号特征。
汽车发动机电控单元是通过分辨各类电子信号的特征来识别各个传感器电路的各种信息，并根据这些特征来发出各种命令，指挥不同的执行器动作。当这些电子信号的特征发生变化时，电控单元即可准诊断出汽车的故障部位。我们把这些汽车电子信号的基本特征——幅度、频率、脉冲宽度、形状和阵列，称为“５依据”用来评定故障现象。具体内容如下：
1、幅度。电子信号在一定点上的瞬时电压，用于识别电信号峰值要求。
2、频率。信号的循环时间，即电子信号在两个事件或循环之间的时间，一般每秒的循环次数，识别电信号在规定时间带的变化次数、变化的快慢。
3、脉冲宽度。电子信号所占的时间或占空比，
4、形状。电子信号的外形特征，如它的曲线、轮廓、上升沿、下降沿等。
5、阵列。组成专门信息信号的重复方式，如同步脉冲或串行数据等。
五、波形诊断分析机理。
汽车中的每个电子信号都可以用以上评定依据中的一个或多个特征组成。电子信号类型与评定依据之间的关系如表１所示。每个电子信号必然与一个或多个评定依据相对应，以便计算机系统确定是什么类型的电子信号。

2.1次级高压电火波形分析.
一.分电器点火次级阵列波形
通过测试分电器点火次级阵列波形可以有效地检查车辆行驶性能及排放问题产生的原因，该波形主要用来检查短路极开路的火花塞高压线及由于积炭而引起的点火不良的火花塞。由于点火次级波形明显的受到各种不同发动机.燃油系统和点火条件的影响，所以它能够有效的检查出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。而且一个波形的不同部分还分别能够指明在气缸中的那个部件或那个系统有故障。
实验方法：启动发动机或路试汽车，使行驶故障火电不良等情况出现，并调整触发电平直到波形稳定，使发动机转速数值可以清楚的显示在显示屏上。并确定幅值.频率.形状和脉冲宽度等判定性尺度。
波形分析见图2-1第一缸点火峰值显示在最左边，其余的点火波形显示按发动机点火顺序一次从左至右排列。观察各缸点火波形是否一致，各缸的点火峰值电压高度是否一致，各缸之间任何的差别都表示有故障。如果有一缸的点火峰值明显比其它缸高，说明点火次级系统中存在较高的电阻。这说明点火高压线可能开路或电阻太大。反之如果有一个缸的点火波形峰值比其它缸的低，则可能是点火高压线短路或火花塞间隙过小.火花塞受污染或坏损。

图2-1  分电器点火次级波形
二.分电器点火次级阵列波形（急加速）
点火次级急加速高压测试是为了判定最大电压或确定在一组气缸中某一给定气缸的点火电压，这个测试可以帮助查出在重负荷或急加速时的点火不良，它能够提供关于各缸的点火和燃烧质量非常有价值的资料。由于点火次级波形明显地受到不同发动机、燃油系统和点火状况的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障，波形的不同表明任一特定气缸中的部件或系统的故障。
试验方法：起动发动机或驾驶汽车使行驶性能故障或点火不良等情况出现，确定幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是各缸一致的，特别是在急加速或高负荷时。
波形分析见图2-2各缸之间点火峰值电压高度应基本相等，在急加速或高负荷条件下由于气缸压力的增加，所有点火峰值高度都将增加，任何其它的信号峰值高度的实际偏离都意味着故障，一个高出很多的峰值说明这个气缸的点火次级电路中有高电阻，这可能意味着点火高压线开路或电阻太大，一个低的峰值指示出点火高压线短路或火花塞间隙过小、火花塞污损或破裂，在有负荷或急加速时点火不良，同时还出现所有气缸的点火峰值高度都低，这可能意示着点火线圈性能差。

图2-2  分电器点火次级波形（急加速）

三.分电器点火次级单缸波形
单缸波形测试主要用来：
a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；
b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；
c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；
d.分析电容性能(白金或点火系统)；
e.查出造成气缸失火的火花塞(从燃烧线)。
 这个测试能为提供关于每个气缸的燃烧质量非常有价值的资料。如果有必要甚至可以有行驶条件进行此项测试。由于点火次级波形明显受不同发动机、燃油系统和点火条件影响，它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定气缸的某些部件和系统的故障。参照波形各部分的指示看波形特定段的相关部件运行状况。汽车示波器屏上用数字的方式显示出波形各部分的判定参数。
 试验方法：按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来起动发动机或驾驶汽车。确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性，检查对应特定部件的波形部分的故障。
波形分析见图2-3 流入点火线圈的电流：观察点火线圈在开始充电时，保持相对一致的波形的下降沿，这表明各缸一致的闭合角及点火正时的精确。
 点火线：观察跳火电压的高度一致性，一个太高的跳火电压(它甚至超过了示波器的显示屏)表明在点火次级电路中存在着高电阻(例如开路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞过大时间隙)，一个太短的跳火电压线，表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞和漏电的火花塞高压线等)。
 火花或燃烧电压：观察火花或燃烧电压保持相对一致性，这表明火花塞工作的一致性和各缸空燃比，如果混合比太稀，燃烧电压就比正常值低一些。
 燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早、喷油器损坏、污浊火花塞或其它原因。燃烧线的持续时间长度表明汽车缸内异常稀或异常浓的混合比。过长的燃烧线(通常超过2毫秒)表示混合气浓，过短的燃烧线(通常少于0.75毫秒)表示混合气稀。
 点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金或点火系统)是好的。
动态峰值检查显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障十分有用。

图2-3分电器点火次级单缸波形

四.电子点火(EI)次级单缸波形
a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；
b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；
c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；
d.分析电容性能(白金或点火系统)；
e.查出造成气缸失火的原因(污浊或破裂的火花塞，从燃烧线)。
这个测试能提供关于每个气缸的燃烧质量非常有价值的资料。如果有必要甚至可以在行驶条件进行此顶测试。由于点火次级波形明显受不同发动机、燃油系统和点火条件影响，它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定气缸的某些部件和系统的故障。参照波形图的指示点看波形特定段的相关部件运行状况。汽车示波器显示屏上用数字的方式显示出波形各部分判定参数。
试验方法：按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来起动发动机或驾驶汽车，在排气行程火花塞点火系统，调整示波器电压比例在5千伏至10千伏/格之间，这样可以保持作功行程点火的正常显示。确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性，检查对应特定部件的波形部分的故障，在加速或高负荷下。
波形分析见图2-4点火线：观察各缸跳火电压高度的一致性，在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，跳火峰值电压将会增高。任何与其它信号峰值高度的实际偏差都可能意味着故障。
 火花或燃烧电压：观察火花或燃烧电压保持相对一致性，这表明火花塞工作的一致性和各缸空燃比，如果混合比太稀，燃烧电压就比正常值低一些。
 燃烧线：观察火花或燃烧线应十分“干净”，没有过多的杂波在燃烧线上，过多的杂波表明气缸点火不良，由于点火过早喷油器损坏，污浊火花塞或其它原因。燃烧线的持续时间长度表明气缸内异常稀或异常浓的混合比。过长的燃烧线(通常超远2毫秒)表示混合气浓，过短的燃烧线(通常少于0.75毫秒)表示混合气稀。
  点火线圈振荡：观察在燃烧线后面最少两个，最好多于三个的振荡波，这表明点火线圈和电容器(在白金或点火系统)是好的。
动态峰值检测显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障十分有用。

图2-4电子点火(EI)次级单缸波形

五.电子点火次级单缸急加速波形
电子点火次级单缸急加速测试用于确定最大击穿电压或指定气缸燃烧峰值电压与其它缸的关系。这个测试最初用来诊断当大负荷或急加速时是否出现断火现象。这个测试能提供关于单缸燃烧和点火质量的有用信息。影响点火次级波形的因素有发动机机械部分，燃烧系统和点火条件。所以，通过点火次级波形的测试可诊断发动机机械部件，燃烧系统部件以及点火系统部件存在的故障。波形的不同部分能对于应判断指定气缸的部件或系统存在的故障。
试验方法：按照行驶性能故障或点火不良等情况出现的要求来启动发动机或路试汽车。在无分电器的点火系统中调节示波器电压比例在5~10kw/格之间，这样可以保证发动机气缸做功行程点火的正常显示。确定各缸幅值频率形状和脉冲宽度等判定性尺寸的一致性，在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。
波形分析见图2-5为电子点火次级单缸急加速波形。观察各缸击穿电压高度是否一致。在急加速或高负荷时，由于燃烧压力的增加，其峰值电压将随之增高，当与其他缸信号峰值高度出现偏差时，意味着此缸想对系统存在故障。过高的峰值电压表明在该缸点火次级电路中存在高电阻，它意味着电路断路，火花塞线电阻过高，火花塞间隙过大。如果峰值电压太低，表明点火高压线短路，火花塞间隙过小，火花塞破裂和火花塞油污。出现有负荷时断火或急加速时所有气缸的峰值都低的情况，意味着点火线圈不良。

见图2-4电子点火次级单缸急加速波形

六.无分电器/电子点火线圈压力试验
这个测试步骤在最苛刻的工作方式下--曲轴旋转但不送燃油喷射进气缸时，测试点火线圈最大输出，在许多不同情况和压力条件下(混合比变化，燃烧室紊流，极大的燃烧压力等)，点火线圈都必须有能力提供必要的点火电压，点火线圈被设计成在任何正常发动机工作方式下，都有能力提供超出所需要的最大电压。然而，振动、热疲劳、点火高压线圈的高电阻和其它因素可能导致点火线圈旱期损坏，这个试验对发现点火线圈在有负荷的情况下(例如加速)，出现时间歇性点火不良或起动困难及无法起动是有用的。
 这个试验即可在分电器点火系统也可在无分电器点火系统中执行，在分电器点火系统中只需要用汽车示波器的一个通道，而对无分电器点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火)汽车示波器上的两个通道都要用，一个用于作功行程火花塞上，另一个用于排气行程火花塞上，当起动时，火花塞在无燃料的情况下，在气缸内点火，这时它需要最大值的点火电压“跳火”，最大点火电压将会显示在示波器上。
试验方法：喷油器不工作或切断燃油输送系统(燃油泵等)，以防止起动发动机发动着车，然后起动发动机，观察示波器法形。
波形分析见图2-6确定波形上点火峰值电压，通常在新式或高能点火系统中，波形上点火电压大约在15千伏附近到超过30千伏，点火电压因火花塞间隙，发动机气缸压缩比和混合气空燃比不同而有所差异，在双火花塞(EI)系统中，在排气行程的火花塞峰值电压要比在作功行程的火花塞峰值电压低接近于5千伏。
在判断低峰值电压的点火线圈是否可用时，应先确认火花塞和高压线是否完好，在测试时，短路的火花塞高压线或低电阻火花塞(间隙上、污损)可能导致点火线圈输出电压低。

图2-6无分电器/电子点火线圈压力试验

七.电子点火作功及排气点火测试
如图图2-7点火次级作功及排气点火波形显示对测试电子式点火线圈是有效的方法，点火次级作功及排气点火波形显示可以用于测试电子点火系统工作状况的几个方面：
a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；
b.分析点火线圈和次级高压电路性能(从点火线至点火电压线)；
c.查出单缸不适当的混合气空燃比(从燃烧线)；
d.分析电容性能(白金或点火系统)；
e.查出造成气缸失火的原因(污浊或破型的火花塞，从燃烧线)。

图2-7电子点火作功及排气点火测试

2.2初级低压点火波形分析
一.点火初级闭合角波形
自从点火系统发明以来，点火初级闭合角测试是必不可少的调整步骤，现在，有了先进的便携式汽车示波器技术，能够在示波器屏幕上观察波形的同时看到点火初级闭角的数字显示，所有的一切操作都在的手掌中，如果必要，甚至可以在路试之中进行操作。
  然而，电子点火控制系统的出现，使闭合角调整已不存在了，它改由发动机控制电脑来控制。现代发动机控制电脑含有最优化的点火控制图，它对点火正时、闭合角等其它因素的控制比传统的白金--电容系统要精确的多，这对发动机性能和尾气排放都很有益。
 但发动机控制电脑以及它们的线路系统和点火控制模块都可能出故障，所以初级点火闭合角测试仍然是有用的，由于点火初级和次级线圈的互感作用，在点火次级发生跳火状态会反馈给初级电路，因此点火初级波形显示就平常有用。初级点火闭合角显示主要用来：
a.分析单个气缸的点火闭合角(点火线圈充电时间)；
b.确定平均闭合角的度数或毫秒数；
c.分析点火线圈和初级电路性能(从点火高压线)；
d.分析电容性能(白金或点火系统)。
 这个试验能提供关于发动机控制电脑(或白金)的闭合角控制和精确等方面的有用资料，如果有必要，甚至在行驶条件也可以提供。由于点火初级波形非常容易受到不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响，因此它对控制发动机和燃油系统部件以及点火系统的部件的问题分析是有价值的。波形的不用部分能表明任一特定气缸中确定的部件或系统的故障，参见波形图中对波形特定部分和相关元件运行的说明框，汽车示波器在显示屏上可以用数字显示出波形的特征值。
试验方法：使发动机怠速运转，再加速发动机或按照行驶性能出现故障或点火不良发生的条件来起动发动机或驾驶汽车。确认各缸幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性，观察对应特定部件的波形部分的问题，核实初级点火闭合角是否在厂家资料规定的范围内。
波形分析见图3-1总体来说，应该密切注意当发动机负荷和转速变化的闭合角(脉冲宽度)的变化情况。动态峰值检测显示方式对发现各缸点火过程中的间歇性故障非常有效。

图2.2-1点火初级闭合角波形

二.点火初级线圈电流波形
如果怀疑点火线圈短路或点火模块开关晶体管(或白金)有故障，可以用几种方法进行诊断。制造厂商规范可提供点火初级线圈的电阻范围，这是对初级点火线圈静态测量。
 对点火初级线圈更精确的动态测量包括：用分析电流波形的方式在工作状态下测试电流值(安培)，另外，在点火初级线圈电流测试中，可以对点火模块开关晶体管的工作状态进行检查，点火模块电流级限的测试能够确认在点火模块的开关晶体管中的电路运行级限电流是否合适。
 进行这个试验需要示波器的附件--电流钳，汽车示波器的内部设置可以不做任何的改动就能直接插上电流钳，只需要做初始设置就可以使用了，在任何时候，这种电流钳都可以用来检查任何电磁阀线圈(喷油器等)、点火线圈或开关电路。汽车示波器还在显示波形的同时用数字的方式显示最大电流值。
试验方法：起动发动机并怠速运转，在使故障重复的条件下，加速发动机或驾驶汽车。如果发动机不能起动，就打起动机让发动机转动，然后观察示波器显示。
波形分析见图2.21当电流开始流入点火初级线圈时，由于线圈特定的电阻和电感特性，引起波形以一定的斜率上升，波形上升的斜率是关键所在，通常点火初级线圈电流波形会以60度角升(在10毫升/格时基下)，大多数新式点火初级电路先提供5-6安培电流给点火线圈，当到达允许最大电流的(5-6安培)，在点火模块中的限流电路就开始起作用。这使得波形顶部变平，在点火初级线圈的“导通时间”(或闭合角)内电流波形的顶部保持平直。当点火模块关断电流时，电流波形几乎是垂直下降，点火线圈的电流将下降至0。在每一个点火循环中，这个过程在重复着。
 重要的是，当电流开始流入点火线圈时，观察点火线圈的电流波形，如果在其左侧几乎是垂直上升的，这就说明点火线圈的电阻大小了(短路)，这可能造成行驶性能故障，并损坏点火模块中开关晶体管。
这个电流波形的初始上升相当于达到峰值的时间通常是不变的，这是由于充满一个好的点火线圈的电流所用的时间是保持不变的(随温度有轻微变化)。发动机控制电脑(逼迫点火模块)增加或减少点火线圈的导通时间。

图2.2-2点火初级线圈电流波形

三.分电器点火初级阵列波形
点火线圈初级信号在动力传动管理系统中是一个重要的诊断信号，点火线圈初级信号一直是一个有价值的诊断项目。对于行驶性能故障，这个信号的应用是最有效诊断的一部分。例如，不能起动、怠速熄火或行驶中熄火、点火不良、喘抖等。当行驶性能故障仅仅发生在行驶或是间歇性出现时，由于便捷式汽车示波器能够随车进行路试，所以它对点火初级信号就特别有用。
  几十年来，初级点火阵列波形一直是有效的对行驶性能故障的诊断内容。由于点火次级燃烧的过程，可以通过初级和次级线圈的互感返回到初级电路，所以从点火级上显示的波形是非常有用的。
 点火初级阵列波主要用于查出火花塞、高压线的短路或断路故障，或是查出污损的火花塞，它是造成点火不良的主要原因，当点火级不易测试时(例如，无火花塞高压线的汽车)，测试点火初级波形就比较容易了。
  这个试验可以提供关于各缸燃烧质量非常有价值的资料，因为点火初级波形受不同发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以用它检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统部件的故障是有用的。波形的不同部分指示出任一气缸相应部件或系统的故障。参照波形图中相关部件相对应的波形特定段。气车示波器在显示屏上可以用数字的方式显示出波形的特征值。
试验方法：让发动机怠速运转，按照行驶性能故障或点火不良发生的需要来加速或驾驶汽车。确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度的一致性。
波形分析：见图2.23跳火电压线：观察跳火峰值电压高度各缸是否相对一致。任何与其它信号相比高度发生实际改变的信号都意味着故障。一个比其它气缸低下很多峰值可能说明这个气缸点火次级电路中存在着高电阻，这可能意味着开路或火花塞高压线电阻太高；一个比其它气缸低很多的峰值可能说明气缸火花塞高压线短路、火花塞间隙小、火花塞破裂或污浊。
第一缸点火峰值显示在最左侧，其它各缸按点火顺序从左至右排列。

图2.2-3分电器点火初级阵列波形

四.分电器初级阵列波形(调整时基和触发)
    如图2.2-4这个波形的测试内容，项目和方法与前面的分电器次级阵列波形完全相同，只是在测试时要确认闭合角随发动机的负荷及转速的变化而改变，还要根据缸数(4，6，8缸)来调整时基(水平轴比例)使得所有气缸峰值都能同时显示在屏幕上。

图2.2-4分电器初级阵列波形(调整时基和触发)

五.分电器初级单缸波形
如图2.2-5点火初级单缸波形测试一直是行驶性能检查的有效手段，由于点火次级燃烧的过程可以通过初级和次级点火线圈的互感返回到初级电路，所以点火初级波形是非常有用的。
这个波形的测试的内容、项目和方法与前面分电器次级单缸波形完全相同，只是测试时要确认闭合角随发动机的负荷和转速变化而改变。

图2.2-5分电器初级单缸波形
 六.电子点火初级单缸波形
如图2.2-6电子点火初级波形测试对查出对应电子点火线圈的点火故障是有效的测试。由于点火次级燃烧的过程可以通过初级和次级点火线圈的互感返回到初级电路，所以点火初级是非常有用的，电子点火初级单缸波形的测试内容、项目和方法与前面分电器初级单缸波形完全相同，只是在测试时要确认闭合角随发动机的转速和负荷变化而改变的情况，另外还需要这个测试每个点火线圈。

图2.2-6电子点火初级单缸波形

七.点火正时及参考信号
     波形点火系统需要几个输入信号才能正常工作，它需要知道什么时候点火、点火线圈通电的多长以及点火正时提前多少。在早期点火装置中这些信息则是由分电器，真空提前前点装置和白金来提供，因此检测部件的物理手段是最主要诊断方法之一。
  现在真空提前点火装置，分电器和白金几乎不复存在了，这当然是件好事，点火系统仍然可以通过示波器的“眼睛”来检查，电子点火正时(EST)从设计上讲是一个复杂系统，但它并不是难以诊断的。发动机控制电脑发出一个(EST)信号给点火模块或直接给点火线圈，这个EST信号含有老式真空提前点火装置，分电器和白金所提供的全部信息，发动机控制电脑(PDM)只是收集并传送不同的信息。
  电子点火正时(ECT)信号的频率代替了老式的分电器和白金装置--它告诉点火线圈什么时候点火，电子点火正时信号的导通时间或脉冲宽度包含着闭合角的信息，这决定了每次点火时点火线圈充电时间的长短。点火提前角信息(像老式的真空提前点火装置)也由一个新的方法，即信号的导通时间或脉冲宽度来提供。
  发动机控制电脑用来自点火模块的点火参号信号和其它输入信号(例如：MAP，TPS，ECT等信号)产生了电子点火正时信号。电子点火正时信号是返送给点火模块中另一个一开关晶体管的信号。这个开关晶体管用于控制点火线圈初级电路，随着发动机转速的增减，电子点火正时信号频率与点火参号信号频率同步变化。
 发动机控制电脑主动不断地控制电子点火正时信号的脉宽，而这个脉宽又提供了初级点火闭合角和点火正时提前角的信息。
 点火模块根据曲轴位置传感器信号产生数字信号就是点火参考信号。点火模块向发动机控制电脑发送点火参考信号，发动机控制电脑用这个信号正确的控制喷油时间和电子点火正时输出信号。点火参考信号是频率调制数字信号，这个信号的频率随发动转速变化而变化。
试验方法：起动或运转发动机，使发动机怠速运转，加速发动机或按行驶性能故障发生时所需要的条件驾驶汽车。在加减速时，电子点火正时信号的脉冲宽度将发生改变，脉冲宽度实际的改变量影响点火闭合角(点火线圈通电时间)和确定点火提前量。
波形分析：见图2.2-7确认脉冲和脉冲之间幅值、频率和形状等判定性尺度的一致性，这就要求数字脉冲幅值足够高，脉冲间隔时间和形状是一致的，同时也要注意下列因素：
 观察波形的一致性，注意波形底部和顶部的直角，观察波形幅值的一致性，所有的波形都应该是等高的，这是因为供电电压不变的缘故。这些就是所一致性的关键所在，确认波形对地电压不会过高，因为电压过高可能表明电阻或点火模块、控制电脑的接地不良。
 观察波形随发动机异响及行驶故障的异常变化，这是为了证实信号出现的问题与顾客反映情况和行驶故障是否有关系。
 如果出现在示波器上的波形异常，先检查线路、接头及示波器的连接。当故障出现在示波器上的时候，摇动线束，这可以进一步确认电子点火正时信号电路是否是问题的根源。
 当起动发动机时看到一条平直的波形，也就是说没有起动，这可能说明曲轴位置传感器、点火模块、控制电脑、线路或插头出了故障，如果看到不好的或平直线信号，按顺序找到信号起源处--曲轴位置传感器，用示波器测试曲轴位置传感器的信号，并从点火初级电路到点火模块，如果所有的地方都是好的，那么就检查点火模块和控制电脑之间的信号，然后再检查控制电脑返回点火模块的信号，最后检查从点火模块到点火线圈的初级信号。
在少数例子中，控制电脑内部将电子点火正时电路或点火参考电路接地，产生一平直线波形(无信号)。

图2.2-7点火正时号

案例分析
案例1：喷油器电阻过大
车型：2010年日产天籁
发动机：VG30E多点喷射
故障症状：怠速抖动。加速无力
故障诊断：先用故障诊断仪读取故障码，显示系统正常。再用“维修工作支持”功能进行断缸实验，发现5缸工作不明显。用示波器检查5缸点火波形，波形显示5缸点火正常。然后再用示波器检查5缸喷油器波形，所测波形所示，正常的喷油波形所示。VG30E电喷系统对喷油器的控制采用饱和开关型控制方式，当ECU接通喷油器电路，驱动喷油器喷油时，示波器上就会有一个接近0的电压降，并保持一段时间。这个电压降的时间就是喷油时间，当ECU切断电流关闭喷油器时，线圈产生的磁场就会消失。磁场发生的突变使线圈感生一个峰值电压，中箭头所指部分。通过2个波形对比不难看出为故障波形。对5缸喷油器及其线路进行测量。发现5缸喷油器电阻。很大超过11k欧，正常的喷油器电阻为13～15欧。由于喷油器的限流作用，造成了所示的故障波形，更换喷油器后故障排除。
案例2：喷油器供电线路虚接
车型：2008年丰田 卡罗拉
发动机：3S－FE EFI多点喷射
故障症状：发动机动力不足。加速有时回火无力
故障诊断：首先用点火正时灯检查点火正时，点火正时正常。然后检查汽油压力和进气歧管真空度，都在正常范围内。用示波器查看点火波形。波形显示各缸点火正常。再用示波器检查喷油器波形。当检查喷油器供电线路时，测得波形所示，图中箭头所指部分表明喷油器供电电压，在喷油器工作时出现了过多的电压降，达到了5V。这说明供电电路中存在着虚接现象，致使喷油器在工作时。流过喷油器励磁线圈的电流太小而磁力下降。导致喷油器针阀打开速度变慢喷油量减小。由此导致发动机动力不足。加速无力的故障。对供电电路修理后故障排除。
案例3：ECU点火正时信号故障
车型：2008年丰田卡罗拉
发动机：3VZ－FE EFI顺序喷射系统
故障症状：发动机怠速或挂入D和R挡时突然熄火
故障诊断：首先对发动机的怠速马达，节气门位置传感器进行检查，结果正常。再用故障诊断仪读取故障码显示系统正常，读取数据流观察与怠速相关的数据。也没有发现问题。看来问题出在其他方面，根据以往的经验，没有征兆的突然熄火，一般是点火系统有问题。用示波器检查次级点火，波形显示点火系统正常，所示，但在发动机突然熄火时点火波形同时消失，这说明发动机熄火和点火系统有关系。
根据次级波形来看点火系统本身不会有问题，怀疑是对点火系统影响最大的发动机转速信号和上止点信号有问题。丰田EFI电喷系统大多采用电磁式转速传感器。用示波器对发动机转速信号和上止点信号进行检查，两个信号均在发动机熄火时仍有信号输出，说明正常。点火系统是由ECU控制的，既然输入信号正常，那么ECU输出的点火正时信号是否有问题呢?于是用双通道示波器同时对发动机转速信号和点火正时信号进行比较，所示，问题找到了。通过可以看出，在故障出现时2通道显示的发动机转速信号一直正常，而1通道显示的点火正时信号出现了间断现象，这就是发动机突然熄火的原因。问题就出在ECU内部。为了诊断的准确性，又对上止点信号和点火正时信号进行比较，所示，同样显示上止点信号正常，点火正时信号有间断现象，这就可以肯定ECU有问题。更换ECU后故障排除。

致  谢

四月维夏，山有嘉卉。初春的绿城早已艳阳朝天，花满枝头，欣欣向荣。在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。
 三年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。
同时还感谢三年来帮助和教育过我各位任课老师，从你们的身上我收获无数，却无以回报，谨此一并表达我的谢意。
 还要感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘；，无论在精神还是在物质上都给予我莫大的支持；感谢我的同窗好友，在我最困难的时候总能给予我安慰和鼓励，让我重拾信心。
 还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。2006-2009年，大学时代，岁月妥贴，时光绵长。
   最后，我以《瓦尔登湖》里的一句话结束我的论文，并以此作为未来乘风破浪的心灵脚注：使我们视而不见的光亮，对于我们就是黑暗。但我们清醒时，曙光才会破晓。来日方长，太阳只是颗启明星。以此为记。

参考文献
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[2]焦建刚.利用示波器进行点火系统波形分析[M].机械工业出版社,2008:65-74
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[6]张成祥.用示波器对发动机异响进行检测与诊断[M]化学工业出版社,2010:25-32
[7张治龙.汽车点火系波形分析探究[M]机械工业出版社,2007:56-75
[8]鲁植雄.汽车电喷发动机波形分析图解[M].江苏科学技术出版社,2006.123-142

行业前景：随着大众，宝马汽车制造商和众多连配件供应商纷纷落户，国内已经开始形成比较完整的汽车产业链。对汽车维修技师专业人才需求量也不断矿大，尤其是随着私家车迅速普及。市场对专业汽车维修店，4S店的 需求越来越大。同时， 该专业可以从事职业的选择性较大，对整车及零配件的装配厂，汽车销售及汽车运用相关的行业。（如汽车保险类，二手车，汽车科研类，汽车维修类等等）均具有较高的从业能力。对于从事汽车销售保险，科研等项目的工作，将实现有蓝领转为白领，生活，有自身价值，将会实现质的改变。

职业发展：汽车运用与维修。

一，技术方向：修技师美容技师，汽车装配技师，汽车质检员。

二：技术管理；部门主管，部门经理，汽车中级检验员，汽车维修组长。

三，纵深发展；技术总监，自主创业，质检工程师，厂长，车间主任。

证书作用：是表明持证者具有从事汽车维修职业所必备的学识和技能的证明。它是持证者求职、任职、开业的资格凭证，是用人单位招聘、录用持证者的主要依据和岗位从业证明，也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。汽车维修中级技工证与职业劳动活动密切相联，反映汽车维修工职业的实际工作标准和规范。

1职业标准：劳动法及交通部门相关规定都明确要求汽车维修工职业资格准入制度，持有汽车维修工资格证书者，才能开展从事汽车维修相关工作

2注册汽车维修厂：一类二类三类厂至少持有五张汽车维修职业资格证书以上，工商局才受理审批发营业执照，汽车维修厂在公司年检，核查或产生纠纷时，汽车维修职业资格证书可作为有效合法的证明和依据

3就业上岗：依据国家要求持证上岗，在4S店，汽车快修，汽车美容 汽车修理厂等地方，从事汽车的修理 喷漆 钣金 检验 美容 都需要持证上岗

报考条件及资料：年满16岁以上均可报考；资料：身份证复印件两份，学历复印件，四张两寸黑白相片。

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