課題日期教學
星期4.4點火線圈
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知識目標：掌握點火線圈的工作原理能力目標：點火系統的組成和工作原理素質目標：培養學生對點火線圈的興趣
重點難點
重點：點火線圈的工作原理
難點：點火系統的組成和工作原理
工作任務：問答式一輛汽車不能產生高壓電或電壓不高，使火花塞無火或火弱，造成發動機工作不正常，經檢查是點火線圈故障。導向/資訊：
1．點火線圈的工作原理
1.點火線圈的結構
通常的點火線圈裡面有兩組線圈，初級線圈和次級線圈。初級線圈用較細的漆包線，通常用0.5--1mm左右的漆包線繞200—500mm匝左右；次級線圈用較粗的漆包線，通常用0.
1mm左右的漆包線繞15000---25000匝左右。2.點火線圈的工作原理
點火線圈之所以能夠將車低壓電變成高壓電，是由於有與普通變壓器相同的形式，初級線圈與初級線圈的匝數比大。但是點火線圈工作方式卻與普通變壓器是連續工作的，而點火線圈則是斷續工作的，它根據發動機不同的轉速以不同的頻率反覆進行儲能及放能。當初級線圈接通電源時，隨著電流的增長四周產生乙個很強的磁場，鐵心儲存了磁場能；當開關裝置使初級線圈斷路時，初級線圈的磁場迅速衰減，次級線圈就會感應初很高的電壓。
初級線圈的磁場消失速度越快，電流斷開瞬間的電流越大，兩個線圈的匝比越大，則次級線圈感應出來的電壓越高。2．點火線圈的分類
點火線圈依照磁路分為開磁式及閉磁式兩種。蓄電池點火系統廣泛使用的是開磁路式點火線圈，閉磁路式點火線圈多用於高能電子點火系統。1.開磁路點火線圈的結構
傳統的點火線圈是用開磁式，點火線圈的上端裝有膠木蓋，其鐵心用0.3mm左右的矽鋼
片疊成，鐵心上繞有次級與初級線圈。其**突出部分為高壓接線柱，其他的接線柱為低壓接線柱，根據低壓接線柱的數目不同，點火線圈有兩接線柱式和三接線柱式之分，如圖所示。
2．閉磁路點火線圈的結構
閉磁路式則採用形似e的鐵心繞初級線圈，外面再繞次級線圈，磁力線由鐵心構成閉合磁路。並且閉磁路式點火線圈採用環氧樹脂e形線圈由乙個形狀像字母」e」的層狀軟鐵心組成。初級合次級線圈纏繞在「e」形線圈中間的鐵心上，並用環氧樹脂密封。
閉磁式點火線圈的優點是漏磁少，體積小，因此電子點火系統普遍採用閉磁路點火線圈。閉磁路點火線圈如圖所示。閉磁路點火線圈的磁路如圖所示。
3．點火系統的組成和工作原理1.傳統點火系統的組成
傳統點火系統由電源、點火線圈、斷電器、點火開關、火花塞等組成，如圖所示。各組成部分的功用如下。（1）電源為蓄電池和發電機，標稱電壓為12v，其作用是供給點火系統所需的電
能。（2）點火線圈的功用是將12v的低壓電轉變為15-20kv的高電壓。（3）斷電器由觸電和凸輪組成（凸輪的凸角數與汽缸數相等），其作用是接通和
斷開初級電路。
（4）分電路由分電器蓋和分火頭組成。分電器蓋上與發動機汽缸數相同的旁電極
接通，將點火線圈產生的高壓電，按發動機的工作順序分別傳到各汽缸火花塞。
（5）電容器與斷電器觸點併聯，用來減少觸點間的火花，延長觸點的使用壽命，
提高次級電壓。
（6）點火開關用來控制點火系統初級電路的通斷，只要斷開點火開關，發動機可
立即熄火。
（7）火花塞的作用是將點火線圈的高電壓引入燃燒室，並且在其電極間產生電火
花，點燃混合氣。
2.傳統點火系統的工作原理
在點火開關sw接通的情況下，當觸點閉合時，點火線圈初級繞組中有電流流過。流過初級繞組的電流稱為初級電流i1，初級電流i2的路徑（圖中用實線表示）為：蓄電池正極→電流錶→點火開關sw→點火線圈「開關+」接線柱→附加電阻rf→「開關」接線柱→點火線圈初級繞組→「-」接線柱→搭鐵→蓄電池負極。
初級電流在點火線圈的鐵心中形成磁場，電能轉變為磁能。
當斷電器凸輪將觸點開啟時，初級電路被切斷，初級電流消失，它所形成的磁場也隨之迅速變化，在兩個繞組中都感應出電動勢，磁能轉變為電能。由於點火線圈次級繞組的匝數多，因而在次級繞組內就感應出15-20kv的電動勢，它足以擊穿火花塞的電極間隙，產生電火花點燃混合氣。高壓電流i2的路徑（如圖中虛線表示）為：
次級繞組→「開關」接線柱→附加電阻rf→「開關+」接線柱→點火開關sw→電流錶→蓄電池→搭鐵→火花塞旁電極→火花塞中心電極→高壓導線→分電器→高壓導線→次級繞組。
流過火花塞的高壓電流方向為旁電極到中心電極，如前所述，這樣擊穿電壓低。高壓電流的方向與點火線圈出、次級繞組的饒向有關。對負極搭鐵的蓄電池，次級繞組和初級繞組饒向相同時即可產生中心電極為負的高壓電。
分電器軸每轉一圈，各缸按點火順序輪流點火一次。在點火過程中，與觸點併聯的電容器具有重要作用。這是因為觸點開啟磁場消失時，在初級繞組中也會產生200-300v的自感電動勢，無電容器時，該自感電動勢就會在觸點間形成火花使觸點燒蝕；同時該自感電動勢的方向與原來初級電流方向相同，使初級電路中的電流不能迅速中斷，磁場消失
也相應減慢，因而次級感應電動勢大大降低。為了避免上述不良後果，在觸點間併聯乙個電容器，當觸點開啟時，初級繞組中所產生的自感電動勢向電容器迅速充電，觸點間不再形成強烈的火花，延長了觸點的使用壽命；同時觸點開啟後，初級繞組和電容器形成一**迴路，充了電的電容器過初級繞組進行振盪放電。當電容器第一次放電時，電流以相反的方向通過初級繞組，加速磁場的消失，使次級感應電動勢顯著提高。
由上述分析可知，在點火系統中有兩個電流：初級電流i1流經的電路為低壓電路，而高壓電流i2流經的電路為高壓電路。
實施:寫出點火線圈的工作原理。造成點火線圈損壞的原因有:
(1)發動機不工作,而點火開關長時間未關斷,由於電流的熱效應破壞了點火線圈中的線圈絕緣。
(2)發動機過熱,線圈絕緣漆膠被烤化而失效。
(3)火花塞電極間隙過大,增加點火線圈的負荷,使高壓線圈擊穿,造成短路或斷路。
(4)高壓線斷路,使產生的高壓電無路可通,容易造成高壓線圈被擊穿。這時發動機不易起動,應檢查高壓線路是否斷路。
小結----
本節講解點火系統的組成和工作原理、點火線圈工作原理。教學後記----
點火線圈 ZS K 快速診斷方法 1
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選修4 4知識點
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