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汽车点火线圈的工作原理及作用

  随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展,传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,提高点火线圈的能量,火花塞就能产生足够能量的火花,这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。

  随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展,传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,提高点火线圈的能量,火花塞就能产生足够能量的火花,这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。

  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。

  数字式电控点火系统(ESA)按照结构分为分电器式与无分电器式(DLI)两种类型。分电器式电控点火系统只用一个点火线圈产生高压电,然后由分电器按照点火顺序

  依次在各缸火花塞点火。由于点火线圈初级线圈的通断工作由电子点火电路承担,因此分电器已取消断电器装置,仅起到高压电分配职能。

  双缸点火方式指两个气缸合用一个点火线圈,因此这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的发动机上。如果在4缸机上,当两个缸活塞同时接近上止点时(一个是压缩另一个是排气),两个火花塞共用同一个点火线圈且同时点火,这时候一个是有效点火另一个则是无效点火,环形变压器 接线前者处于高压低温的混合气之中,环形变压器 接线后者处于低压高温的废气中,因此两者的火花塞电极间的电阻完全不一样,产生的能量也不一样,导致有效点火的能量大得多,约占总能量的80%左右。

  单独点火方式是每一个气缸分配一个点火线圈,点火线圈直接安装在火花塞上的顶上,这样还取消了高压线。这种点火方式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,特别适合每缸4气门的发动机使用。因为火花塞点火线圈组合可安装在双顶置凸轮轴(DOHC)的中间,充分利用了间隙空间。由于取消分电器和高压线,能量传导损失及漏电损失极小,没有机械磨损,而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起,外用金属包裹,大幅减少了电磁干扰,可以保障发动机电控系统的正常工作。

  通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线毫米左右的漆包线匝左右;次级线圈用较细的漆包线毫米左右的漆包线匝左右。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。

  要了解点火线圈工作原理先来看下它的构造。通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线毫米左右的漆包线匝左右;次级线圈用较细的漆包线毫米左右的漆包线匝左右。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。

  汽车点火的方式可以双缸点火也可以单独点火。它们的区别就是是否合用一个点火圈。但是不同点火方式的点火线圈工作原理也是一样的。线圈种类也分为开磁式和闭磁式,通常电子点火系统均采用闭磁式点火线圈。

  用的是互感电流。点火线圈是产生点火所需高压电的一种变压器。一般发动机点火系所采用的点火线圈依磁路区分,可分为开磁路式及闭磁路式两种。

  1、开路式点火线圈 开磁路式点火线圈一般为罐状结构。它以数片硅钢片叠合而成棒状铁芯,次级线圈和初级线圈分别绕在铁芯的外侧。次级线mm漆包线mm,较次级线圈而已。初级线圈绕在次级线圈的外侧,故次级线圈所产生的磁通变化与初级线圈完全相同。初级线圈和次级线圈的绕线方向相同,次极线圈的始端连接高压输出接头,其末端则连接于初级线圈的始端,并连接于外壳的“+”接柱,初级线圈的末端连接于外壳的“一”接柱,并接于点火器内功率晶体管的集电极上,由点火器控制其初级线、闭磁路式点火线圈 闭磁路点火线圈的铁芯是封闭的,磁通全部经过铁芯内部,铁芯的导磁能力约为空气的一万倍,故开磁路点火线圈欲获得与闭磁路点火线圈相同的磁通,则其初级线圈非有较大的磁动势(安培匝数)不可。因此,必须采用匝数较多,线径较大的初级线圈;初级线圈的匝数多,如欲获得同样匝臣数比,则次级线圈的匝数也需增加,因此,开磁路点火线圈的小型化是办不到的。反之,闭磁路点火线圈,由于磁阻小,可有效降低线圈的磁动势,将点火线圈小型化。目前,闭磁路点火线圈已相当小型化,可与点火器合二为一,甚至可与火花塞连体化。经火花塞点燃气缸内的可燃性压缩气体。

  点火线圈如果使用方法不当,会造成点火线圈损坏,因此应注意以下几点:防止点火线圈受热或受潮;发动机不运转时不要开点火开关;经常检查、清洁、紧固线路接头,避免其短路或搭铁;控制发动机性能,防止电压过高;火花塞不得长期“吊火”;点火线圈上的水分只能用布擦干,绝不能用火烘烤,否则会损坏点火线圈。

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