福特ecoboost发动机点火系统故障与诊断(附件)【字数：8150】
福特EcoBoost发动机广泛应用于福特车型中，其点火系统维修对维修人员具有一定的难度。本文研究了福特EcoBoost发动机点火系统的组成，工作原理以及常见故障分析了诊断方法，同时分析案例.总结了维修思路和方法。
Key Words: Ford; EcoBoost engine; Ignition system 目 录
引言 1
一、点火控制系统的组成 2
（一）火花塞 2
（二）点火线圈 3
（三）爆震传感器 5
（四）曲轴位置传感器 6
（五）凸轮轴位置传感器 8
二、点火控制系统的工作原理 9
（一）点火正时的影响 9
（二）点火正时的计算 11
（三）点火正时的爆震控制 15
三、点火控制系统的故障诊断 16
（一）点火提前角不正确的诊断 16
（二）点火线圈控制诊断 18
（三）爆震的诊断 19
（四）部件测试 20
（五）点火系统常见故障 20
（六）案例分析 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
随着我国经济社会的不断发展，当前人民生活水平越来越高，汽车已经成为普通居民日常代步出行的重要工具之一，给我们的出行带来了便利。与此同时需要维修的车辆也愈来愈多，而汽车点火控制系统作为汽车发动机的必要部件，是非常重要的。当汽车点火系统出现故障时，我们最开始要根据汽车的现象把故障归纳到某一部分或某一组成结构，再找到故障的具体部位，然后根据损坏情况判断是修复还是直接更换。点火系统故障的分析与维修的关键是找出故障点，这需要我们自身对汽车结构，发动机工作原理等有一定的知识储备，而点火系统将直接影响到发动机的正常使用，同时还会对催化器的转换效率产生影响，如果点火不良造成没有燃烧的气体进入催化转换器当中，这些气体会在催化器当中燃烧，导致催化器过热而直接损坏。 一、点火控制系统的组成
点火控制系统的主要组成包括点火线圈，火花塞，震爆传感器，曲轴位置传感器，凸轮轴位置传感器等。判断发动机的转速位置是通过其中凸轮轴位置传感 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
器和曲轴位置传感器。
（一）火花塞
1.功能
火花塞可以将上万伏的高压电引入到特定位置处，点燃燃料。火花塞可以将供油系统与点火系统进行联合，使发动机做功。如图11所示
图11火花塞的功能
2.火花塞热值
火花塞的热值是其散发的热量，当前我国最常使用的火花塞，主要包括冷型火花塞和热型火花塞两种，冷型火花塞又被叫做高热值火花塞。此类火花塞绝缘体裙部较短，散热途径短，因此散热能力较强。第2种热型火花塞在气缸内温度较为均匀，受热面积较大时，热量传导距离较长，散热能力较低。如图12所示
图12火花塞的热值
3.福特火花塞
福特新型汽车采用了双金属材料的发动机火花塞，该火花塞的中心电极使用了直径为0.3毫米的铱金属，这种设计可以减少火花塞意外漏电的情况，保障点火的稳定性，侧电板应用了铂金，这种金属耐腐蚀性强，适用于多种汽车当中，可以有效延长汽车的使用寿命。新型火花塞如图13所示。
图13铂电极火花塞
（二）点火线圈
目前福特有双点火系统与独立式 COP 点火系统两种开型。由于目前主流车型已经都采用独立式 COP 点火系统，那么后面我们都以独立式 COP 点火系统为主介绍点火控制系统的功能
1.点火线圈的结构
初级线圈2与次级线圈3
初级线圈和次级线圈，按照一定的方式缠绕在铁芯的外部，这两个线圈之间采用了树脂材料进行绝缘处理，初级线圈和次级线圈的匝数比一般在1:150~1:50之间。
高压二极管与次级电路的结合，可以保障点火线圈在闭合瞬间点火，提高点火效率。弹簧可以加强点火线圈与火花塞的结合。
该设计的整体图形如图14所示。
注释：①高压二极管 ②初级线圈 ③次级线圈 ④铁芯 ⑤弹簧
图14点火线圈的结构
2.点火线圈的线路
点火线圈三与电源的正极结合，点火线圈二与电源的负极结合，而点火线圈已与PCM的控制信号相连接。PCM在点火线圈内集合为晶体，因此只能提供开关信号，高压通过时，点火线圈初级电路连通，低压通过时初级线圈被切断。，产生高电压。如图15所示
图15点火线圈电路
3.点火信号
§下图为点火波形图，我们可以看到两个突出的波形，点火电压信号幅值为5伏。当有5伏电压时，初级线圈通电。如图16所示
图16点火信号
（三）爆震传感器
1.功能
爆震传感器可以监测燃烧室内的爆震情况。福特的一部分车型在4缸发动机当中安装了两个爆震传感器，有效提高了爆震情况的感知效率，设计结构如图17所示。
图17爆震传感器的功能
2.爆震传感器的信号
爆震传感器的主要组成部分是压电晶体，PCM可以依据发动机产生的电压信号以及震幅确定发动机是否有爆震。
发动机转速（rpm）传感器通过发动机（哪个气缸正在点火）的工作周期，确定哪个气缸有爆震，达到逐缸爆震控制的目的。如图18所示
图18爆震传感器的信号
（四）曲轴位置传感器
福特的部分车型在飞轮旁安装了曲轴位置传感器，以接收飞轮所传递的信号，有一部分车型将曲轴位置传感器安装到了曲轴皮带盘旁边，可以收集衢州信号盘所传递出来的信息。曲轴位置传感器主要被应用在发动机进行点火正时控制。如图19所示
图19曲轴位置传感器
Key Words: Ford; EcoBoost engine; Ignition system 目 录
引言 1
一、点火控制系统的组成 2
（一）火花塞 2
（二）点火线圈 3
（三）爆震传感器 5
（四）曲轴位置传感器 6
（五）凸轮轴位置传感器 8
二、点火控制系统的工作原理 9
（一）点火正时的影响 9
（二）点火正时的计算 11
（三）点火正时的爆震控制 15
三、点火控制系统的故障诊断 16
（一）点火提前角不正确的诊断 16
（二）点火线圈控制诊断 18
（三）爆震的诊断 19
（四）部件测试 20
（五）点火系统常见故障 20
（六）案例分析 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
随着我国经济社会的不断发展，当前人民生活水平越来越高，汽车已经成为普通居民日常代步出行的重要工具之一，给我们的出行带来了便利。与此同时需要维修的车辆也愈来愈多，而汽车点火控制系统作为汽车发动机的必要部件，是非常重要的。当汽车点火系统出现故障时，我们最开始要根据汽车的现象把故障归纳到某一部分或某一组成结构，再找到故障的具体部位，然后根据损坏情况判断是修复还是直接更换。点火系统故障的分析与维修的关键是找出故障点，这需要我们自身对汽车结构，发动机工作原理等有一定的知识储备，而点火系统将直接影响到发动机的正常使用，同时还会对催化器的转换效率产生影响，如果点火不良造成没有燃烧的气体进入催化转换器当中，这些气体会在催化器当中燃烧，导致催化器过热而直接损坏。 一、点火控制系统的组成
点火控制系统的主要组成包括点火线圈，火花塞，震爆传感器，曲轴位置传感器，凸轮轴位置传感器等。判断发动机的转速位置是通过其中凸轮轴位置传感 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
器和曲轴位置传感器。
（一）火花塞
1.功能
火花塞可以将上万伏的高压电引入到特定位置处，点燃燃料。火花塞可以将供油系统与点火系统进行联合，使发动机做功。如图11所示
图11火花塞的功能
2.火花塞热值
火花塞的热值是其散发的热量，当前我国最常使用的火花塞，主要包括冷型火花塞和热型火花塞两种，冷型火花塞又被叫做高热值火花塞。此类火花塞绝缘体裙部较短，散热途径短，因此散热能力较强。第2种热型火花塞在气缸内温度较为均匀，受热面积较大时，热量传导距离较长，散热能力较低。如图12所示
图12火花塞的热值
3.福特火花塞
福特新型汽车采用了双金属材料的发动机火花塞，该火花塞的中心电极使用了直径为0.3毫米的铱金属，这种设计可以减少火花塞意外漏电的情况，保障点火的稳定性，侧电板应用了铂金，这种金属耐腐蚀性强，适用于多种汽车当中，可以有效延长汽车的使用寿命。新型火花塞如图13所示。
图13铂电极火花塞
（二）点火线圈
目前福特有双点火系统与独立式 COP 点火系统两种开型。由于目前主流车型已经都采用独立式 COP 点火系统，那么后面我们都以独立式 COP 点火系统为主介绍点火控制系统的功能
1.点火线圈的结构
初级线圈2与次级线圈3
初级线圈和次级线圈，按照一定的方式缠绕在铁芯的外部，这两个线圈之间采用了树脂材料进行绝缘处理，初级线圈和次级线圈的匝数比一般在1:150~1:50之间。
高压二极管与次级电路的结合，可以保障点火线圈在闭合瞬间点火，提高点火效率。弹簧可以加强点火线圈与火花塞的结合。
该设计的整体图形如图14所示。
注释：①高压二极管 ②初级线圈 ③次级线圈 ④铁芯 ⑤弹簧
图14点火线圈的结构
2.点火线圈的线路
点火线圈三与电源的正极结合，点火线圈二与电源的负极结合，而点火线圈已与PCM的控制信号相连接。PCM在点火线圈内集合为晶体，因此只能提供开关信号，高压通过时，点火线圈初级电路连通，低压通过时初级线圈被切断。，产生高电压。如图15所示
图15点火线圈电路
3.点火信号
§下图为点火波形图，我们可以看到两个突出的波形，点火电压信号幅值为5伏。当有5伏电压时，初级线圈通电。如图16所示
图16点火信号
（三）爆震传感器
1.功能
爆震传感器可以监测燃烧室内的爆震情况。福特的一部分车型在4缸发动机当中安装了两个爆震传感器，有效提高了爆震情况的感知效率，设计结构如图17所示。
图17爆震传感器的功能
2.爆震传感器的信号
爆震传感器的主要组成部分是压电晶体，PCM可以依据发动机产生的电压信号以及震幅确定发动机是否有爆震。
发动机转速（rpm）传感器通过发动机（哪个气缸正在点火）的工作周期，确定哪个气缸有爆震，达到逐缸爆震控制的目的。如图18所示
图18爆震传感器的信号
（四）曲轴位置传感器
福特的部分车型在飞轮旁安装了曲轴位置传感器，以接收飞轮所传递的信号，有一部分车型将曲轴位置传感器安装到了曲轴皮带盘旁边，可以收集衢州信号盘所传递出来的信息。曲轴位置传感器主要被应用在发动机进行点火正时控制。如图19所示
图19曲轴位置传感器
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