點(diǎn)火線圈工作原理的科學(xué)解釋是怎樣的

點(diǎn)火線圈是把低電壓電能轉(zhuǎn)化為高電壓脈沖的裝置，常見于汽車等內(nèi)燃機(jī)設(shè)備。它主要由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯構(gòu)成。工作時(shí)基于電磁感應(yīng)和自感現(xiàn)象。

初級(jí)線圈匝數(shù)少，用粗銅線漆包線纏繞；次級(jí)線圈匝數(shù)多，約是初級(jí)的100倍，由細(xì)銅線漆包線纏繞。初級(jí)一端接點(diǎn)火器，次級(jí)一端接火花塞，各自另一端連蓄電池 。

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，按發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出的點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)，蓄電池電流經(jīng)點(diǎn)火器流到初級(jí)線圈。電流通過初級(jí)線圈時(shí)，鐵芯被磁化，產(chǎn)生磁力線，在鐵芯中儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量。

ECU精準(zhǔn)控制電流的通斷，進(jìn)而控制初級(jí)線圈的自感和次級(jí)線圈的互感，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。自感能達(dá)到約500V，次級(jí)互感能產(chǎn)生約3萬(wàn)伏的高壓。

當(dāng)開關(guān)裝置切斷初級(jí)線圈的電路時(shí)，初級(jí)線圈的磁場(chǎng)迅速衰減。因?yàn)槌跫?jí)磁場(chǎng)消失快、斷開瞬間電流大、兩線圈匝數(shù)比大，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)出高電壓。

這個(gè)高電壓脈沖信號(hào)會(huì)通過導(dǎo)電線傳輸?shù)交鸹ㄈ稀；鸹ㄈ玫礁唠妷汉箝g歇性放電，從而引燃?jí)嚎s氣體，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火功能。

而且充電時(shí)間由電池電壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，確保每次充電能量一致。普通變壓器連續(xù)工作，點(diǎn)火線圈則是斷續(xù)工作，它依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同，以不同頻率儲(chǔ)能、放能，滿足不同工況需求。

為了消除低壓線圈自感電壓的有害作用，通常會(huì)在低壓線圈連接部并聯(lián)電容器。斷電器觸點(diǎn)打開時(shí)，低壓線圈的自感電壓給電容器充電，電能儲(chǔ)存在電容器中，避免斷電器觸點(diǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈火花，起到保護(hù)作用。

低壓線圈電流消失后，充電的電容器通過低壓線圈反向放電，使原磁場(chǎng)迅速收縮，提升高壓線圈的感應(yīng)電壓。

總之，點(diǎn)火線圈通過這樣巧妙的工作原理，保障發(fā)動(dòng)機(jī)正常點(diǎn)火運(yùn)行 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）