Функция и принцип работы катушки зажигания
Катушка зажигания автомобиля является ключевым компонентом системы зажигания.
Катушка зажигания автомобиля в основном отвечает за преобразование низкого напряжения (обычно 12 вольт), подаваемого автомобильным аккумулятором, в высокое напряжение (обычно десятки тысяч вольт) для генерации искры, воспламеняющей топливную смесь в цилиндрах двигателя. Катушка зажигания работает на основе принципа электромагнитной индукции, преобразуя низковольтное электричество в высоковольтное, чтобы обеспечить нормальную работу и плавное сгорание топлива в двигателе. Катушка зажигания автомобиля в основном состоит из самой катушки зажигания и переключающего устройства.
Причина, по которой катушка зажигания может преобразовывать низковольтное электричество в автомобиле в высоковольтное, заключается в том, что она имеет ту же форму, что и обычный трансформатор, и соотношение витков первичной и вторичной обмоток велико. Однако режим работы катушки зажигания отличается от режима работы обычного трансформатора. Обычный трансформатор работает непрерывно, тогда как катушка зажигания работает прерывисто. Она многократно накапливает и высвобождает энергию с различной частотой в зависимости от скорости вращения двигателя.
Когда первичная обмотка подключается к источнику питания, вокруг неё, по мере увеличения тока, генерируется сильное магнитное поле, и железный сердечник накапливает энергию магнитного поля. Когда коммутирующее устройство отключает цепь первичной обмотки, магнитное поле первичной обмотки быстро затухает, и во вторичной обмотке индуцируется очень высокое напряжение. Чем быстрее исчезает магнитное поле первичной обмотки, тем больше ток в момент отключения, и чем больше коэффициент трансформации двух обмоток, тем выше напряжение, индуцированное вторичной обмоткой.
Катушки зажигания подразделяются на два типа в зависимости от их магнитных цепей: с открытым магнитным полем и с закрытым магнитным полем.
Катушка зажигания с разомкнутой магнитной цепью
Катушка зажигания с разомкнутой цепью обычно имеет форму корпуса. Она состоит из нескольких листов кремниевой стали, сложенных вместе, образуя стержневой сердечник, при этом вторичная и первичная катушки намотаны соответственно снаружи сердечника. Вторичная катушка имеет диаметр проволоки от 0,05 до 1 мм, покрытой эмалью, и содержит от 20 000 до 30 000 витков. Диаметр проволоки первичной катушки составляет от 0,5 до 1 мм, она толще вторичной катушки и имеет всего от 150 до 300 витков. Первичная катушка намотана снаружи вторичной катушки, поэтому изменение магнитного потока, создаваемого вторичной катушкой, точно такое же, как и у первичной катушки. Направления намотки первичной и вторичной катушек одинаковы. Пусковой конец вторичной катушки соединен с высоковольтным выходным разъемом, а его конец соединен с пусковым концом первичной катушки и с клеммой «+» корпуса. Конец первичной обмотки соединен с клеммой «I» корпуса и с коллектором силового транзистора внутри воспламенителя. Воспламенитель управляет включением/выключением тока в первичной обмотке.
Катушка зажигания с замкнутой магнитной цепью
Сердечник катушки зажигания с замкнутой магнитной цепью заключен в корпус, и весь магнитный поток проходит через его внутреннюю часть. Магнитная проницаемость сердечника примерно в десять тысяч раз выше, чем у воздуха. Поэтому, чтобы катушка зажигания с разомкнутой магнитной цепью обеспечивала такой же магнитный поток, как и катушка зажигания с замкнутой магнитной цепью, её первичная обмотка должна обладать относительно большой магнитной ЭДС (ампер-витками). Следовательно, необходимо использовать первичные обмотки с большим количеством витков и большим диаметром проволоки. Количество витков в первичной обмотке велико. Для достижения того же соотношения витков необходимо также увеличить количество витков во вторичной обмотке. Поэтому миниатюризация катушки зажигания с разомкнутой цепью невозможна. Напротив, для катушки зажигания с замкнутой магнитной цепью, благодаря её низкому магнитному сопротивлению, можно эффективно снизить магнитную ЭДС катушки и миниатюризировать её. В настоящее время катушки зажигания с замкнутой магнитной цепью достаточно миниатюризированы и могут быть объединены с воспламенителем или даже интегрированы со свечой зажигания. Воспламенение горючего сжатого газа в цилиндре происходит через свечу зажигания. Традиционная катушка зажигания имеет открытую магнитную структуру. Ее сердечник изготавливается путем укладки листов кремнистой стали толщиной около 0,3 миллиметра, а вокруг сердечника наматываются вторичная и первичная обмотки. В катушке с закрытой магнитной структурой используется железный сердечник III типа для намотки первичной обмотки, а затем вторичная обмотка наматывается снаружи. Линии магнитного поля образуют замкнутую магнитную цепь за счет железного сердечника. Преимуществами катушки зажигания с закрытой магнитной структурой являются меньшая утечка магнитного поля, меньшие потери энергии и меньшие габариты. Поэтому катушки зажигания с закрытой магнитной структурой широко используются в электронных системах зажигания.
Если хотите узнать больше, продолжайте читать другие статьи на этом сайте!
Пожалуйста, позвоните нам, если вам нужны такие товары.
Чжуо Мэн Шанхайская автомобильная компания, ООО стремится продавать MG&МАКСУСАвтозапчасти приветствуются купить.
