汽车发动机电控系统中的主要电器元件结构与修复

1.点火器

点火器的作用是根据ECU输入的IGdA、IGdB和IGt信号，按点火顺序控制各个点火线圈工作，同时向ECU输送反馈信号IGf，以监视点火器的工作状态。点火器内有气缸判别、闭合角控制和恒流控制安全信号等电路。点火器的气缸判别电路根据判缸信号IGdA、IGdB的状态决定哪条一次电路接通，并将IGt正时信号送往与此一次电路相连接的控制电路，从而完成一次点火，如图2-11所示。

图2-11 点火器电路

2.点火线圈

同时点火式无分电器点火系统点火线圈的结构如图2-12所示，由初级线圈、次级线圈、铁心、高压二极管以及外壳等组成。

图2-12 点火线圈

a）外形图 b）内部结构

1—支架 2—点火线圈 3—低压插座 4—高压二极管 5—高压线 6—盖 7—填充材料 8—低压极柱 9—外壳 10—铁心 11—次级线圈 12—初级线圈 13—铁心

其结构与普通的闭磁路点火线圈有所不同，有以下三处：

1）无分电器点火系统点火线圈的初级线圈与次级线圈没有连接，次级线圈的两端分别与两个气缸的火花塞相连。这两个气缸具备下列条件时才能共用一个点火线圈：当一缸处于压缩行程上止点时，另一缸处于排气行程上止点，曲轴旋转一圈后，两缸所处的行程正好相反。(www.xing528.com)

2）二次电路中串联了一个高压二级管，其作用是防止功率晶体管导通时，因点火线圈磁通量变化而产生感生电动势造成火花塞误跳火的现象。我们知道，当通过线圈的磁通量变化时，会在线圈中产生感生电动势；当点火线圈一次电路导通时，也有磁场变化，会产生1000V的电压。在传统点火系统中，因分电器的分火头与旁电极之间的间隙较大，一次电路导通时产生的1000V电压不能跳过这个间隙，因而不会误跳火。

无分电器点火系统中没有配电器，一次电路导通时产生的1000V电压全部作用在火花塞上。图2-13所示的点火线圈内部高压二极管的作用是防止在初级线圈通电瞬间，次级线圈中产生的电压造成误点火。由于点火线圈与火花塞直接通过导线相连，在初级线圈通路瞬间，次级线圈中产生的约1000V左右的电压就直接加在了火花塞电极的两端，如果火花塞所在的气缸又恰好处于进气终了或压缩开始等气缸压力较低又有可燃混合气的行程，那么就可能会产生跳火。

图2-13 高压二极管的作用

图2-14 闭合磁路

a）闭磁路点火线圈 b）口字形铁心 c）日字形铁心

1—初级线圈 2—初级线圈 3—铁心 4—正极柱 5—负极柱 6—高压插孔

在二次电路中串联高压二极管后，由于二极管具有正向导通和反向截止的特性，一次电路导通时产生的1000V电压被二极管反向截止，火花塞就不会误跳火。当一次电路截止时，产生的高压会使二极管正向导通，使火花塞正常跳火。

3）铁心采用闭磁路点火线圈的结构，提高了转换效率。在传统的开磁路点火线圈中，次级线圈在铁心中的磁通通过导磁钢套构成回路，磁力线的上、下部分从空气中通过，磁路的磁阻大，磁通损失大，转换效率低（约60%）；闭磁路点火线圈的铁心是日字形或口字形，铁心内绕有初级线圈，在初级线圈外面绕有次级线圈，其铁心构成闭合磁路，磁路中只设有一个微小的气隙，如图2-14所示。闭磁路点火线圈漏磁少，磁阻小，能量损失小，转换效率高，可使点火线圈小型化。

由图2-14可见，点火线圈的磁力线可由铁心构成闭合磁路，因而漏磁少，能量损失小，能量转换效率高。另外，闭磁路点火线圈的结构紧凑、体积小，可以直接安装在分电器中，省去了点火线圈到分电器的高压线。基于上述优点，闭磁路点火线圈已在电控点火系统中广泛应用。