工程机械点火线圈的类型、结构和工作原理

工程机械点火系统点火系统的分类1、触点式点火系统------1908年由美国人凯特林（cartline)研制开发；2、电子点火系统；3、微机控制的点火系统。点火系的作用是将工程机械的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。点火系统的功能蓄电池点火系统磁电机点火系统多用于汽车和工程机械多用于摩托车点火系概要点火系统必须满足的3个条件1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压使火花塞电极间产生火花的电压称为击穿电压。击穿电压的大小与火花塞间隙的大小、气缸内混合气体的压力和温度、电极的温度和极性以及发动机的工作状况有关。所以为了保证可靠点火，点火系统必须有足够高的电压，一般击穿电压限制在30KV（一般在15～20KV）以内。2.电火花应具有足够的能量一般所需的火花能量仅需要1-5mJ即可。传统点火系统能发出15-50mJ的火花能量，足以点燃混合气。在发动机启动、怠速以及节气门突然急剧打开时需较高的火花能量，为了保证可靠点火，一般应保证有50-80mJ的点火能量，启动时应大于100mJ的火花能量，而且电火花还应有不定期的火花持续时间，通常不少于500μS。3.点火时间应与发动机的工作情况相适应首先，点系统应按发动机的工作顺序进行点火；其次，必须在最有利的时间进行点火。一、传统点火系点火开关：作用是控制电路通电。电源：作用是供给电能点火线圈：作用是将24V（或者12V）低压电变为15～25KV高压电。分电器：作用是适时控制初级电路通断，按顺序分配火花到各缸火花塞：作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。附加电阻：作用是改善点火性能和起动性能组成通常的点火线圈里面有两组线圈，初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线，通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右；次级线圈用较细的漆包线，通常用0.1毫米左右的漆包线绕15000-25000匝左右。初级线圈一端与车上低压电源（+)联接，另一端与开关装置（断电器）联接。次级线圈一端与初级线圈联接，另一端与高压线输出端联接输出高压电点火线圈之所以能将车上低压电变成高电压，是由于有与普通变压器相同的形式，初级线圈与次级线圈的匝数比大。但点火线圈工作方式却与普通变压器不一样，普通变压器是连续工作的，而点火线圈则是断续工作的，它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能。当初级线圈接通电源时，随着电流的增长四周产生一个很强的磁场，铁芯储存了磁场能；当开关装置使初级线圈电路断开时，初级线圈的磁场迅速衰减，次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快，电流断开瞬间的电流越大，两个线圈的匝比越大，则次级线圈感应出来的电压越高。工作原理点火线圈接线方式工作原理附加电阻作用a)附加电阻b)附加电阻线l-点火线圈；2-附加电阻；3-断电器触点；4-蓄电池；5-起动机；6-附加电阻短路接线柱；7-起动开关接触盘；8-起动继电器触点；9-点火开关；10-附加电阻线

在发动机低速时限制初级电流，避免点火线圈过热。发动机高速时，电阻阻值变小，初级电流得到补偿，改善点火系高速点火特性。初、次级（高、低压）电路电容器对初级电流的影响a)没有电容器b)触点并联电容器电容器对初级电流的影响

传统点火系点火过程初级电路接通，点火线圈积蓄能量；初级电路切断，点火线圈产生次级高压；次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。接通、切断，必须自动完成。附加电阻作用1.工程机械起动瞬间，短接附加电阻，可以使点火更有效2.在发动机低速时限制初级电流，避免点火线圈过热。3.发动机高速时，电阻阻值变小，初级电流得到补偿，改善点火系高速点火特性。起动发动机时，听到起动机的声音，但发动机没起动，如何判断故障？从分电器盖上拔下由点火线圈引来的高压线进行试火，若火花强则故障在高压部分；若无火花，则故障在低压或点火线圈高压部分；若火花很弱，则故障可能在电容或断电器部位。二、电子点火系分类无触点电子点火系统采用点火信号发生器和点火器取代白金触点控制点火线圈初级电流的接通和关断。无触点电子点火系统按信号发生器的工作原理可分为：磁感应式（使用比较普遍）、霍尔效应式（西欧车辆和部分美国车辆使用）、光电效应式（使用得较少，一般日产车系用）、电磁振荡式（目前比较少用）无触点电子点火系统的组成无触点电子点火系统主要由点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等组成。1.组成电源点火开关附加电阻点火线圈点火器配电器信号发生器火花塞1.信号转子；2.永久磁铁；3.铁芯；4.磁通；5.传感线圈；6.空气隙磁感应信号发生器的基本结构永久磁铁的磁路是：永久磁铁N极→空气隙→信号转子→空气隙→铁芯（通过传感线圈）→永久磁铁S极。

（1）组成：信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈；（2）

作用：产生点火控制信号，送到点火器；（3）安装位置：安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。4）

工作原理：当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号，用这个信号作为点火控制信号。

（a）靠近（b）对正（c）离开1.信号转子；2.传感线圈；3.衔铁；4.永久磁铁；5.分电器轴2.磁脉冲式电子点火器的工作过程分析1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈点火器中有5个晶体管，VT1是NPN型晶体管，只有当图中A点电位高于P点电位时VT1才导通，VT1主要起温度补偿作用。VT2为触发管，起信号检测作用。VT3和VT4起放大作用，将VT2的输出进行放大以驱动VT5。VT5为大功率三极管，它与点火线圈的初级绕组串联，起传统点火系断电器触点的作用。

1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈①接通点火开关SW发动机未发动时，信号发生器传感线圈输出电压为零。蓄电池电压使VT1截止，VT2导通，其直流电路为：蓄电池“＋”极→点火开关SW→电阻R4→R2→VT2→搭铁→蓄电池“－”极。VT2导通，VT3的基极电位接近于零，于是VT3截止，蓄电池通过R5向VT4提供基极电流，使VT4导通。VT4导通时通过R7给VT5提供正向偏置，使VT5导通，点火线圈初级侧电路接通，其电路为：蓄电池“＋”极→点火开关SW→附加电阻Rf→点火线圈初级绕组W1→VT5(ce）→搭铁→蓄电池“－”极。1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈②发动机运转，感应线圈输出信号电压加在A点上，当点火信号发生器产生正向脉冲（A点为“＋”，B点为“－”）时，VT1导通，P点仍保持较高正电压，VT2导通，VT3截止，VT4和VT5导通，在传感线圈产生正向信号电压的瞬间，与发动机不转动时一样，VT2、VT5继续导通，点火线圈初级电流继续保持接通。+_1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈当点火信号发生器产生反向脉冲（A点为“－”，B点为“＋”）时，VT戴止，P点电位相对降低，VT2截止。蓄电池通过R2向VT3提供基极电流，使VT3导通。VT3导通，使VT4的基极电位接近于零，VT4截止，VT5也截止。初级绕组中的电流被切断，磁场迅速消失，次级绕组产生高压电动势，使火花塞跳火，点燃混合气。_+信号发生器的分类按信号发生器的形式和工作原理可分为磁感应式、霍尔式、光电式、电磁振荡式等，其中磁感应式和霍尔式应用最多。磁感式信号发生器结构简单、牢固，应用较早；而霍尔式信号发生器信号准确，性能良好。

传统点火系统的组成与原理电子点火系统霍尔式光电式磁感应式电子点火系统的故障排除

3．电子点火系统的故障诊断

(1)常见故障电子点火系统的常见故障有不点火、火花弱、点火时间不当和缺火等。

(2)故障诊断发动机不能启动时电子点火系统故障诊断的一般程序，如图所示。工程机械点火系统点火系统的分类1、触点式点火系统------1908年由美国人凯特林（cartline)研制开发；2、电子点火系统；3、微机控制的点火系统。点火系的作用是将工程机械的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。点火系统的功能蓄电池点火系统磁电机点火系统多用于汽车和工程机械多用于摩托车点火系概要点火系统必须满足的3个条件1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压使火花塞电极间产生火花的电压称为击穿电压。击穿电压的大小与火花塞间隙的大小、气缸内混合气体的压力和温度、电极的温度和极性以及发动机的工作状况有关。所以为了保证可靠点火，点火系统必须有足够高的电压，一般击穿电压限制在30KV（一般在15～20KV）以内。2.电火花应具有足够的能量一般所需的火花能量仅需要1-5mJ即可。传统点火系统能发出15-50mJ的火花能量，足以点燃混合气。在发动机启动、怠速以及节气门突然急剧打开时需较高的火花能量，为了保证可靠点火，一般应保证有50-80mJ的点火能量，启动时应大于100mJ的火花能量，而且电火花还应有不定期的火花持续时间，通