次级——线圈输出检测

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器 :-

线圈输出

注意：您将需要一个30kV点火测试适配器，可从您的测试设备供应商购买。

连接程序–分电器系统

连接一条高压拾取线到PicoScope的通道A上，连接拾取线的接地夹到可靠的接地上，将高压夹子夹在发动机其中一条火花塞线上。拆下火花塞线（在火花塞这端）并且接入30kV测试适配器，如图50.1。

连接程序–无分电器点火系统(DIS)

利用次级负极点火波形，首先识别出两个负极点火火花塞。在这种系统上只需要检测负极点火的火花塞；因为不管什么极性，只要线圈的一边有故障都会显示出来。

连接一条高压拾取线到PicoScope的通道A上，连接拾取线的接地夹到可靠的接地上，将高压夹子夹在发动机其中一条负极点火火花塞线上。拆下火花塞线（在火花塞这端）并且接入30kV测试适配器，如图50.1。

连接程序–单缸点火

拆下线圈包，并在火花塞上接入延长线。在延长线和线圈包之间接入30kV测试适配器，如图50.1。

连接一条高压拾取线到PicoScope的通道A上，连接拾取线的接地夹到可靠的接地上，将高压夹子夹到30kV测试适配器上。

图. 50.1	图. 50.2
图. 50.3	图. 50.4

线圈输出检查波形示例

注意点——线圈输出检查

断开高压线测试线圈的最大输出时，示波器显示的kV火花读数比平常要高。在这些特定条件下，火花击穿30kV适配器内预设的空气间隙，电压上升，但这不是线圈能提供的最大电压。这记录的电压仅仅是击穿30kV适配器的空气间隙所需的电压。知道了这一点，从通道A测量的最大电压（kV）读数，显示在屏幕底部。这个例子记录的最大电压是29.55 kV。如果操作者完全断开高压电路而没有火花间隙的辅助，记录到的电压会相当高，但这会有导致放大器里面的初级开关电路或ECM损坏的风险。所以这种做法是不推荐的。

装在这福特 Zetec发动机上的典型线圈（如DIS系统），产生达60kV的电压。线圈输出如有下降仍能击穿空气间隙，但火花持续时间会下降。

关于次级波形的进一步的信息可以通过在主菜单中选择“点火次级–分电器系统线圈线或火花塞线”页面找到。

技术信息——次级点火电路

次级线圈绕组位于初级线圈绕组内部。此绕组围绕着一个多层铁芯，大约有20,000 到30,000 匝。一端连接在初级端子上，另一端连在线圈塔上。

高强度电压由初级绕组和次级绕组的相互感应产生。中间柔软的铁芯增强了它们之间的磁场。

在分电器系统中，线圈产生的次级高压电通过分电器盖内的触点分配给适当的火花塞。

在火花塞上测量的电压是在不同条件下击穿火花塞间隙所需的电压，且此电压取决于如下的因素：

老式发动机对火花塞千伏（kV）的要求比现代发动机要低，因为现代发动机在更高压缩比、更稀的混合比和更大的火花塞间隙下运行。

装有无分电器点火系统（DIS）的现代发动机具有恒定能量电子点火系统的所有好处，但额外的好处是没有了分电器盖、主缸线和转子臂。由潮湿和轨道引起的问题几乎没有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的负极电压点火的同时，另一半火花塞以不可接受的正极电压点火。这会导致正极火花塞明显磨损。

此系统由于它本身的特性，每转一圈点火一次，而不是每两圈点火一次，这是大家所知的无效火花点火系统。这不等于火花塞的磨损率比平常的大一倍，因为无效火花发生在排气冲程，此时是没有压力的。如果几千英里后拆下火花塞检查，会发现两个火花塞的电极变方形，同时正极点火的火花塞明显磨损。

图.50.5

图 50.5 显示一个无效火花线圈组

次级点火 – 分电器系统

（测试火花塞线）

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器:-

有分电器的次级点火系统

连接一条高压拾取线到PicoScope的通道A上，连接拾取线的接地夹到可靠的接地上，将高压夹子夹在发动机其中一条火花塞线上。对于以前的发动机分析仪用户来说，测试线圈线和各个火花塞线的波形和火花千伏读数有显著不同。

图. 47.1

图 47.1 显示高压拾取线连接到火花塞线上。

可以用两条高压拾取线（一条连接到线圈线上，另一条连接到1号缸火花塞线上），监测次级队列波形；用1号缸来作同步（用通道B），设置好时基以观察正确的汽缸数。这非常容易观察各个缸的高压波形，并从该信息里识别出任何差异。

警告

从破损的高压线上连接或移除次级点火拾取线有可能遭受电击。为避免这种风险，请在点火关闭后连接和移除次级点火拾取线。

次级示例波形

次级点火波形注意点

示例波形显示的点火次级波形是装有电子点火的发动机的典型波形。此波形从线圈线上获得。

次级波形显示所需的初始尖峰电压击穿过火花塞间隙后，流过火花塞电极的时间长度。此时间称为“燃烧时间”或者“火花持续时间”。如图所示，示波器屏幕中央的水平电压线是大约为4KV的连续电压，此后它突然下降到被称为“线圈振荡”阶段。“燃烧时间”如图47.2所示。

图. 47.2	图. 47.3

线圈振荡阶段（如图47.3所示）应当显示最少4个到5个尖峰（包括波峰和波谷）。损失尖峰意味着要更换线圈。线圈振荡与下一个“下降”之间的时间，线圈处于空闲状态，此时线圈次级电路没有电压。这个“下降”被称为“反极性峰值”（如图47.4），并产生一个与火花塞击穿电压相反方向的小振荡。这是因为线圈初级电流刚开启。线圈里的电压只在正确的点火时刻被释放，然后高压火花点燃空气/燃油混合物。

火花塞击穿电压，或“火花塞kV”，是击穿火花塞电极间隙所需的电压。这在图47.5显示。这个例子的火花塞kV是13.5kV。

图. 47.4	图. 47.5

技术资料——次级点火系统

次级线圈绕组位于初级线圈绕组内部。此绕组围绕着一个多层铁芯，大约有20,000 到30,000 匝。一端连接在初级端子上，另一端连在线圈塔上。

高强度电压由初级绕组和次级绕组的相互感应产生。中间柔软的铁芯增强了它们之间的磁场。

在分电器系统中，线圈产生的次级高压电通过分电器盖内的触点分配给适当的火花塞。

在火花塞上测量的电压是在不同条件下击穿火花塞间隙所需的电压，且此电压取决于如下的因素：

老式发动机对火花塞千伏（kV）的要求比现代发动机要低，因为现代发动机在更高压缩比、更稀的混合比和更大的火花塞间隙下运行。

装有无分电器点火系统（DIS）的现代发动机具有恒定能量电子点火系统的所有好处，但额外的好处是没有了分电器盖、主缸线和转子臂。由潮湿和轨道引起的问题几乎没有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的负极电压点火的同时，另一半火花塞以不可接受的正极电压点火。这会导致正极火花塞明显磨损。

此系统由于它本身的特性，每转一圈点火一次，而不是每两圈点火一次，这是大家所知的无效火花点火系统。这不等于火花塞的磨损率比平常的大一倍，因为无效火花发生在排气冲程，此时是没有压力的。如果几千英里后拆下火花塞检查，会发现两个火花塞的电极变方形，同时正极点火的火花塞明显磨损。

图. 47.6

图 47.6 显示一个线圈。

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点火次级 – 分电器系统

(测量线圈线)

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

测试时如何连接示波器:-

分电器的次级点火系统

连接一条高压拾取线到PicoScope的通道A上，连接拾取线的接地夹到可靠的接地上，将高压夹子夹在线圈线(king lead)上。对于以前的发动机分析仪用户来说，测试线圈线和各个火花塞线的波形和火花千伏读数有显著不同。

图. 46.1

图 46.1 显示高压拾取线连接到分电器的线圈线上。

可以用两条高压拾取线，监测次级队列波形；用1号缸来作同步（用通道B），设置好时基以观察正确的汽缸数。这非常容易观察各个缸的高压波形，并从该信息里识别出任何差异。

警告

从破损的高压线上连接或移除次级点火拾取线有可能遭受电击。为避免这种风险，请在点火关闭后连接和移除次级点火拾取线。

次级波形示例(单缸)

点火次级波形注意点

示例波形显示的点火次级波形是装有电子点火的发动机的典型波形。此波形从线圈线上获得。

次级波形显示所需的初始尖峰电压击穿过火花塞间隙后，流过火花塞电极的时间长度。此时间称为“燃烧时间”或者“火花持续时间”。如图所示，示波器屏幕中央的水平电压线是大约为4KV的连续电压，此后它突然下降到被称为“线圈振荡”阶段。“燃烧时间”如图46.2所示。

图. 46.2	图. 46.3

线圈振荡阶段（如图46.3所示）应当显示最少4个到5个尖峰（包括波峰和波谷）。损失尖峰意味着要更换线圈。线圈振荡与下一个“下降”之间的时间，线圈处于空闲状态，此时线圈次级电路没有电压。这个“下降”被称为“反极性峰值”（如图46.4），并产生一个与火花塞击穿电压相反方向的小振荡。这是因为线圈初级电流刚开启。线圈里的电压只在正确的点火时刻被释放，然后高压火花点燃空气/燃油混合物。

火花塞击穿电压，或“火花塞kV”，是击穿火花塞电极间隙所需的电压。这在图46.5显示。这个例子的火花塞kV是13.5kV。

图. 46.4	图. 46.5

技术资料——次级点火系统

次级线圈绕组位于初级线圈绕组内部。此绕组围绕着一个多层铁芯，大约有20,000 到30,000 匝。一端连接在初级端子上，另一端连在线圈塔上。

高强度电压由初级绕组和次级绕组的相互感应产生。中间柔软的铁芯增强了它们之间的磁场。

在分电器系统中，线圈产生的次级高压电通过分电器盖内的触点分配给适当的火花塞。

在火花塞上测量的电压是在不同条件下击穿火花塞间隙所需的电压，且此电压取决于如下的因素：

老式发动机对火花塞千伏（kV）的要求比现代发动机要低，因为现代发动机在更高压缩比、更稀的混合比和更大的火花塞间隙下运行。

装有无分电器点火系统（DIS）的现代发动机具有恒定能量电子点火系统的所有好处，但额外的好处是没有了分电器盖、主缸线和转子臂。由潮湿和轨道引起的问题几乎没有了。

DIS有其自身的缺陷，一半的火花塞以正常的负极电压点火的同时，另一半火花塞以不可接受的正极电压点火。这会导致正极火花塞明显磨损。

此系统由于它本身的特性，每转一圈点火一次，而不是每两圈点火一次，这是大家所知的无效火花点火系统。这不等于火花塞的磨损率比平常的大一倍，因为无效火花发生在排气冲程，此时是没有压力的。如果几千英里后拆下火花塞检查，会发现两个火花塞的电极变方形，同时正极点火的火花塞明显磨损。

图. 46.6

图 46.6 显示一个线圈。

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初级点火

(电流）

用60A电流钳

如何连接示波器

波形示例和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

初级点火电路电流测试

连接60A电流钳到PicoScope 的通道A上。选择20安量程（1mV/10mA）并打开电流钳。连接电流钳到电路之前，按下归零按钮。

电流钳要直接夹在线圈的电源线上，而不是夹在也包含负极导线的线束（有些点火系统的线束包含几条负极导线）上。连接如图45.0所示。

图. 45.0

波形将显示一条指出线圈磁饱和速度的曲线。曲线越平坦，线圈“充磁”时间越长。波形有一段时间是水平的，这是因为电流达到了需求值，放大器将此电流值保持。一直保持到放大器断开接地回路，此时波形垂直下降。这垂直线相当重要，因为倾斜的线表示放大器断开的速度不够快，这会影响感应电压。

当示例波形显示在屏幕上时，可以按下空格键观察实时读数。

示例初级电流波形和注意点

点火初级电流波形注意点

示例波形显示电流限制电路的操作。在闭合时间开始时，电流开启，一直上升到初级电路需求的8安培；在这一点电流被保持不变，直到在点火时刻时才被释放。

闭合角会随发动机转速增加而增大。这是为了保持恒定的线圈通电时间，即是术语的“恒定能量”。如果一条时间标尺放在通电时间的开始时刻，另一条时间标尺放在感应电压线上，就可测量出线圈通电时间。通电时间会保持绝对的一样，与发动机转速无关。

技术资料——初级点火电路电流

点火放大器功用是在部件收到拾取器或ECM的信号时将大约8到10安的高初级电流切换到接地（0安）。线圈的输出由切断的速度决定。切断得越快，线圈初级绕组的感应电压越大。放大器最好的描述是固态继电器，以小电流切换更大的电流。由于这高强度的电流，放大器会发热，应该使用散热油脂涂在安装表面上以驱散热量。没有这个预防措施，放大器会过热和失效。接地回路对放大器的正常工作至关重要。接地回路波形和主题可以在主菜单上找到。

放大器还被称为“模块”或“点火器”（日本术语）。

初级点火

用20:1衰减器

如何连接示波器

示例波形和注意点

技术资料

如何连接示波器 :-

初级点火电路

连接一个20:1衰减器到PicoScope的通道A上，然后连接一条BNC测试线到衰减器上。连接一个大的黑色鳄鱼夹到测试线的黑色接头（负极）上，连接一个小的红色鳄鱼夹到测试线的彩色接头（正极）上。连接黑色鳄鱼夹到蓄电池的负极上，并用小的红色鳄鱼夹探测线圈的负极（或1号端子），如图44.1所示。

图. 44.1

示例波形显示一个高电压，需要调节适当的量程。当测量电压超过50伏（针对PicoScope 3000系列示波器）或100伏（针对PicoScope 4000系列示波器）的情况，一定要使用20:1 衰减器，这很重要。

当示例波形在屏幕上显示时，您可以敲击空格键开始观察实时读数了。

初级（单缸）点火示例波形

初级点火波形注意点

初级点火波形检测的是点火线圈的负极端。线圈的接地回路可以产生超过350伏电压。

在初级波形中有几个部分需要仔细检查。波形显示，在示波器屏幕中央的水平电压线是大约为40伏的连续电压，但是它突然下降到被称为线圈振荡阶段。这可在图44.2看到。

图. 44.2	图. 44.3

上述的水平电压线长度是“火花持续时间”或“燃烧时间”，在这个例子里是1.036ms。这也可在图44.3看到。线圈振荡阶段应当显示最少4个尖峰（包括波峰和波谷）。损失尖峰意味着该线圈应被更换为另一个类似规格的线圈。

线圈初级电路没有电流通过，直到闭合阶段开始（图44.4），此时线圈被搭铁，电压降到零。点火放大器控制闭合角，闭合角的大小取决于建立起约8安培电流所需的时间。当达到这个预设电流时，放大器停止增加初级电流，并保持这个电流值到线圈搭铁被移除，即点火的精确时刻。

图. 44.4	图. 44.5

波形中间的竖直线超过200伏，这称为“感应电压”。它产生于磁感应过程。在点火时刻，线圈的接地回路被移除，通过线圈的磁场迅速瓦解，感应出介于150到350伏的平均电压（图44.5）。线圈高压输出与感应电压成比例。感应电压的高度有时称为初级峰值电压。

技术资料——初级点火电路

初级点火由于它构成点火电路的第一部分而得名。它通过点火线圈驱动次级高压（HT）输出。初级电路从基本的触点式、电容式发展到今天常用的无分电器式和每缸一线圈式（COP）系统。所有这些点火系统都是基于磁感应原理。

磁感应

这感应电压取决于：

闭合角