点火波形的查看与分析方法（图解）

通过观测波形，可直观、快速地分析、判断点火系的技术状况。对于不同功能、不同形式的点火示波器，一般通过按键、输入操作码、菜单选择等方法，即可在示波器屏幕上显示出被测发动机的一次或二次多缸平列波、多缸并列波、多缸重叠波和单缸选缸波，并通过旋钮或按键使屏幕的亮度、对比度、波形位置、波形幅度等符合观测要求。观测波形时，凡是有转速要求的，应使发动机在规定转速下运转。

被测发动机点火波形显示后，首先应与标准波形对照。如果实测点火波形完全同于标准波形，说明点火系技术状况良好；如果实测波形有异常，说明点火系有故障，应按照点火波形的４个故障反映区，观察异常波形处在哪个反映区内，即可诊断出故障。

１）二次多缸平列波
也称为高压多缸平列波。利用该波形可完成下列参数测量和故障诊断。
①各缸点火高压值测量
可从示波器屏幕的ｋＶ刻度尺上直接读出各缸击穿电压值或屏幕上直接用文字显示出各缸击穿电压值。击穿电压值应符合原厂规定。国产货车击穿电压值一般为６～８ｋＶ或８～１０ｋＶ，进口及国产汽车击穿电压值一般为１０～２０ｋＶ。各缸击穿电压值应一致，相差不大于２ｋＶ。某国产货车的二次平列波如图２－３８所示。

图２－３６观测二次多缸重叠波

图２－３７观测一次点火波形

各缸波形位置按点火顺序从左至右排列。下面分为四种情况进行故障分析与判断：
ａ．如果各缸点火电压均过高，超过规定值上限，则可能是混合气过稀、分电器*高压线端部未插到底或分电器盖插孔脏污严重、分火头与分电器盖插孔电极间隙太大或各缸火花塞间隙均偏大等原因造成的。
ｂ．如果个别缸点火电压过高，则可能是该缸高压分线端部未插到底、分电器盖插孔脏污严重或分电器盖插孔电极与分火头不同心，造成分火头与该缸高压分线插孔电极间隙太大或该缸火花塞间隙太大等原因造成的。
ｃ．若各缸点火电压均过低，低于规定值下限，则可能是混合气过浓、各缸火花塞间隙过小、火花塞电极油污、蓄电池电压不足或电容器容量不足等原因造成的。
ｄ．如果个别缸点火电压过低，则可能是该缸火花塞间隙太小、火花塞电极油污或火花塞绝缘性能差等原因造成的。

②单缸短路高压值测量
将某缸火花塞上的高压分线拔下对机体短路，该缸点火电压应小于规定值（国产货车应小于５ｋＶ）。否则，说明分火头与分电器盖插孔电极间隙过大或该缸高压分线与分电器盖插孔接触不良。某国产货车第２缸高压分线短路的二次平列波如图２－３９所示。

③单缸开路高压值测量
将某缸高压线从火花塞上拔下而不短路，该缸点火高压值应达到２０～３０ｋＶ，即达到点火系的最大电压值。否则，说明高压线、分电器盖绝缘不良或点火线圈、电容器性能不良。某国产货车２缸高压线开路测量时击穿电压上升的情况如图２－４０所示。

④火花塞加速特性

测量使发动机转速稳定在８００ｒ／ｍｉｎ左右，突然开大节气门使发动机加速运转。此时，各缸点火电压相应增大，但增大部分不应超过３ｋＶ，否则应更换火花塞。加速时的最高点火电压值，一定要在加速的瞬间读出。

图２－４０第２缸高压线开路的二次平列波

这是因为，当转速稳定下来后点火峰值仍会回到原来状态。此试验主要是检查火花塞在加速工况下的工作性能。当火花塞电极间隙偏大或电极烧蚀时，点火电压会超过３ｋＶ。

２）二次多缸并
列波也称为高压多缸并列波。该波形的最大优点是，既能观察到点火系整体（所有各缸的点火）波形，又能观察到点火系个
别（每个单缸的点火）波形。正常的二次多缸并列波，各缸的火花线长度应相等，各缸的低频振荡波和闭合段波形应上下对齐，振幅应一致。与标准波形对照，实测波形上异常之处即反映点火系有故障。利用二次多缸并列波，可获得单缸选缸波，并能进行下列参数测量和故障诊断。以元征ＥＡ－１０００型发动机综合性能检测仪为例，介绍如下。

①可观测到单缸选缸波
按Ｆ３热键或按图２－３５下方从左向右第３个软键，可按点火次序分别得到各缸点火波形，其他缸波形消失，以便于单独观测。

②可进行下列参数测量
ａ．可测得各缸断电器触点闭合角值
参见图２－３５，被测发动机的断电器触点闭合角（以下简称“闭合角”）已显示在检测界面上，按Ｆ３热键，可显示出各缸的闭合角值。测得的闭合角值要与标准值对照。在点火系技术状况良好的情况下，各缸闭合角应占点火间隔的百分比和对应的分电器凸轮轴转角如下：
４缸发动机４５％～５０％（４０°～４５°分电器凸轮轴转角）；
６缸发动机６３％～７０％（３８°～４２°分电器凸轮轴转角）；
８缸发动机６４％～７１％（２９°～３２°分电器凸轮轴转角）。
有些点火示波器显示的是百分比，有些点火示波器显示的是分电器凸轮轴转角值。如果测出的闭合角太小，说明断电器触点间隙太大。这不仅有可能使点火时间提前，而且造成高速时点火高压不足。若测出的闭合角太大，则说明断电器触点间隙太小。这不仅有可能使点火时间推迟，而且造成某些缸由于断电器触点张不开而缺火。因此，应调整断电器触点间隙为０．３５～０．４５ｍｍ，使闭合角符合要求。但调整断电器触点间隙后，点火提前角也随之改变，因而还应重新校正点火正时，以保证发动机的动力性、燃油经济性和排气净化性符合要求。

ｂ．可测得各缸的击穿电压值、火花电压值和火花持续时间
按下Ｆ４热键或图２－３５检测界面下方的“ＳＨＯＷＤＡＴＡ”软键，可动态显示出各缸的击穿电压值、火花电压值和火花持续时间（ｍｓ）。当各缸的这些数值不一致时，可对照相关缸波形异常，找出点火系故障。

③可进行下列常见故障诊断
由于资料来源的关系，以下二次多缸并列波是以单缸波形的形式出现的。需要注意的是，不少故障是出现在二次多缸并列波上每一缸波形上的，也有些故障是出现在某一单缸波形上的，要具体故障具体分析。
ａ．如果二次并列波反置（每一缸波形均如此），如图２－４１所示，说明点火系一次线路接反。
ｂ．如果二次并列波触点闭合处有杂波（每一缸波形均如此），如图２－４２所示，说明断电器触点电阻太大（烧蚀）。
ｃ．如果二次并列波在断电器触点断开处出现小平台（每一缸波形均如此），如图２－４３所示，说明电容器漏电。
ｄ．如果二次并列波击穿电压过高，且没有良好的放电过程，火花的持续阶段较为陡峭，如图２－４４所示，说明次级线路电阻太大，可能系次级线路开路、接触不良或火花塞间隙、分火头与分电器盖间隙太大等原因造成。这一故障可能出现在每一缸波形上，也可能出现在某一缸波形上。
ｅ．如果二次并列波火花电压有波动现象，如图２－４５所示，说明电喷系统喷油器工作不良，引起可燃混合气浓度波动。这一故障可能出现在每一缸波形上，也可能出现在某一缸波形上。
ｆ．如果二次并列波火花电压较低，如图２－４６所示，可能是可燃混合气过浓或火花塞漏电造成的。当可燃混合气过浓时，虽然点火初期的离子电离程度小，击穿电压高，但在火花持续阶段离子电离程度提高，火花电压有所降低（每一缸波形均如此）。当火花塞漏电时，火花电压也降低

（某一缸波形如此）。

ｇ．如果二次并列波火花电压较低（每一缸波形均如此），如图２－４７所示，也可能是气缸压力较低造成的。这是因为气缸压力较低时，致使可燃混合气密度降低，无须多高电压就可将火花塞间隙击穿，故火花电压有所下降。
ｈ．如果二次并列波火花电压较低，如图２－４８所示，也可能是火花塞积炭或间隙太小造成的。由于积炭是具有电阻的导体，消耗了一部分电能，引起火花电压降低。火花塞间隙太小，也会引起火花电压降低。这一故障可能出现在每一缸波形上，也可能出现在某一缸波形上。

ｉ．如果二次并列波不时有上下跳动现象（每一缸波形均如此），如图２－４９所示，说明次级线路有间歇性断电现象。

ｊ．如果二次并列波击穿电压不足５ｋＶ（每一缸波形均如此），如图２－５０所示，说明次级线圈漏电。

图２－４９次级线路有间歇性断电现象 图２－５０次级线圈漏电

除上述分析、判断故障的１０个例子外。用二次多缸并列波能观测到的故障波形还有许多，要靠在实践中积累经验，本节不再赘述。３）二次多缸重叠波该波形由于是各缸点火波形的叠加，因而可评价各缸工作的一致性。各缸工作一致的重叠波就像一个单缸波形，只要其中任一缸工作不佳，其波形就会偏离重叠波，届时通过逐缸单缸断火，可立即找出工作不佳的气缸来。点火示波器显示出被测发动机二次多缸重叠波后，可进行下列参数测量。
①各缸波形间的重叠角如果各缸点火波形的长度不一致，表明各缸点火间隔不一致。此时，最短波形与最长波形之间的重叠区所占分电器凸轮轴转角称为各缸波形间的重叠角。重叠角应不大于点火间隔的５％，以接近零为好。根据这一原则，重叠角的标准值（分电器凸轮轴转角）应为：
４缸发动机不大于４．５°；
６缸发动机不大于３．０°；
８缸发动机不大于２．２５°。
重叠角的大小可以表明多缸发动机点火间隔的一致程度。重叠角越大，越说明点火间隔不均匀。重叠角太大，是由于分电器凸轮制造不准、磨损不均或分电器凸轮轴磨损松旷、弯曲变形等原因造成的。
②各缸触点闭合角的平均值断电器触点闭合期间对应的分电器凸轮轴转角称为触点闭合角。在重叠波上，由于各缸波形重叠在一起，无法测得每缸触点闭合角值，所以只能测得各缸触点闭合角的平均值。
在实测的二次重叠波上，如果波形异常，可与标准波形对照，也可以进行一些故障分析与判断，方法同上述二次多缸并列波。

４）一次平列波
标准波形如图２－５１所示。该波形不常用，有时用在单缸选缸转速降测量作为短路指示用。

５）一次并列波和一次重叠波

该两种波形测量的项目及反映的故障，与二次并列波和二次重叠波一致，不再赘述。

６）单缸选缸波在观测、分析点火波形过程中，有时为了仔细观察某一缸的点火波形，可将该缸点火波形单独选出（其他缸波形消失），并适当增加其垂直幅度和水平幅度。单缸选缸波形常常在二次并列波或一次并列波上进行。此时应通过按键或菜单先获得二次并列波或一次并列波，再通过选缸键获得所需缸的二次单缸选缸波
或一次单缸选缸波。

（６）无触点电子点火系点火波形的特点
以上以传统的点火系为例介绍了标准波形、波形排列形式、波形上的故障反映区和波形观测方法等内容。随着电子技术在汽车上的应用，无触点电子点火系一经问世，就在提高发动机的动力性、燃油经济性和减少排气污染等方面显示出了优越性，从而得到广泛应用。无触点电子点火波形与传统点火波形相比有以下相同点和不同点。

１）相同点
①无触点电子点火波形的排列形式、波形观测方法与传统点火系相同。
②无触点电子点火系的一次点火波形、二次点火波形基本上与传统点火系的点火波形相同。波形上也有高频振荡波（点火线、火花线）、低频振荡波和二次闭合振荡波，也有张开段和闭合段，点火线和火花线的解释也同于传统点火系。

２）不同点
①无触点电子点火波形上低频振荡波异常时，仅表示点火线圈的技术状况不佳，而与电容器无关，这是因为电子点火系无电容器的缘故。
②无触点电子点火波形上闭合点处和张开点处的波形，虽然与传统点火系极为相似，但不是什么断电器触点闭合和张开造成的，而是晶体三极管或晶闸管的导通与截止电流造成的。
③无触点电子点火波形上闭合段的长度、形状，与传统点火波形不完全相同，甚至车型之间也略有差异。主要表现在：有的车型闭合段在发动机高转速时加长，二次点火波形闭合段内有波纹或凸起，这些现象均属正常。
④无触点电子点火系中，有的点火系当波形闭合段结束时，先产生一条锯齿状的上升斜线，然后导出点火线，不像传统点火系点火波形那样，随着触点打开产生一条急剧上升的点火线，但这属于正常现象。
⑤在无分电器点火系统中，有两缸共用一个点火线圈的点火系统。该种点火系统在一个气缸中会发生两次点火：一次点火发生在压缩行程终了之前，为有效点火；另一次点火发生在排气行程终了之前，为无效点火。在有效点火波形上，因气缸内可燃混合气电离程度低，所以击穿电压和火花电压都较高。在无效点火波形上，因气缸内废气电离程度高，所以击穿电压和火花电压都较低。这些，均属正常现象。

总结
利用示波器观测点火波形，是实现快速检测诊断的重要方法之一，在国外应用十分普遍。其中，特别是观测二次波形，认为是一项十分有效的综合检测。这是因为，如果被测发动机的二次波形没问题，说明点火系、供油系和气缸密封性均无问题。