单元三 磁路与汽车电磁器件的工作分析必威体育精装版.pptVIP

汽车电工电子 技术 点火线圈的内部结构如图3-23所示，主要由铁芯、一次侧与二次侧绕组、壳体及附加电阻等组成。 点火线圈的铁芯导磁性良好，用0.3～0.5mm厚互相绝缘的高磁导率硅钢片叠成，以减少涡流损耗。在铁芯外面套上绝缘的纸板套管，二次侧绕组就分层绕在这个套管上，为了加强绝缘和免受机械性伤害，每层高压绕组间都用电缆纸隔开，并且最外层还要多包几层或套上纸板套管。 一次侧绕组通过的电流较大，为便于散热，将其分层绕在二次侧绕组外面，绕组两端则分别连接在盖子上的低压接线柱上。在一次侧绕组与外壳之间夹有数层导磁钢套，用以减小磁路磁阻。二次侧绕阻的一端连接在盖子上高压插孔中的弹簧片上，另一端与一次侧绕阻的一端相连。 传统点火线圈的磁路如图3-24所示。从图中可见，磁路的上、下部分是从空气中通过的，因此漏磁较多。这种点火线圈常称为开磁路点火线圈。 闭磁路点火线圈的结构如图3-25（a）所示，它的结构与开磁路点火线圈不同。在“曰”字形的铁芯内绕有一次侧绕组，在一次侧绕组外面绕有二次侧绕组，其磁路如图3-25（b）所示。为减小磁滞损耗，在磁路中气隙很小，由于闭合磁路基本由铁芯构成，漏磁少，磁路磁阻相对于开磁路点火线圈小很多，在同样的磁通下需要的磁动势（NI）比较小，因此绕组匝数或励磁电流就比较小，这样一方面使得点火线圈能量转换效率高，约为75%（开磁路的点火线圈变换效率只有60%）；另一方面减少了绕组匝数，使得点火线圈体积变小，结构紧凑。两种点火线圈变换效率的比较如图3-26所示。 二、传统点火系统 （1）电源 电源为蓄电池和发电机，供给点火系统所需电能，一般电压为12V。 （2）点火开关 点火开关的作用是接通或断开点火系统一次侧电路。 （3）点火线圈 点火线圈就是一个升压变压器。 （4）分电器 分电器包括配电器和断电器，作用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时产生高压电，按发动机各汽缸的点火顺序送至火花塞。 （5）电容器 电容器与断路器触点并联，用来减小断路器触点断开时的火花，延长触点的使用寿命，提高点火线圈的高电压。 传统点火系统是基于电磁感应原理进行工作的。它把蓄电池或发电机的12V低压电转变为15～20kV的高压电，同时按一定规律送入各缸火花塞，经过火花塞电极间火花放电点燃混合气。 通常把传统点火系统工作过程分为3个阶段，具体分析如下。 （1）断电器触点闭合，一次侧绕组电流按指数规律增长 接通点火开关，发动机开始运转。发动机运转过程中，断电器凸轮不断旋转，使断电器触点不断地开、闭。当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池正极→电流表→点火开关→附加电阻→点火线圈一次侧绕组N1→断电器触点K→分电器壳体搭铁→蓄电池负极。在图3-28中用实线表示一次侧电流i1，同时随着电流的增强引起磁通的增强，从而一次侧绕组产生自感电动势eL。 （2）断电器触点打开，二次侧绕组产生高电压 当断电器的触点被凸轮顶开时，点火线圈一次侧电路被切断，一次侧电流迅速下降到0，磁通也随之迅速衰减以至消失，因此在点火线圈的一次侧绕组感应电动势大小为200～300V。在触点断开的瞬间，此电动势不但会使触点间形成强烈的火花，氧化或烧蚀触点，而且由于感应电动势的方向与原来的电流方向相同，致使它阻碍了一次侧电流的快速减小，降低了电流变化率和磁通变化率，从而降低了二次侧绕组感应电动势的数值。 （3）火花塞电极间火花放电 如果u2升到Uj时火花塞间隙被击穿。Uj 称为击穿电压，通常击穿电压（Uj）总是小于二次侧电压的最大值（U2max），火花塞间隙被击穿时，在两电极间形成火花放电，经过火花塞间隙的电流（i2）迅速增加。二次侧绕组电流工作回路：点火线圈二次侧绕组（N2）→附加电阻→点火开关→电流表→蓄电池→火花塞旁电极、中心电极→配电器旁电极→分火头→点火线圈二次侧绕组（N2）。在图3-24中用虚线表示触点打开时二次侧电流路径。 火花塞电极间火花放电一般由“电容放电”和“电感放电”两部分组成。 制动灯安装在汽车尾部，若信号灯丝烧断，不易被驾驶员发现，容易造成安全隐患。图3-40所示为制动灯监视电路，用监视指示灯来显示制动灯的工作情况。 当踩下制动踏板2时，电源经熔断器1、线圈L2到制动灯6搭铁成回路，制动灯亮，此时线圈L2产生的磁场，不足以闭合干簧管继电器触点。在点火开关接通的情况下，经可调电阻R、线圈L1搭铁成回路，电流流经L1，线圈L1也产生磁场。这两个磁场叠加使干簧管继电器触点闭合，使12V电压加在监视指示灯5上，监视指示灯亮表示制动灯工作正常。当一只制动灯损坏时，流过L2的电流小一半，磁场减弱，干簧管继电器触点不闭合，监视指示灯不亮，表示制动灯有故障。 1、识别继电器：对汽车常用的各种继电器识别，主要有喇叭继电器、油泵继电器、灯光继电器、转向闪光继电器、雨刷