點火線圈的基本知識1

1、點火線圈的工作原理：在汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)中，點火線圈是為點燃發(fā)動機汽缸內(nèi)空氣和燃油混合物提供點火能量的執(zhí)行部件。其主要工作是基于電磁感應的原理，通過電子控制器接收ECU的指令關斷和打開點火線圈的初級回路，通過初級線圈繞組的電流，在鐵芯中產(chǎn)生磁場，作為磁能儲存。當初級線圈繞組電流突然被切斷（通過功率晶體管斷開電路接地端）時，磁場衰減，磁能釋放，使次級線圈繞組產(chǎn)生感應電動勢。該感應電動勢的足以使火花塞放電，我們稱其為電感放電式點火。另外也有電容放電式（CDI）點火系統(tǒng)。點火線圈可以認為是一種特殊的脈沖變壓器，它將蓄電池1014V的低電壓，轉(zhuǎn)換為30KV以致更高的電壓，按發(fā)動機的點火順序，依次送至各

2、缸火花塞上，點燃混合氣，推動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。（見圖2、圖3） 點火線圈之所以能將車上低壓電變成高電壓，是由于有與普通變壓器相同的形式，初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比大。但點火線圈工作方式卻與普通變壓器不一樣，普通變壓器是連續(xù)工作的，而點火線圈則是斷續(xù)工作的，它根據(jù)發(fā)動機不同的轉(zhuǎn)速以不同的頻率反復進行儲能及放能。當初級線圈接通電源時，隨著電流的增長四周產(chǎn)生一個很強的磁場，鐵芯儲存了磁場能；當開關裝置使初級線圈電路斷開時，初級線圈的磁場迅速衰減，磁能釋放，次級線圈就會感應出很高的電壓。初級線圈的磁場消失速度越快，電流斷開瞬間的電流越大，兩個線圈的匝比越大，則次級線圈感應出來的電壓越高。 點火線圈依照磁路分

3、為開磁式及閉磁式兩種。傳統(tǒng)的點火線圈是用開磁式。閉磁式則采用形似口或日的鐵芯上繞初級線圈，外面再繞次級線圈，組裝后，用環(huán)氧樹脂灌封。磁力線由鐵芯構成閉合磁路。閉磁式點火線圈的優(yōu)點是漏磁少，能量損失小，體積小。 圖1點火線圈原理示意圖 火花塞點火開關分電器點火線圈蓄電池斷電器觸點鐵芯次級線圈初級線圈高壓輸出圖2 四缸機點火原理圖 圖3 發(fā)動機工作原理圖 開磁路點火線圈結構（見圖4）線圈裝入圓筒形的外殼中，里面充滿變壓器油，初級端子，次級輸出端子在上蓋上。 初級線圈：0.51漆包線，230370匝 次級線圈：0.060.1漆包線 1100026000匝 鐵芯：長條形，0.30.5硅鋼片疊成 外殼：

4、鋼板拉伸而成 上蓋：酚醛樹脂，兩邊為初級接線端子，中心為高壓輸出端子。 圖4開磁路點火線圈圖 閉磁路點火線圈結構（見圖5）在口形鐵芯上，繞初級線圈，外面再繞次級線圈，組裝后，灌封環(huán)氧樹脂。與開磁路比，漏磁少，能量損失小，體積小。在現(xiàn)代汽車上，得到廣泛的應用。 初級線圈：0.40.8漆包線，80200匝 次級線圈：0.040.07漆包線， 800018000匝 鐵芯：0.350.5硅鋼片，口形或日形，形 成閉磁路 外殼：PBT工程塑料 永磁體：加永磁體后，體積減小約 3040% 鐵芯護套：熱塑彈性體，防止冷熱沖擊開裂圖5閉磁路點火線圈結構圖 圖5 干式閉磁路點火線圈結構筆式點火線圈結構形狀像一支

5、筆桿，結構見圖6 結構特點：1.細長，內(nèi)鐵芯、初、次級骨架、外鐵芯、殼體都細長。2.結構緊湊，初、次級之間，次級與鐵芯之間絕緣距離為 0.71mm，對材料耐溫、耐高電壓和尺寸精度要求高。3.點火線圈直接安裝在發(fā)動機的火花塞上，對線圈的耐溫，耐振動性能很高。4.不同的材料組合在細長桿內(nèi)，材料的膨脹系數(shù)不同，在結構和材料的選擇上，要考慮經(jīng)受冷熱沖擊不開裂。 使用特點：直接裝至發(fā)動機的火花塞上，無高壓連接線，電磁干擾小；體積小便于布置和安裝。圖6筆式線圈結構圖 點火系統(tǒng)分類：在現(xiàn)代汽車的高速汽油發(fā)動機上，已經(jīng)采用由微處理機控制的點火系統(tǒng)，也稱數(shù)字式電控點火系統(tǒng)。這種點火系統(tǒng)由微電腦（計算機）、各種傳

6、感器和點火執(zhí)行器三部分組成。實際上在現(xiàn)代發(fā)動機中，汽油噴射與點火這兩個子系統(tǒng)都受同一個ECU控制，合用一組傳感器。傳感器基本上與電控汽油噴射系統(tǒng)中的傳感器相同，例如有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進氣歧管壓力傳感器、爆燃傳感器等。其中爆燃傳感器是電控點火專用的一個很重要的傳感器（尤其是采用了廢氣渦輪增壓裝置的發(fā)動機），它能夠監(jiān)測發(fā)動機是否爆燃及爆燃的程度，作為反饋信號使ECU指令實現(xiàn)點火提前，使發(fā)動機不會爆燃又能獲得較高的燃燒效率。分電器式與無分電器式(DLI)兩種類型。分電器式電控點火系統(tǒng)只用一個點火線圈產(chǎn)生高壓電，然后由分電器按照點火順序依次在各缸火花塞點火。由于點火

7、線圈初級線圈的通斷工作由電子點火電路承擔，因此分電器已取消斷電器裝置，僅起到高壓電分配職能。無分電器式電控點火系統(tǒng)是一種新型的點火系統(tǒng)，它完全取消了傳統(tǒng)的分電器，由于沒有分電器進行高壓電分配，原來采用一個點火線圈集中供電的方式就不能實行了，就必須要另辟途徑將高壓電直接送到火花塞，因此就采用了多個點火線圈的方法。于是，無分電器式電控點火系統(tǒng)就產(chǎn)生了兩種獨特的點火方式：雙缸點火方式和單獨點火方式。數(shù)字式電控點火系統(tǒng)，見圖7(ESA)按照結構分為:圖7數(shù)字式點火系統(tǒng)原理示意圖雙缸點火方式（見圖8）雙缸點火方式指兩個氣缸合用一個點火線圈，因此這種點火方式只能用于氣缸數(shù)目為偶數(shù)的發(fā)動機上。如果在4缸機上

8、，當兩個缸活塞同時接近上止點時（一個是壓縮另一個是排氣），兩個火花塞共用同一個點火線圈且同時點火，這時候一個是有效點火另一個則是無效點火，前者處于高壓低溫的混合氣之中，后者處于低壓高溫的廢氣中，因此兩者的火花塞電極間的電阻完全不一樣，產(chǎn)生的能量也不一樣，導致有效點火的能量大得多，約占總能量的80%左右。圖8雙缸點火方式示意圖單獨點火方式 單獨點火方式是每一個氣缸分配一個點火線圈，點火線圈直接安裝在火花塞上的頂上，這樣還取消了高壓線。這種點火方式通過凸輪軸傳感器或通過監(jiān)測氣缸壓縮來實現(xiàn)精確點火，它適用于任何缸數(shù)的發(fā)動機，特別適合每缸4氣門的發(fā)動機使用。因為火花塞點火線圈組合可安裝在雙頂置凸輪軸（DOHC）的中間，充分利用了間隙空間。由于取消分電器和高壓線，能量傳導損失及漏電損失極小，沒有機械磨損，而且各缸的點火線圈和火花塞裝配在一起，外用金屬包裹，大幅減少了電磁干擾，可以保障發(fā)動機電控系統(tǒng)的正常工作。圖9 單獨點火方式示意圖樹脂灌封式點火線圈工藝流程圖點火線圈實例1 單頭不帶模塊點火線圈 波許單頭 切諾基單頭 帕薩特單頭 點火線圈實例2 單頭帶模塊點火線圈 小紅旗單頭 三菱單頭點火線圈實例3 筆式不帶模塊 雷諾筆式 寶馬筆式 雷諾筆式 點火線圈實例4 筆式帶模塊點火線圈 帕薩特筆式 大眾筆式 豐田筆式點火線圈實例5 雙頭不帶模塊點火線圈 通用雙頭 現(xiàn)代雙頭 菲亞特雙頭點火