7.
3 智能模块汽车点火系统
在此先简要回顾一下汽车点火系统的工作过程:要产生火花,所需的器件包括电源、电池、变压器(即点火线圈),以及用于控制变压器初级电流的开关。电子学方面的教科书告诉我们u=Ldi/dt。因此,如果线圈初级绕组中的电流发生瞬间变化(即di/dt值很大),初级绕组上将产生高压。如果该点火线圈的匝比为N,就能按该绕线匝数比放大原边电压。结果是次级上将产生10~20kV的电压,横跨火花塞间隙。一旦该电压超过间隙周围空气的介电常数,将击穿间隙而形成火花。该火花会点燃燃油与空气的混合物,从而产生引擎工作所需的能量。
除柴油机外,所有的内燃机中都有一个基本电路(汽车点火系统)。用于点火线圈充电的开关元件已经历了很大演变:从单个机械开关、分电器中的多个断电器触点,到安装在分电器中或单独电子控制模块中的高压达林顿双极晶体管,再到直接安装在火花塞上点火线圈中的绝缘栅双极性晶体管(IGBT),最后是直接安装在火花塞上点火线圈中的智能IGBT。