如何将BNC 端连接和 COP 独立点火探头测量波形

示波器点火信号波形分析是检测发动机点火系统故障常用的手段，在国内外应用十分普遍。

我们先来大致了解下汽车的点火系统：

发动机点火系统一般分为三种：第一种比较老式的是发动机所有气缸共用一个点火线圈，点火线圈产生的高压电通过分电器分配给各缸的火花塞。一般早期的汽车桑塔纳、夏利面包车等使用。然后第二种是双缸点火，即两缸共用一个点火线圈，这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的发动机上，常见的四缸发动机就是一缸和四缸共用一个点火线圈，二缸和三缸共用一个点火线圈。第三种被称为 COP 独立点火，Coil-On-Plug 中文直译为“线圈在火花塞上”，线圈直接安装在火花塞上，即一个汽缸一个独立线圈，俗称“独立点火”。每缸火花塞上一个点火线圈，通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火，它适用于任何缸数的发动机，现在生产的汽车基本上都是这种点火系统 。

下图为一个点火线圈的横截面图片，从中我们可以看到两个线圈绕组，初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线，通常用 0.5-1 毫米左右的漆包线绕 200-500 匝左右；次级线圈用较细的漆包线，通常用 0.1 毫米左右的漆包线绕 15000-25000 匝左右。初级线圈一端与车上低压电源（+）联接，另一端与开关装置（断电器）联接。次级线圈一端与初级线圈联接，另一端与高压线输出端联接输出高压电。

点火线圈之所以能将车上低压电变成高电压，是由于有与普通变压器相同的形式，初级线圈比次级线圈的匝数比大。但点火线圈工作方式却与普通变压器不一样，普通变压器的工作频率是固定 50Hz，又称工频变压器，而点火线圈则是以脉冲形式工作的，可以看成是脉冲变压器，它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能。当初级线圈接通电源时，随着电流的增长四周产生一个很强的磁场，铁芯储存了磁场能;当开关装置使初级线圈电路断开时，初级线圈的磁场迅速衰减，次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快，电流断开瞬间的电流越大，两个线圈的匝比越大，则次级线圈感应出来的电压越高。

如何用示波器和 COP 独立点火探头测量波形：

测量 COP 独立点火波形可以帮助我们查明各种故障，如检测单缸的点火闭合角；确定单缸点火线圈的充电时间；判断次级高压电路的性能；判断电容性能；查明某缸失火的火花塞；查出短路或开路的火花塞、高压线；查出点火不良、受污染的火花塞等。

测量独立点火波形，不仅仅要用到示波器，还需要 COP 独立点火探头。COP 独立点火探头 SA204 可以提供免拆式快速诊断，快速感应线圈及火花塞的点火是否正常，为判断失火及其他相关故障提供了准确的判断依据。可与市场上任何常规示波器兼容。无需使用电源给探头供电，可以依靠电磁感应测量带线圈插头、单线圈和分电器的次级点火系统。

使用此探头将 BNC 端连接示波器上模拟通道的 BNC 端头，开启示波器，并在示波器模拟通道设置好探针衰减比例为 5kX。启动车辆，手持探头将感应端放在点火线圈上方，在示波器上通过调节垂直档位和水平时基来查看波形。

如果你的示波器是麦科信汽修款 ATO1000 系列，可以打开汽修测试包直接选择点火测试进行自动设置测量时为避免受伤，使用时独立点火探头要远离活动部件，如交流发电机传动带和冷却风扇。为避免损坏独立点火探头，使用时也要远离排气系统等高温部件。

下面来看点火波形分析：

一个次级点火波形，它分为三个部分。

闭合部分：代表线圈通电状态，这段时间是触发闭合或者晶体管导通的时间。

点火部分：点火部分有一条点火线和一条火花线，点火线是一条垂直的线，代表克服火花塞空气间隙所需电压，上图这个是 23.1KV。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电压。

中间部分：显示点火线圈剩余的能量，通过初级和次级之前的来回振荡来消耗剩余能量。

线圈振荡阶段应当显示最少 4 个尖峰（包括波峰和波谷）。损失尖峰意味着要更换线圈。线圈振荡与下一个波形下降之间的时间，线圈处于空闲状态，此时线圈次级电路没有电压。下一个波形下降的开始为闭合部分，这个波形下降被称为负极性峰值，并产生一个与火花塞击穿电压相反方向的小振荡。这是由于线圈的初级电流刚开启。线圈里的电压只有在正确的点火时刻才被释放，然后高压火花点燃空气燃油混合物。火花塞击穿电压是击穿火花塞电极间隙所需的电压的火花塞击穿电压即测量项的最大值 23.1kV。