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点火线圈的类型与结构

目前，电控汽油发动机所采用的直接点火系统按照高压配电方式的不同可分为同时点火方式（也称分组点火）和独立点火方式。

以直列四缸发动机为例，采用同时点火方式时，1、4缸（两个气缸的活塞同时到达上止点）共用一个点火线圈，2、3缸共用一个点火线圈；采用独立点火方式时，每个气缸单独使用一个点火线圈。

采用不同点火方式时，点火线圈的形式和安装位置也不相同 ▼

同时点火方式 ▲

独立点火方式 ▲

1. 同时点火方式采用的点火线圈

同时点火方式采用的点火线圈通常有两种形式，一种是用于2个气缸点火（双缸点火）的点火线圈，对于四缸发动机而言，需要2个，而六缸发动机则需要3个；另一种是将两个点火线圈集成在一起的点火线圈总成，主要用于四 缸发动机。

用于双缸点火的点火线圈 ▲

用于四缸点火的点火线圈总成 ▲

提示：

① 用于双缸点火的点火线圈多为单纯的点火线圈，插接器为2个端子。

② 直接用于四缸点火的点火线圈总成，有的插接器为3个端子，这种点火线圈总成实际上就是两个点火线圈的集成；有的插接器为4个端子，这种点火线圈总成内部除了有两个点火线圈外，还有一个驱动电路，所以，这种点火线圈也称为点火模块。如下图所示。

2. 独立点火方式采用的点火线圈

按照插接器端子数量的不同，独立点火方式采用的点火线圈分为 2端子式、3端子式和4端子式，如下图所示。

2端子式的独立点火线圈就是单纯的点火线圈；4端子式的独立点火线圈内部除了有单纯的点火线圈外，还含有驱动电路，因此，4端子式的独立点火线圈实际上是一个点火模块；3端子式的独立点火线圈比较复杂，它既有可能是单纯的点火线圈，也有可能是一个点火模块，关键在于其内部结构。

点火线圈的故障类型与诊断方法

点火线圈的常见故障主要有 自身故障、拆装故障和电路故障等几种类型，其具体的故障原因和导致的故障现象如下所示：

1. 人工经验检查

① 目视检查：点火线圈外观是否老化裂纹、破损；线束插头是否插接牢固完好、线束是否破损/断裂；点火线圈与高压线或火花塞是否安装牢靠，必要时动手操作予以验证。

② 在发动机运行时，向点火线圈附近喷洒水雾，检测是否有 漏电情况发生。

③ 进行 跳火试验（应使用火花测试仪）： 如果没有高压电，利用替换法，使用一个已知良好的点火线圈进行试验，如果有高压电，说明原点火线圈损坏；如果依然没有高压电，则问题在于线路和ECM的控制方面。

④ 路试： 在上坡、低速高挡位的情况下（模拟大负荷工况）实施急加速，感受发动机是否有“突突突”的顿挫现象，如果有，则说明点火系统存在断电或漏电情况。

2. 车载诊断系统诊断故障

当点火线圈及控制电路出现故障时，ECM中会存储相应的故障信息，利用诊断仪器能够查询出这些故障码， 故障代码的含义、说明以及可能的故障原因如下表所示。

3. 仪器设备检测

（1） 电阻检测

对于单纯的点火线圈，可以利用万用表的电阻挡测量其初级线圈电阻和次级线圈电阻；对于带有内置驱动电路的点火模块，视其内部结构，有的可以进行次级线圈电阻测量，但初级线圈的阻值是无法测量的（因为存在内置驱动电路）。

为了保证测量的准确性，在测量之前应先断开点火线圈的线束插接器，具体操作如下：

◆ 测量初级线圈电阻将万用表调至Ω挡。把万用表的两支表笔分别接至初级线圈的两个端子，初级线圈的阻值通常约为1Ω（温度对电阻的测量会有一定影响），标准阻值应参考各车型的维修手册。

◆ 测量次级线圈电阻将万用表调至kΩ挡。对于用于同时点火的点火线圈，将万用表的两支表笔分别接至两个高压输出端子来测量次级线圈的阻值；对于用于独立点火的点火线圈，将万用表的一支表笔接至次级线圈输出端子（即连接火花塞的端子），另一支表笔接至次级线圈搭铁端或初级线圈正极端，读取次级线圈的阻值。次级线圈的阻值为6~30kΩ，标准阻值应参考各车型的维修手册。

（2） 绝缘检测

使用万用表的电阻挡测量点火线圈插接器的任一端子及高压输出端子与外壳之间的电阻，所测阻值不应小于50MΩ，否则说明点火线圈绝缘不良，应予以更换。

（3） 初级电路供电测试

将点火开关置于“ON”挡，不启动发动机（KOEO状态），使用电压表或二极管试灯测量点火线圈正极侧的电压，正常应为12V左右；如果电压为0V，应检查电源电路（如熔断器、线路、点火开关等）。

（4） 触发信号测试

启动发动机，利用电压表或二极管试灯检查点火线圈负极或是点火信号触发端，电压表应波动、二极管试灯应闪烁，表明初级线圈正在被进行通断控制；如果无触发信号，应检查相关传感器、线路、ECM等。

（5） 火花测试

火花测试是检验点火线圈工作性能好坏的重要方法。正确的火花测试必须使用火花测试器，这是因为普通的火花塞在气缸外只需要3kV电压就可以击穿其间隙，而火花测试器则需要25kV电压才能击穿它的环形间隙，所以使用普通火花塞进行火花测试只能判断点火系统的触发控制是否存在，而无法判断火花塞在气缸内能够可靠点火。

火花测试的具体操作如下：

◆ 独立点火系统的火花测试

如下图所示，在对独立点火系统进行火花测试时，将点火线圈连接在火花测试器的接线柱上，并将火花测试器搭铁（利用其夹子直接搭铁）。然后启动起动机带动曲轴和凸轮轴转动，触发点火系统使火花测试器跳火。如果火花为蓝色，说明点火线圈性能正常；如果火花弱，则视为无效火花，应更换点火线圈；如果无火花，应更换已知良好的点火线圈再行测试，如果依旧无火花，则应检查点火控制电路、相关传感器和ECM。

利用火花测试器测试点火线圈的点火能量 ▲

◆ 同时点火系统的火花测试

对同时点火系统进行火花测试时，应将次级线圈两端的高压阻尼线连接在两支火花测试器上，检查火花状态。

火花测试可以同时对所有点火线圈进行。如果所有火花测试器都不跳火，说明故障出在点火系统的电源供给、搭铁或控制电路等公共部分；如果仅某一支（独立点火系统）或某两支（同时点火系统）火花测试器不跳火或跳火无效，则说明故障在这条分支上，该点火线圈故障的可能性极大。

提示：

• 同时点火的点火线圈应连接两个测试器。

• 火花测试器产生断续火花视同无火花。

• 火花测试时必须保证点火线圈接地。

• 火花测试时必须终止燃油喷射。

（6） 示波器测试点火波形

通过分析点火波形，可以有效检查车辆行驶性能及排放问题产生的原因。一般情况下，该波形主要用来检查点火线圈、火花塞、高压线是否存在短路或者开路现象，火花塞是否由于积炭而引起点火不良等情况。

标准的点火次级波形如下图所示，分为三个部分：闭合部分、点火部分、中间部分。闭合部分的时间段是三极管导通时间，应保持波形下降沿一致，表示各缸闭合角相同以及点火正时正确；点火部分呈现的是一条点火线和一条火花线（燃烧线），点火线是一条垂直线，代表的是击穿电压，火花线则是一条近似水平的线，代表维持电流通过火花塞间隙所需的电压；中间部分显示的是点火线圈中通过初级和次级的振荡来耗散剩余的能量，一般最少有2个振荡波。

标准的点火初级波形如下图所示 ▼

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《汽车发动机故障诊断技术》

√ 本书有故障诊断流程、故障分析方法，有各系统零部件故障诊断，有实际综合案例，对于重点或需要注意事项有重点提示。

√ 对于具体故障，按照零部件作用、组成、工作原理、故障诊断，或位置、作用、特点、故障类型与症状、故障诊断讲解，便于理解和掌握。在故障讲解时，又按照人工经验法、车载诊断系统检查、仪器设备检测分别讲解，与实际应用接轨。

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