专利名称：一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车点火线圈，尤其涉及一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路。
背景技术：
随着汽车点火系统的发展，汽车点火线圈的结构正朝着高可靠性、轻量化、高能化方向发展。近年出现的在每个汽缸上配备一支的单头直插型点火线圈，直接位于引擎中火花塞上称为“火花塞上线圈”(coil on plug)。这种结构由于省去了分电器、高压线，避免了分电器分火头与分电器旁电极之间的打火烧蚀及能量损耗，省去了高压线的能量损耗，减少了电磁干扰，同时消除了采用单个点火线圈易造成汽车故障停车的弊端，因此正成为领导技术发展趋向的市场瞩目产品。现有的火花塞上线圈是由线圈组件及与其连接的高压输出组件形成。线圈组件主要包括装放在壳体内的铁芯、初级线圈、次级线圈及从壳体底部伸出的高压电极，高压输出组件包括弹簧及套装在其外部的胶套，弹簧一端连接上述高压电极，另一端连接火花塞。初级线圈正极端通过点火开关连接汽车上的直流电源(蓄电池)正极，负极端连接点火通断控制器，如目前常用的由设有微机的电子控制单元ECU控制的点火通断控制器来完成对初级线圈的通断控制。次级线圈一端与初级线圈的正极端连接，另一端作为高压输出端通过高压电极及弹簧连接火花塞。其存在的技术缺陷是在点火线圈处于非点火周期时，低压电流从直流电源流向初级线圈，随着电流的增长在初级线圈产生变化电磁场，在铁芯上储存磁能，此时，在次级线圈上将感应产生几千伏高压，尽管未达到点火时刻，但也会使火花塞的中心电极和旁电极之间出现打火，在高温环境下，使汽缸燃油点燃出现误点火。为克服上述缺陷，业内人士对上述次级线圈电路进行改进，将次级线圈一端与初级线圈的正极连接，另一端与一个二极管负极端连接，二极管的正极端作为高压输出端通过高压电极及弹簧与火花塞连接，这种电路结构的改进从电路原理分析，通过在高压输出端加了一个二极管可以阻断感应高压，防止误点火，但由于该二极管直接连接在高压电极端，离火花塞非常近，使汽缸内点火瞬间及燃料燃烧产生的热量通过火花塞迅速传导到二极管，使其工作在恶劣的高温高压环境下，这样，一方面对二极管的性能要求苛刻，而且长期在极端环境下工作使其可靠性降低，易损坏，依然无法正常发挥作用，不能有效杜绝误点火。加之，由于该二极管连接高压，考虑到绝缘性、安全性不能随意加长二极管连接导线将其设置在线圈组件内离火花塞较远位置。再者，采用上述将二极管直接与高压二极管连接安装在线圈组件底部的结构，增加了线圈组件装配工艺的复杂性。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于针对上述问题，在现有技术基础上进行改进，提供一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路，保证汽车无故障可靠地点火。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0006]一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路，包括铁芯T、具有正极端和负极端的初级线圈Lp、次级线圈Ls、二极管D，高压电极及与高压电极连接的高压输出组件，其特征在于所述次级线圈Ls —端与所述二极管D的正极端连接，二极管D的负极端与所述初级线圈Lp的正极端连接，次级线圈Ls的另一端作为高压输出端与高压电极连接。所述高压输出组件包括弹簧及套装在其外部的胶套，弹簧一端连接所述高压电极，另一端连接火花塞。本实用新型的有益效果是由于将二极管D设置在次级线圈Ls与初级线圈Lp之间，与现有技术中将二极管D设置在次级线圈Ls的高压输出端与高压电极连接相比，不仅保持点火线圈在非点火周期产生的高压输出被阻截，使火花塞不能获得打火高压，防止出现误点火的功能，而且，由于该二极管是连接在低压端，离火花塞高温高压环境较远，所以不容易损坏，还可实现汽车无故障可靠地点火。本实用新型线圈结构简单，二极管装配工艺成熟并简化，成本降低、适宜推广。
图1是本实用新型的电路结构图；图2是本实用新型应用在汽车点火电路中的结构示意图。图中1高压电极，2弹簧，3火花塞，31中心电极，32旁电极。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
图1 图2示出了本实用新型的电路结构及其在点火电路中的应用。如图所示，提供出一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路A，包括铁芯T、具有正极端和负极端的初级线圈Lp、次级线圈Ls、二极管D，高压电极I及与高压电极连接的高压输出组件，其特征在于上述次级线圈Ls —端与上述二极管D的正极端连接，二极管D的负极端与上述初级线圈Lp的正极端连接，次级线圈Ls的另一端作为高压输出端与高压电极I连接。上述高压输出组件包括弹簧2及套装在其外部的胶套(未示出)，弹簧2 —端连接上述高压电极I，另一端连接火花塞3。在上述电路中，高压二极管D采用了江苏银河电器有限公司的R4000型高压二极管，耐反压达4000V。在实际制作时，高压二极管D、初级线圈Lp、次级线圈Ls及铁芯T共同组装在汽车点火线圈的线圈组件壳体内，高压电极I与次级线圈Ls高压输出端连接，从线圈组件底部伸出通过高压输出组件的弹簧2与火花塞3连接。由于二极管是连接在低压端，离火花塞较远，因此，免于高温高压环境带来的危害，可长期保持可靠工作，有效防止点火线圈误点火。在图2示出的点火电路中，包括本实用新型提供的单头直插型汽车点火线圈电路A,直流电源E，点火开关K及由电子控制单元ECU及其控制的功率三极管BG构成的点火通断控制器、高压输出组件的弹簧2及火花塞3，初级线圈Lp的正极端通过点火开关K连接直流电源E的正极，负极端连接功率三极管BG的集电极，功率三极管BG的基极与E⑶连接，功率三极管BG的发射极接地。次级线圈Ls —端与二极管D的正极端连接，二极管D的负极端与初级线圈Lp的正极端连接，次级线圈Ls的另一端作为高压输出端通过高压电极1、弹簧2与火花塞3的中心电极31连接，火花塞旁电极32及直流电源E的负极接地。上述汽车点火线圈电路A的点火工作过程为接通点火开关K启动点火操作，E⑶根据发动机不同的工况及直流电源E的电压高低，确定最佳点火数据，输出不同宽度的通断信号控制功率三极管BG的导通和截止。当功率三极管BG导通时，低压电流从直流电源E流向初级线圈Lp，由于初级线圈存在电感产生一个反向电动势，此时，电流按指数曲线增大，到达点火时刻时，E⑶控制功率三极管BG截止；由于初级线圈Lp电流突然被切断，磁通量变化率很大，次级线圈产生感应电动势，有较多匝数的次级线圈产生高点火电压，经次级线圈Ls高压输出端、高压电极1、弹簧2加到火花塞3上，使火花塞3的中心电极31、旁电极32之间放电产生电火花，使气缸燃油点燃。本实用新型中，二极管D的作用是防止误点火，如图2所示，当功率三极管BG截止瞬间，在次级线圈Ls上产生点火负高压，通过二极管D、次级线圈Ls和火花塞及直流电源E形成放电通路，汽缸燃油点燃；当ECU控制功率三极管BG导通时，点火线圈处于非点火周期，此时，低压电流从直流电源E流向初级线圈Lp，该电流产生变化电磁场，并在次级线圈Ls上感应产生几千伏高压，此时次级线圈产生的高压是与断电时反向的正向高压输出，由于与二极管D极性相反，被阻断，因此不能加到火花塞3上形成放电通路，从而避免了误点火。由于二极管连接在低压端，距高温、高压环境中的火花塞较远，不易损坏，使二极管可靠地工作，有效防止误点火。以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路，包括铁芯T、具有正极端和负极端的初级线圈Lp、次级线圈Ls、二极管D，高压电极及与高压电极连接的高压输出组件，其特征在于所述次级线圈Ls —端与所述二极管D的正极端连接，二极管D的负极端与所述初级线圈Lp的正极端连接，次级线圈Ls的另一端作为高压输出端与高压电极连接。
2.根据权利要求1所述的一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路，其特征在于所述高压输出组件包括弹簧及套装在其外部的胶套，弹簧一端连接所述高压电极，另一端连接火花塞。
专利摘要本实用新型涉及一种可靠防止误点火的单头直插型汽车点火线圈电路，包括铁芯T、具有正极端和负极端的初级线圈Lp、次级线圈Ls及二极管D，其特征在于所述次级线圈Ls一端与所述二极管D的正极端连接，二极管D的负极端与所述初级线圈Lp的正极端连接,次级线圈Ls的另一端作为高压输出端通过高压电极与高压输出组件连接；所述高压输出组件包括弹簧及套装在其外部的胶套，弹簧一端连接所述高压电极，另一端连接火花塞。本实用新型的有益效果是:可使点火线圈在非点火周期防止出现误点火，尤其，该二极管连接在低压端，离火花塞高温高压环境较远，所以不容易损坏，实现汽车无故障可靠地点火。线圈结构简单，工艺成熟并简化，成本降低。
文档编号F02P3/04GK202851236SQ201220563788
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者王跃兴 申请人:天津市新阳电子有限公司