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汽车点火线圈的电控点火系统

发布者:杰胜飞五金模具  发布时间:2019/04/30  浏览量:161
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。

分类
点火线圈依照磁路分为开磁式及闭磁式两种。
开磁路式点火线圈
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,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。
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。 传统的点火线圈是用开磁式,其铁芯用0.3毫米左右的硅钢片叠成,铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小,因此电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。
汽车点火线圈的电控点火系统
电控点火系统
在现代汽车的高速汽油发动机上,已经采用由微处理机控制的点火系统,也称数字式电控点火系统。这种点火系统由微电脑(计算机)、各种传感器和点火执行器三部分组成。
实际上在现代发动机中,汽油喷射与点火这两个子系统都受同一个ECU控制,合用一组传感器。传感器基本上与电控汽油喷射系统中的传感器相同,例如有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、进气歧管压力传感器、爆燃传感器等。其中爆燃传感器是电控点火专用的一个很重要的传感器(尤其是采用了废气涡轮增压装置的发动机),它能够监测发动机是否爆燃及爆燃的程度,作为反馈信号使ECU指令实现点火提前,使发动机不会爆燃又能获得较高的燃烧效率。
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,前者处于高压低温的混合气之中,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。
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