點火線圈工作原理的科學解釋是怎樣的

點火線圈是把低電壓電能轉化為高電壓脈沖的裝置，常見于汽車等內燃機設備。它主要由初級線圈、次級線圈和鐵芯構成。工作時基于電磁感應和自感現象。

初級線圈匝數少，用粗銅線漆包線纏繞；次級線圈匝數多，約是初級的100倍，由細銅線漆包線纏繞。初級一端接點火器，次級一端接火花塞，各自另一端連蓄電池 。

發動機運轉，按發動機ECU輸出的點火正時信號，蓄電池電流經點火器流到初級線圈。電流通過初級線圈時，鐵芯被磁化，產生磁力線，在鐵芯中儲存磁場能量。

ECU精準控制電流的通斷，進而控制初級線圈的自感和次級線圈的互感，產生電動勢。自感能達到約500V，次級互感能產生約3萬伏的高壓。

當開關裝置切斷初級線圈的電路時，初級線圈的磁場迅速衰減。因為初級磁場消失快、斷開瞬間電流大、兩線圈匝數比大，次級線圈就會感應出高電壓。

這個高電壓脈沖信號會通過導電線傳輸到火花塞上。火花塞得到高電壓后間歇性放電，從而引燃壓縮氣體，實現點火功能。

而且充電時間由電池電壓和發動機轉速控制，確保每次充電能量一致。普通變壓器連續工作，點火線圈則是斷續工作，它依據發動機轉速不同，以不同頻率儲能、放能，滿足不同工況需求。

為了消除低壓線圈自感電壓的有害作用，通常會在低壓線圈連接部并聯電容器。斷電器觸點打開時，低壓線圈的自感電壓給電容器充電，電能儲存在電容器中，避免斷電器觸點產生強烈火花，起到保護作用。

低壓線圈電流消失后，充電的電容器通過低壓線圈反向放電，使原磁場迅速收縮，提升高壓線圈的感應電壓。

總之，點火線圈通過這樣巧妙的工作原理，保障發動機正常點火運行 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）