汽車(chē)點(diǎn)火線圈的工作原理及作用

　　 汽車(chē)點(diǎn)火線圈概況

　　隨著汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)向高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、大功率、低油耗和低排放的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的點(diǎn)火裝置已經(jīng)不適應(yīng)使用要求。點(diǎn)火裝置的核心部件是點(diǎn)火線圈和開(kāi)關(guān)裝置，提高點(diǎn)火線圈的能量，火花塞就能產(chǎn)生足夠能量的火花，這是點(diǎn)火裝置適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的基本條件。

　　點(diǎn)火線圈簡(jiǎn)介

　　隨著汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)向高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、大功率、低油耗和低排放的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的點(diǎn)火裝置已經(jīng)不適應(yīng)使用要求。點(diǎn)火裝置的核心部件是點(diǎn)火線圈和開(kāi)關(guān)裝置，提高點(diǎn)火線圈的能量，火花塞就能產(chǎn)生足夠能量的火花，這是點(diǎn)火裝置適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的基本條件。

　　點(diǎn)火線圈之所以能將車(chē)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(jí)線圈比次級(jí)線圈的匝數(shù)比大。但點(diǎn)火線圈工作方式卻與普通變壓器不一樣，普通變壓器的工作頻率是固定50Hz，又稱(chēng)工頻變壓器，而點(diǎn)火線圈則是以脈沖形式工作的，可以看成是脈沖變壓器，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的轉(zhuǎn)速以不同的頻率反復(fù)進(jìn)行儲(chǔ)能及放能。

　　當(dāng)初級(jí)線圈接通電源時(shí)，隨著電流的增長(zhǎng)四周產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，鐵芯儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能；當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置使初級(jí)線圈電路斷開(kāi)時(shí)，初級(jí)線圈的磁場(chǎng)迅速衰減，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)出很高的電壓。初級(jí)線圈的磁場(chǎng)消失速度越快，電流斷開(kāi)瞬間的電流越大，兩個(gè)線圈的匝比越大，則次級(jí)線圈感應(yīng)出來(lái)的電壓越高。

　　點(diǎn)火線圈的三大類(lèi)型

　　數(shù)字式電控點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）按照結(jié)構(gòu)分為分電器式與無(wú)分電器式（DLI）兩種類(lèi)型。分電器式電控點(diǎn)火系統(tǒng)只用一個(gè)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，然后由分電器按照點(diǎn)火順序

　　依次在各缸火花塞點(diǎn)火。由于點(diǎn)火線圈初級(jí)線圈的通斷工作由電子點(diǎn)火電路承擔(dān)，因此分電器已取消斷電器裝置，僅起到高壓電分配職能。

　　雙缸點(diǎn)火方式

　　雙缸點(diǎn)火方式指兩個(gè)氣缸合用一個(gè)點(diǎn)火線圈，因此這種點(diǎn)火方式只能用于氣缸數(shù)目為偶數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)上。如果在4缸機(jī)上，當(dāng)兩個(gè)缸活塞同時(shí)接近上止點(diǎn)時(shí)（一個(gè)是壓縮另一個(gè)是排氣），兩個(gè)火花塞共用同一個(gè)點(diǎn)火線圈且同時(shí)點(diǎn)火，這時(shí)候一個(gè)是有效點(diǎn)火另一個(gè)則是無(wú)效點(diǎn)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(dǎo)致有效點(diǎn)火的能量大得多，約占總能量的80%左右。

　　單獨(dú)點(diǎn)火方式

　　單獨(dú)點(diǎn)火方式是每一個(gè)氣缸分配一個(gè)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)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(diǎn)火方式通過(guò)凸輪軸傳感器或通過(guò)監(jiān)測(cè)氣缸壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)精確點(diǎn)火，它適用于任何缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，特別適合每缸4氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)使用。因?yàn)榛鸹ㄈc(diǎn)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(dǎo)損失及漏電損失極小，沒(méi)有機(jī)械磨損，而且各缸的點(diǎn)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(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的正常工作。

　　點(diǎn)火線圈工作原理：

　　通常的點(diǎn)火線圈里面有兩組線圈，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。初級(jí)線圈用較粗的漆包線，通常用0.5-1毫米左右的漆包線繞200-500匝左右；次級(jí)線圈用較細(xì)的漆包線，通常用0.1毫米左右的漆包線繞15000-25000匝左右。初級(jí)線圈一端與車(chē)上低壓電源（+）聯(lián)接，另一端與開(kāi)關(guān)裝置（斷電器）聯(lián)接。次級(jí)線圈一端與初級(jí)線圈聯(lián)接，另一端與高壓線輸出端聯(lián)接輸出高壓電。

　　?

　　要了解點(diǎn)火線圈工作原理先來(lái)看下它的構(gòu)造。通常的點(diǎn)火線圈里面有兩組線圈，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。初級(jí)線圈用較粗的漆包線，通常用0.5-1毫米左右的漆包線繞200-500匝左右；次級(jí)線圈用較細(xì)的漆包線，通常用0.1毫米左右的漆包線繞15000-25000匝左右。初級(jí)線圈一端與車(chē)上低壓電源（+）聯(lián)接，另一端與開(kāi)關(guān)裝置（斷電器）聯(lián)接。次級(jí)線圈一端與初級(jí)線圈聯(lián)接，另一端與高壓線輸出端聯(lián)接輸出高壓電。

　　點(diǎn)火線圈之所以能將車(chē)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(jí)線圈比次級(jí)線圈的匝數(shù)比大。但點(diǎn)火線圈工作方式卻與普通變壓器不一樣，普通變壓器的工作頻率是固定50Hz，又稱(chēng)工頻變壓器，而點(diǎn)火線圈則是以脈沖形式工作的，可以看成是脈沖變壓器，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的轉(zhuǎn)速以不同的頻率反復(fù)進(jìn)行儲(chǔ)能及放能。

　　當(dāng)初級(jí)線圈接通電源時(shí)，隨著電流的增長(zhǎng)四周產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，鐵芯儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能；當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置使初級(jí)線圈電路斷開(kāi)時(shí)，初級(jí)線圈的磁場(chǎng)迅速衰減，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)出很高的電壓。初級(jí)線圈的磁場(chǎng)消失速度越快，電流斷開(kāi)瞬間的電流越大，兩個(gè)線圈的匝比越大，則次級(jí)線圈感應(yīng)出來(lái)的電壓越高。

　　汽車(chē)點(diǎn)火的方式可以雙缸點(diǎn)火也可以單獨(dú)點(diǎn)火。它們的區(qū)別就是是否合用一個(gè)點(diǎn)火圈。但是不同點(diǎn)火方式的點(diǎn)火線圈工作原理也是一樣的。線圈種類(lèi)也分為開(kāi)磁式和閉磁式，通常電子點(diǎn)火系統(tǒng)均采用閉磁式點(diǎn)火線圈。

　　用的是互感電流。點(diǎn)火線圈是產(chǎn)生點(diǎn)火所需高壓電的一種變壓器。一般發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系所采用的點(diǎn)火線圈依磁路區(qū)分，可分為開(kāi)磁路式及閉磁路式兩種。

　　1、開(kāi)路式點(diǎn)火線圈 開(kāi)磁路式點(diǎn)火線圈一般為罐狀結(jié)構(gòu)。它以數(shù)片硅鋼片疊合而成棒狀鐵芯，次級(jí)線圈和初級(jí)線圈分別繞在鐵芯的外側(cè)。次級(jí)線圈為線徑0。05～1mm漆包線，匝數(shù)2～3萬(wàn)圈臣。初級(jí)線圈的線徑為0。5～1。0mm，較次級(jí)線圈粗，且匝數(shù)僅150～300圈而已。初級(jí)線圈繞在次級(jí)線圈的外側(cè)，故次級(jí)線圈所產(chǎn)生的磁通變化與初級(jí)線圈完全相同。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的繞線方向相同，次極線圈的始端連接高壓輸出接頭，其末端則連接于初級(jí)線圈的始端，并連接于外殼的“+”接柱，初級(jí)線圈的末端連接于外殼的“一”接柱，并接于點(diǎn)火器內(nèi)功率晶體管的集電極上，由點(diǎn)火器控制其初級(jí)線圈電流的通斷。

　　2、閉磁路式點(diǎn)火線圈 閉磁路點(diǎn)火線圈的鐵芯是封閉的，磁通全部經(jīng)過(guò)鐵芯內(nèi)部，鐵芯的導(dǎo)磁能力約為空氣的一萬(wàn)倍，故開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈欲獲得與閉磁路點(diǎn)火線圈相同的磁通，則其初級(jí)線圈非有較大的磁動(dòng)勢(shì)（安培匝數(shù)）不可。因此，必須采用匝數(shù)較多，線徑較大的初級(jí)線圈；初級(jí)線圈的匝數(shù)多，如欲獲得同樣匝臣數(shù)比，則次級(jí)線圈的匝數(shù)也需增加，因此，開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈的小型化是辦不到的。反之，閉磁路點(diǎn)火線圈，由于磁阻小，可有效降低線圈的磁動(dòng)勢(shì)，將點(diǎn)火線圈小型化。目前，閉磁路點(diǎn)火線圈已相當(dāng)小型化，可與點(diǎn)火器合二為一，甚至可與火花塞連體化。經(jīng)火花塞點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃性壓縮氣體。

　　使用注意事項(xiàng)

　　點(diǎn)火線圈如果使用方法不當(dāng)，會(huì)造成點(diǎn)火線圈損壞，因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：防止點(diǎn)火線圈受熱或受潮;發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不要開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān);經(jīng)常檢查、清潔、緊固線路接頭，避免其短路或搭鐵;控制發(fā)動(dòng)機(jī)性能，防止電壓過(guò)高;火花塞不得長(zhǎng)期“吊火”;點(diǎn)火線圈上的水分只能用布擦干，絕不能用火烘烤，否則會(huì)損壞點(diǎn)火線圈。