点火线圈可产生足以在火花塞电极间引燃火花的高电压。
初级线圈和次级线圈都环绕在铁芯上。次级线圈的匝数大约是初级线圈的100倍。初级线圈的一端连接在点火器上,次级线圈的一端连接在火花塞上。两个线圈各自的另一端则连接在蓄电池上。
当发动机运转时,根据发动机ECU输出的点火正时信号(IGT),蓄电池的电流通过点火器流到初级线圈。结果,在线圈周围产生磁力线,此线圈在中心包含一个磁芯。
汽油发动机正常工作的三要素
良好的可燃混合气、很高的压缩压力、正确的点火正时和强烈的火花。点火系统中所产生的强烈的火花在最佳点火正时点燃可燃混合气。
点火系统通过点火线圈产生的高电压来产生火花,点燃已经被压缩的可燃混合气。可燃混合气在气缸内被压缩、点燃并燃烧,从而产生发动机的推动力。
1、基本工作原理
发动机电脑综合各传感器的输入信息
,从存贮器中选出最适当的点火提前角,再根据曲轴位置传感器判别出曲轴转速、位置及几缸处于压缩上止点
,然后控制大功率晶体管的导通和截止,即控制点火线圈初级电流的断续。
2、主要装置
(1)
霍尔分电器
霍尔分电器是一种无触点分电器,安装在分电器内部,如图所示,
由霍尔触发器片和霍尔电压产生器集成电路组成。霍尔触发器叶片窗口与凸轮轴同速运转,按照霍尔原理
凸轮轴带动触发器窗口运转,改变了霍尔元件的磁场,使霍尔触发器产生一个微弱电压,即霍尔电压。通过检测窗口的出现,判断出发动机1缸的位置。发动机每转两周,该传感器发出一个11V~0V的负脉冲信号,信号的下降沿距1缸上止点前92°。,其上升沿距1缸上止点前52°。该信号送至ECU,ECU根据此信号确定喷油器的工作顺序、喷油的起始点和爆震控制。若无霍尔信号,则发动机不可能起动。
(2)
点火线圈
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。次级线圈为线径0。05~1mm漆包线,匝数2~3万圈臣。初级线圈的线径为0。5~1。0mm,较次级线圈粗,且匝数仅150~300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,如图所示:
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圈电流的通断。
2、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如所示
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,可与点火器合而为一,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。
点火系统的工作原理
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
点火系统的基本功能是依据发动机的工作顺序适时的向发动机提供强烈的高压火花。点火系统的功能体现在点火的时机和产生点火火花的强度。要实现车上的直流电转化为可以产生足够强度火花的高压电,只有采用变压器通过次级线圈和初级线圈的较大比值来产生高压电。点火系统一般由控制初级线圈通断的开关、产生高压电的点火线圈和将高压电变成点火火花的火花塞构成。系统的蓄电池提供电源,通过断电开关接通和切断初级线圈中的电流,这样在次级线圈中就会产生高达上万伏的高压电。当断电开关闭合时初级线圈中有电流通过并且电流值随着闭合时间的增长而不断的提高,当开关突然打开时由于电磁感应在次级线圈中便产生足够的电压并将该电压加到火花塞上使其产生火花点燃混合气。