หน้าที่และหลักการทำงานของคอยล์จุดระเบิด
คอยล์จุดระเบิดของรถยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบจุดระเบิดของรถยนต์
คอยล์จุดระเบิดของรถยนต์มีหน้าที่หลักในการแปลงแรงดันไฟฟ้าต่ำ (โดยปกติ 12 โวลต์) จากแบตเตอรี่รถยนต์ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าสูง (โดยปกติหลายหมื่นโวลต์) เพื่อสร้างประกายไฟจุดระเบิดส่วนผสมเชื้อเพลิงในกระบอกสูบเครื่องยนต์ คอยล์จุดระเบิดทำงานโดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำเป็นไฟฟ้าแรงดันสูงเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างปกติและเผาไหม้ได้อย่างราบรื่น คอยล์จุดระเบิดของรถยนต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคอยล์จุดระเบิดและอุปกรณ์สวิตช์
เหตุผลที่คอยล์จุดระเบิดสามารถแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำในรถยนต์ให้เป็นแรงดันสูงได้นั้น เป็นเพราะว่ามันมีรูปร่างคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป และอัตราส่วนจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิต่อขดลวดทุติยภูมิมีมาก อย่างไรก็ตาม โหมดการทำงานของคอยล์จุดระเบิดนั้นแตกต่างจากหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป หม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปทำงานอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่คอยล์จุดระเบิดทำงานเป็นช่วงๆ โดยจะเก็บและปล่อยพลังงานซ้ำๆ ด้วยความถี่ที่แตกต่างกันตามความเร็วรอบของเครื่องยนต์
เมื่อขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ สนามแม่เหล็กแรงสูงจะถูกสร้างขึ้นรอบๆ ขดลวดเนื่องจากกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และแกนเหล็กจะเก็บพลังงานสนามแม่เหล็กไว้ เมื่ออุปกรณ์สวิตช์ตัดวงจรขดลวดปฐมภูมิ สนามแม่เหล็กของขดลวดปฐมภูมิจะลดลงอย่างรวดเร็ว และแรงดันไฟฟ้าสูงมากจะถูกเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิ ยิ่งสนามแม่เหล็กของขดลวดปฐมภูมิหายไปเร็วเท่าใด กระแสไฟฟ้า ณ ขณะที่ตัดวงจรก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งอัตราส่วนจำนวนรอบของขดลวดทั้งสองมากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำโดยขดลวดทุติยภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
คอยล์จุดระเบิดแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวงจรแม่เหล็ก ได้แก่ แบบวงจรเปิดและแบบวงจรปิด
คอยล์จุดระเบิดวงจรแม่เหล็กเปิด
คอยล์จุดระเบิดแบบวงจรเปิดโดยทั่วไปจะมีโครงสร้างเป็นรูปกระป๋อง ประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนหลายแผ่นซ้อนกันเป็นแกนรูปแท่ง โดยมีขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิพันอยู่ด้านนอกแกน ขดลวดทุติยภูมิมีเส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.05 ถึง 1 มม. เป็นลวดเคลือบฉนวน มีจำนวนรอบ 20,000 ถึง 30,000 รอบ ส่วนขดลวดปฐมภูมิมีเส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.5 ถึง 1 มม. หนากว่าขดลวดทุติยภูมิ และมีจำนวนรอบเพียง 150 ถึง 300 รอบ ขดลวดปฐมภูมิพันอยู่ด้านนอกขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดทุติยภูมิจึงเหมือนกับที่เกิดจากขดลวดปฐมภูมิทุกประการ ทิศทางการพันของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเหมือนกัน ปลายด้านหนึ่งของขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับขั้วต่อเอาต์พุตแรงดันสูง และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิและขั้ว "+" ของตัวเรือน ปลายขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับขั้ว "I" ของตัวเรือนและกับตัวเก็บประจุของทรานซิสเตอร์กำลังภายในตัวจุดระเบิด ตัวจุดระเบิดจะควบคุมการเปิด-ปิดกระแสในขดลวดปฐมภูมิ
คอยล์จุดระเบิดวงจรแม่เหล็กปิด
แกนของคอยล์จุดระเบิดแบบวงจรแม่เหล็กปิดนั้นถูกห่อหุ้มไว้ และฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดจะไหลผ่านภายในแกน ค่าสภาพซึมผ่านทางแม่เหล็กของแกนนั้นสูงกว่าอากาศประมาณหมื่นเท่า ดังนั้น หากต้องการให้คอยล์จุดระเบิดแบบวงจรแม่เหล็กเปิดมีฟลักซ์แม่เหล็กเท่ากับคอยล์จุดระเบิดแบบวงจรแม่เหล็กปิด ขดลวดปฐมภูมิจะต้องมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าแม่เหล็ก (แอมแปร์-เทิร์น) ที่ค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงต้องใช้ขดลวดปฐมภูมิที่มีจำนวนรอบมากขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดที่ใหญ่ขึ้น จำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิมีมาก หากต้องการให้ได้อัตราส่วนจำนวนรอบเท่ากัน จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิก็ต้องเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้น การลดขนาดของคอยล์จุดระเบิดแบบวงจรเปิดจึงเป็นไปไม่ได้ ในทางกลับกัน สำหรับคอยล์จุดระเบิดแบบวงจรแม่เหล็กปิด เนื่องจากมีความต้านทานแม่เหล็กต่ำ จึงสามารถลดแรงเคลื่อนไฟฟ้าแม่เหล็กของคอยล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดขนาดของคอยล์จุดระเบิดได้ ปัจจุบัน คอยล์จุดระเบิดแบบวงจรแม่เหล็กปิดมีขนาดเล็กมากและสามารถรวมเข้ากับตัวจุดระเบิดได้ หรือแม้กระทั่งรวมเข้ากับหัวเทียนแล้ว จุดประกายก๊าซอัดไวไฟในกระบอกสูบผ่านหัวเทียน คอยล์จุดระเบิดแบบดั้งเดิมเป็นแบบแม่เหล็กเปิด แกนของมันทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอนหนาประมาณ 0.3 มิลลิเมตรซ้อนกัน และมีขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิพันรอบแกน ส่วนแบบแม่เหล็กปิดใช้แกนเหล็กที่มีรูปร่างคล้ายแบบที่ 3 พันขดลวดปฐมภูมิ แล้วพันขดลวดทุติยภูมิไว้ด้านนอก เส้นแรงแม่เหล็กจะสร้างวงจรแม่เหล็กปิดโดยแกนเหล็ก ข้อดีของคอยล์จุดระเบิดแบบแม่เหล็กปิดคือมีการรั่วไหลของแม่เหล็กน้อยกว่า การสูญเสียพลังงานน้อยกว่า และมีขนาดเล็กกว่า ดังนั้นคอยล์จุดระเบิดแบบแม่เหล็กปิดจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์
ถ้าอยากรู้เพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่นๆ ในเว็บไซต์นี้ต่อไป!
โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะขาย MG&แม็กซ์ัสยินดีต้อนรับอะไหล่รถยนต์ ซื้อ.
