點(diǎn)火線圈的工作原理是如何運(yùn)作的
點(diǎn)火線圈的工作原理是這樣運(yùn)作的。
首先,當(dāng)初級(jí)線圈接通低壓電流時(shí),線圈中的鐵芯被磁化,形成一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng),這個(gè)過程儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能量。
然后,當(dāng)開關(guān)裝置切斷初級(jí)線圈電路時(shí),磁場(chǎng)瞬間消失,導(dǎo)致鐵芯退磁。這個(gè)退磁過程使得磁力線迅速收縮并切割次級(jí)線圈,從而在次級(jí)線圈中感應(yīng)出高電壓。
接著,產(chǎn)生的高電壓被輸送到火花塞,使其產(chǎn)生火花并點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的可燃混合氣體??扇蓟旌蠚怏w燃燒產(chǎn)生巨大推力推動(dòng)活塞做功,驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。
點(diǎn)火線圈實(shí)際上是一個(gè)基于電磁感應(yīng)原理的變壓器,將蓄電池或磁電機(jī) 6 伏的低壓電流變?yōu)?11000 至 15000 伏的高壓電流。
點(diǎn)火線圈主要由低壓線圈、高壓線圈和鐵芯組成。低壓線圈采用較粗的銅漆包線繞制,匝數(shù)較少。線圈的一端連接到電源,另一端連接到電路開關(guān)。高壓線圈用細(xì)銅漆包線纏繞,匝數(shù)多。線圈的一端與火花塞連接,另一端與車身地線連接。
當(dāng)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí),低壓電路被接通,電流通過低壓線圈使鐵芯磁化,低壓線圈的周圍即產(chǎn)生磁場(chǎng)。
當(dāng)斷電器觸點(diǎn)被凸輪頂開時(shí),低壓電路被切斷,低壓線圈中的電流消失。這時(shí)鐵芯退磁,磁力線立即收縮而切割了高壓線圈,使高壓線圈產(chǎn)生電壓極高的感應(yīng)電流。
這個(gè)高壓電流由高壓線輸送到火花塞產(chǎn)生跳火,使燃燒室中的可燃混合氣點(diǎn)火燃燒。
另一方面,當(dāng)磁力線切割高壓線圈的同時(shí),也切割了低壓線圈,使低壓線圈也產(chǎn)生了一個(gè)自感電壓,電壓達(dá) 200 至 300 伏。
點(diǎn)火線圈之所以能將 12V 的電壓轉(zhuǎn)換成 3 萬(wàn)伏的高壓,主要是因?yàn)槌跫?jí)線圈和次級(jí)線圈都環(huán)繞在鐵芯上,次級(jí)線圈的匝數(shù)大約是初級(jí)線圈的 100 倍。
初級(jí)線圈的一端連接在點(diǎn)火器上,次級(jí)線圈的一端連接在火花塞上。兩個(gè)線圈各自的另一端則連接在蓄電池上。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 輸出的點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)(IGT),蓄電池的電流通過點(diǎn)火器流到初級(jí)線圈,并在線圈周圍產(chǎn)生磁力線。
ECU 通過精準(zhǔn)的控制電流的通斷,來(lái)控制初級(jí)線圈的自感和次級(jí)線圈的互感,在阻止現(xiàn)存磁通量衰減的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)(EMF)。自感效應(yīng)產(chǎn)生約為 500V 的電動(dòng)勢(shì),而與其相伴的次級(jí)線圈互感效應(yīng)產(chǎn)生約為 30kV 高壓電動(dòng)勢(shì),這樣火花塞就可以間歇性放電引燃?jí)嚎s氣體。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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