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點火線圈是產(chǎn)生點火所需高壓電的一種變壓器,它將12V的低壓電轉(zhuǎn)變成15~20kV的高壓電。但點火線圈的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(fù)進行儲能及放能。電控
點火線圈是產(chǎn)生點火所需高壓電的一種變壓器,它將12V的低壓電轉(zhuǎn)變成15~20kV的高壓電。但點火線圈的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(fù)進行儲能及放能。
電控發(fā)動機中,點火線圈通常分為雙缸式點火線圈和獨立式點火線圈,如下圖所示。
1 點火線圈的工作原理
(1)雙缸式點火線圈
雙缸式點火方式是指兩個氣缸合用一個點火線圈,即一個點火線圈有2個高壓輸出端,分別與火花塞相連,負責(zé)對2個氣缸同時點火。無分電器雙缸式點火線圈的工作原理如下圖所示(以4缸發(fā)動機為例),內(nèi)部初級繞組由兩個晶體管分別控制搭鐵,共用一根電源線。
無分電器雙缸式點火線圈的工作原理 ▲
V1—1缸、4缸點火控制三極管;V2—2缸、3缸點火控制三極管;VD1—1缸、4缸高壓二極管;VD2—2缸、3缸高壓二極管;T1—1缸、4缸點火線圈的次級繞組;T2—2缸、3缸點火線圈的次級繞組
當(dāng)點火控制器中的控制回路使三極管V1截止時,點火線圈初級繞組中的電流被切斷,在次級繞組T1中感應(yīng)出上“+”下“-”的高壓電,此高壓電同時擊穿1缸、4缸的火花塞電極間的氣體,產(chǎn)生高壓火花,火花塞跳火。在兩缸同時點火的過程中,壓縮行程氣缸的點火為有效點火,而排氣行程氣缸的點火為無效點火。發(fā)動機2缸、3缸的同時點火工作原理與上述相同。
捷達轎車點火線圈采用的是無分電器雙缸式點火線圈,如下圖所示,插頭共有4個腳,其中1腳與3腳為控制腳,分別接發(fā)動機控制單元;2腳為供電端,接12V電源;4腳為接地端,當(dāng)1腳和3腳輸入控制信號時,高壓端頭輸出高壓電,供4個氣缸的火花塞點火。
(2)獨立式點火線圈
獨立式點火是指每一個氣缸分配一個點火線圈,即點火線圈和輸出放大器集成在一個部件上,點火線圈直接安裝在火花塞的頂上。奔馳C級轎車/GLK級越野車M272發(fā)動機使用帶點火輸出端的獨立式點火線圈,點火線圈實物及安裝位置如下圖所示。點火線圈的1端子為供電端,2端子為車身接地,3端子為發(fā)動機接地,4端子為觸發(fā)/診斷端。
奔馳C級轎車/GLK級越野車M272發(fā)動機點火線圈實物及安裝位置▲
奔馳C級轎車/GLK級越野車M272發(fā)動機的工作原理圖如下圖所示。點火線圈有兩組繞組,即初級繞組和次級繞組。初級繞組由粗銅絲組成,接低電壓,當(dāng)電流流過初級繞組時,產(chǎn)生磁場。發(fā)動機電子設(shè)備(ME)控制單元觸發(fā)點火線圈4端子和2端子的初級電路,由于電流流過初級線圈(LP)時產(chǎn)生一個磁場,點火時刻,初級電流被中斷,引起次級線圈(LS)的磁場突然減弱,這時在次級線圈上產(chǎn)生點火電壓,由于次級繞組的匝數(shù)比初級繞組多得多,因此,在次級繞組中感應(yīng)出高壓電,通過火花塞產(chǎn)生電火花,從而點燃可燃混合氣。
每一個點火線圈安裝了一個二極管,是為了抑制輸出端關(guān)閉時產(chǎn)生的附加電壓。
2 點火線圈的檢測
(1)獨立式點火線圈的檢測
某個獨立式點火線圈出現(xiàn)故障時,會造成單缸不工作或工作不正常,表現(xiàn)為怠速抖動、動力不足、加速不良等。
檢測方法:拆下火花塞,通過觀察電極處的燃燒情況來判斷是哪一個氣缸不正常,燃燒不正常的火花塞電極處會發(fā)黑或有油污。確定某缸有故障后,將有故障氣缸的點火線圈與另一氣缸的點火線圈互換,如果故障隨著點火線圈轉(zhuǎn)移,即可確定為點火線圈故障。同時也要檢查點火線圈的連接線是否存在斷路現(xiàn)象,點火線圈的控制信號與控制電腦之間應(yīng)無斷路或短路現(xiàn)象。
(2)雙缸式點火線圈的檢測
雙缸式點火線圈出現(xiàn)故障時,會造成兩個或四個氣缸不工作(以四缸發(fā)動機為例),表現(xiàn)為發(fā)動機不能啟動或啟動困難、怠速熄火、加速不良等現(xiàn)象。
檢測方法:可用萬用表20kΩ擋測量點火線圈高壓端1、4缸和2、3缸之間的電阻,正常應(yīng)有一定的阻值,如下圖所示。如果出現(xiàn)電阻值無窮大,說明點火線圈次級繞組斷路,應(yīng)更換點火線圈。如果點火線圈沒有故障,應(yīng)檢查點火線圈的連接線及連接線與控制電腦之間是否存在斷路現(xiàn)象。
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李楠遠
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