点火线圈结构特点解析

单缸独立点火线圈的结构如图9-1所示，与一般的点火线圈基本相同，由于其结构紧凑，直接与发动机相接触，因此其温度高，振动大。

图9-1 单缸点火线圈的结构

1）单缸独立点火线圈的磁路由内部的圆铁心、圆铁心两端的永磁体以及圆筒形的外铁心组成。在相同的初级断电电流的条件下，铁心磁通的变化率越大，输出的电压及能量就越高。由于体积小，还要有足够的输出电压和能量，故其采用了两项措施：一项是铁心采用饱和磁感应强度高的晶粒取向的硅钢片，它比无取向的硅钢片饱和磁感应强度高10%以上，铁损减少；另一项是在内铁心的两端加永磁体。永磁体磁通方向与初级电流产生的磁通方向相反，这样，初级施加电流后，产生的铁心磁场由负变为正，刚好在铁心磁化曲线正负方向不饱和的直线段。对应相同的磁场强度的变化，得到比饱和段高得多的磁通变化率，从而以较小的体积实现了较高的输出。

2）内铁心前端是高压端子，后端是模块引线，它们之间的电位差就是高压输出的电压，要考虑前后有足够的绝缘距离。

3）由于体积限制，笔式线圈初次级骨架、外壳的壁厚多为0.7～1mm，而且与发动机接触，温度高。这对于外壳及初次级骨架的材料选择、结构、加工工艺都提出了较高的要求。设计时要注意以下几点：

①前部的薄壁外壳不要与插头座处的壳体设计成一体，因为两处的耐温不同，不宜用一种材料；同时，壁厚相差太大，不宜做成一体。

②初次级骨架、骨架外的壳体，壁厚薄，材料要选择热变形温度在170℃以上，注塑流动性好，与环氧树脂有良好粘结性能，耐电压强度高的材料，如PPO、PET、PPS等。IGN320型PPO耐压可达33kV/mm，注塑流动性好，是次级骨架的常用材料，环氧树脂要用玻璃化温度140℃的环氧树脂。(www.xing528.com)

③若初次级骨架、外壳中有高压输出镶件，最好不要在注塑时放入。因为加镶件的注塑模，其内、外型腔不易保证同心，造成薄壁件厚度偏差大。后装高压端子，为保证不涂胶密封，在端子外圆周边冷挤出0.05～0.08mm的凸起（图9-1中Ⅰ的放大图），装入后靠凸起挤紧密封。

④初次级骨架、外壳在结构设计时，要考虑防错装、防松脱，如它们之间采用圆周上的不对称定位键，如图9-1中Ⅱ放大图所示，表示在初级骨架装入插头座壳体处有一个0.1mm的环形凸起，初级骨架挤入插头座壳体后，靠环形凸起防松脱。

⑤初次级骨架及外壳间的间隙较小，初次级骨架结构及尺寸设计时，要考虑环氧树脂灌入的通道，如在环形槽壁周边开缺口等。

4）为了避免因内应力开裂，在内铁心两端加发泡橡胶垫。

5）为了提高绝缘强度，在内铁心加绝缘套管、初级骨架绕线前，包一层耐高温、耐高电压的绝缘薄膜。

6）带点火模块的笔式线圈，在模块的元器件上，应附一层硅胶，防止因热应力损坏元器件。

7）为防止初级电流接通瞬间产生2kV左右正向高压而造成误点火，在次级回路加高压二极管。有两种方式：一是加耐压3～4kV的高压二极管；另一种是加15kV的瞬态电压抑制二极管。后一种方式，二极管装在模块上。