点火示波器的工作原理用示波器诊断点火系故障方法

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用仪器诊断汽油机点火系技术状况，主要采用点火示波器。一般发动机综合测试仪中都装有点火示波器。采用点火示波器，不仅可以诊断电气系统技术状况，而且对电气系统中的一些机械零件技术状况也能进行判断。

点火示波器工作原理

（1）点火示波器的组成

点火示波器是在一般的示波器的基础上改造而成的。在一般示波器的电路中，加进了一部分适合点火示波器需要的特殊电路，使之具有特殊功能。这些特殊功能是：能够产生发动机各缸波形的并列波形、平列波形和重叠波形等功能。

并列波形：把各缸点火波形按时间顺序首尾对齐显示在荧光屏上形成的波形。

平列波形：把点火波形按点火时间早晚顺序首尾相排列的波形。

重叠波：把各缸点火波形重叠在一起显示在荧光屏上的图形。

点火示波器荧光屏的横轴表示时间，以分电器凸轮转角表示，纵轴表示电压。
点火示波器由传感器、示波管和电子电路组成。
分电器白金信号从垂直通道送到点火示波器中，经垂直通道放大（衰减）后的输出信息加到显像管的垂直偏转系统。为了能在显像管上看到按时间展开的波形图，还必须要有扫描电路。为了使扫描电路和垂直通道协调工作，需要同步电路。扫描信号加到显像管的水平偏转系统。输入信号经垂直偏转系统和

水平偏转系统的共同作用，在显像管的荧光屏上就会出现输入信号的时间展开波形。

（2）示波管的工作原理

示波管内部结构。它由三部分组成，即：电子枪、偏转系统和荧光屏。

①电子枪：包括灯丝、阴极、控制栅极、第二阳极和第三阳极。其作用是产生一组高速电子射线。
②偏转系统：包括垂直和水平偏转板（或线圈），其作用是使电子射线发生偏转。
③荧光屏：它是涂于管顶内部的荧光粉涂层，经高速电子撞击后会发出荧光，电子射线有规律地运动就会在荧光屏上绘出发光的图形。

灯丝使阴极加热后，会以一定的速度产生大量的电子，产生电子的速度受控制栅极的控制。控制栅极的电压越负，则电子通过小孔的流量就越小，因此，控制栅极可起到亮度控制作用。第二阳极相对于阴极为正电位，从控制栅极过来的电子受到加速电场的作用而开始加速。第二阳极与第三阳极共同作用，形成一个特殊形状的电场，电子通过该电场时，受到一个紧缩力。在这个电场的作用下，电子逐渐靠拢而形成一个束，叫电子射线束。调整第二阳极和第三阳极的电位能够使电子到达荧光屏时打到同一点上。在垂直偏转板上加上输入信号，当电子射线束通过垂直、水平偏转板时，就会产生相应的运动，打在荧光屏上的电子就会在荧光屏

上画出相应的图形。
为了把各缸的点火信号以并列波的形式展现在荧光屏上，就要有一个阶梯波发生器，输出阶梯波作用在垂直偏转系统上。阶梯波发生器要和扫描锯齿波同步，即扫描信号开始时，同时产生一个阶梯波，阶梯的个数取决于并列波的个数。如六缸发动机，并列波就有六条，阶梯波则由六个阶梯组成等。

以上讨论了示波器几个主要组成部分的工作情况。对应各部分的功能，在面板上都有相应的调整旋钮供使用时调整之用。

用示波器诊断点火系故障步骤方法

采用点火示波器诊断点火系故障的原理是将点火波形显示在荧光屏上与标准的点火波形进行比较，找出差异后即可找到故障原因。因此，要熟练运用这种方法，必须对点火系产生的标准波形有足够的了解。

（1）标准点火波形。

标准单缸直列波形图，为电子点火系波形，为线圈触点式点火装置产生的波形图。二者的区别在于电子点火波形闭合段的局部略向上升高一截。有的电子点火波形在闭合段中间有微小的波动，它反映了点火控制器中的限流作用。下面以触点标准单缸直列波为例，说明点火过程。波形上各点意义如下：

①分电器触点打开，初级电流下降，次级电压急剧上升。
②火花塞跳火时间（约0.6～0.8ms），这时次级高压被输送到火花塞上，产
生弧光放电，次级电压随即下降，并保持在火花塞电极间所要求的电压值。
③第一次振荡波。当保持火花塞持续放电的能量消耗完后，电火花消失，点火线圈中的残余能量以阻尼振荡形式耗尽。
④分电器触点闭合，这时点火线圈初级电路中有电流通过而导致一个逆电压。

⑤第二次振荡波，点火线圈磁化曲线。

（2）点火波形分析。

分析以上点火过程可以看出，电气系统任何元件的变化，都将影响点火能量和点火电压的大小，将依次级波形中击穿电压的高度、火花放电波形、阻尼振荡波的长度和形状等发生变化。每一个元件的故障，有些虽然是非电量参数，却在点火波形上有一定的反映区。

用点火波形判断点火系故障时，首先必须进行总体上区分。在多缸发动机并列波或平列波中，若是所有的波形都有同样的故障波，则属于低压电路、容电器、点火线圈和白金触点等元器件故障；若只是某缸故障波形，一般为高压电路故障。

下面就点火波形，分析其波形上的异常可能故障原因。

①火花区：

火花区的波形是由三个基本参数决定的，即击穿电压、跳火电压及火花线长度。影响上述三个参数的主要因素有次级电路中的电阻、火花塞间隙、初级电路电压等。在次级电路中，电阻过大时，击穿电压和跳火电压均增加，火花线缩短，

并明显呈倾斜状。而影响次级电路中电阻值可能有分电器盖与转子间隙大，高压线接触不良，火花塞插头不良等。
正常的点火电压为6～8kV，当去掉高压线时，点火电压可达30kV以上为正常，若达不到此值，表明高压绝缘线不良或点火线圈、电容器性能不良。如果点火电压过高、过低，可检查火花塞间隙是否过大、过小或脏污。

②线圈电容振荡区：

影响线圈电容振荡区波形因素有：线圈和电容器，初级电路电压，高压电路断路，火花塞短路等。当点火线圈和电容器正常时，振荡区应具有不少于五个振荡波波形。若线圈部分短路或电容器大量漏电时，将使振荡波的振幅或振荡次数减少。当线圈短路或电容断路时，甚至不出现振荡波。

在正常的点火波形中，反映触点闭合状况的波形为一清晰的微小振荡，而且第一个振荡波总是最大的。若第一个波形振荡较小，则表明分电器触点接触不良。当振荡波沿基线上下波动表明分电器活动触点臂弹簧过软；若无振荡或振幅过小，表明次级电路断路。

③触点闭合区：

触点闭合区的正常波形为一直线，若出现凹凸不平，则表明初级电路中触点接触不良。如触点烧蚀、积垢或活动触点臂弹簧过软等引起这种现象。通常各缸闭合角相差不大于5%。若各缸触点闭合角不一致，则表明

分电器轴承松旷、轴弯曲或凸轮磨损不均。触点闭合角过大（或过小），则表明触点间隙过小（或过大）或凸轮磨损。
可以这样说，点火系每一元件故障，都在点火波形上有反映，前面仅举了几例，要想灵活运用点火示波器诊断点火系技术状况，必须逐步积累这方面的典型实例。