点火线圈是什么以及如何判断它们是否故障

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如果点火线圈损坏,您的汽车将无法行驶。请查阅我们的指南,让您的汽车保持正常行驶。

在点火系统的各个部件中,点火线圈无疑是最重要的。没有点火线圈,整个点火系统将无法工作。但似乎火花塞却抢走了所有的功劳。人们知道并定期更换火花塞,像冠军和NGK这样的火花塞品牌经常赞助从F1到拉力赛等各种赛事,但当涉及到点火线圈时,人们并不确切知道它们是如何工作的或它们的作用。

然而,事实是点火线圈对点火系统至关重要,如果它们出现问题,可能会导致严重的问题。它们也可能是驾驶员日常遇到的一些常见点火问题的根源。

继续阅读,了解我们的全面指南,了解什么是点火线圈,它们的作用,以及如何检测您的点火线圈是否工作不正常。

什么是点火线圈?

点火线圈的目的是放大电池的电压,以便火花塞能够点燃发动机的空气-燃料混合物。一个完全充电的汽车电池电压约为12.6伏,但需要数千伏才能产生跳过间隙的火花。

点火线圈通常由两组线圈组成,一个初级线圈和一个次级线圈,围绕一个铁芯并封装在金属外壳中。然后连接到分电器,再连接到火花塞。输出(称为低压电流)来自电池,并由线圈转换为高达45,000伏(称为高压电流),然后到达火花塞。

一些点火系统使用一个线圈为所有气缸提供火花,但大多数较新的型号为每个气缸使用一个独立的线圈。

在较旧的汽车中,这些看起来像一个小金属圆柱体,带有从中伸出的电线,一根连接到电池,另一根连接到分电器。

在现代汽车中,点火线圈可以有各种形状和大小,包括一个看起来像长塑料管的单一线圈——也称为铅笔线圈或插头线圈——一种包含点火模块的线圈,以及另一种看起来像您家中可能找到的插座的线圈。

您还可能发现线圈排列成系列,称为盒式线圈或序列线圈,或线圈导轨。

点火线圈如何工作?

点火线圈本质上是一个小型“升压”变压器。它依赖于电磁感应,从低电压诱导出高电压。初级绕组有相对较少的粗铜线匝,而次级绕组有数千匝非常细的铜线。两个绕组相互缠绕。

初级绕组连接到电池电压,其接地可以由发动机控制单元(ECU)打开和关闭。次级绕组连接到火花塞。当电流接通时,初级导线接收电池的低电压并在其周围产生磁场。

然而,在电流被分电器或在更现代的点火系统中被电子控制单元(ECU)中断的瞬间,磁场崩溃,在次级导线中产生或诱导出更高的电压,该电压流向火花塞。磁性铁芯允许电能在这两个线圈之间传递。

可能有哪些问题?

考虑到点火线圈位于发动机正上方,这意味着它们必须承受非常热的燃烧过程的重量,而这已经是一个非常热的发动机舱环境。点火线圈总是会发热,但通常这不会造成太大问题。对于像铜线这样的敏感设备部件来说,这是困难的。

在感应过程中,线圈交替变热和变冷,并受到发动机强烈振动的影响。随着时间的推移,这可能导致线圈绕组断裂,以及绝缘和外壳出现裂纹。

然而,点火线圈故障的主要原因是电压过载。当火花塞磨损且电极间隙超出规定范围,或者电线和导线损坏时,就会发生这种情况。

随着时间的推移,线圈的输出电压可能达到有害水平,导致绝缘烧穿而发生短路。点火线圈的预期寿命约为10万英里,因此在它给您带来问题之前应该有一段时间。

点火线圈问题的症状有哪些?

症状大多与点火系统部件相关。需要注意的是,单独任何一个症状并不表示点火线圈有问题,因此检查点火系统的所有部件以确定是否是原因非常重要。

1. 发动机失火、动力减少和怠速不稳

点火线圈工作不良几乎肯定会导致发动机性能问题。由于火花塞点燃空气-燃料混合物需要高电压,如果电压不足,汽车将无法正常启动,或者在行驶时发动机可能失火。这也可能意味着汽车加速不如预期,或者整体动力损失,因为燃料未能点燃。这还将导致燃油消耗减少。

2. 检查发动机灯亮起

这是一个明显的症状,表明某些地方出了问题。虽然这不是检查发动机灯亮的唯一原因,但如果点火线圈有缺陷且工作不正常,ECU会识别并点亮检查发动机灯。计算机可能检测到线圈烧毁或短路,需要更换。如果发生这种情况,最好将汽车送到修理厂,扫描ECU并检查代码,看看是否是故障的点火线圈造成的。

3. 汽车无法启动

这个问题肯定不会让您长时间忽视!这确实可能是由于火花塞、分电器或许多其他因素造成的,但故障的点火线圈也可能阻止车辆启动。对于使用单一点火线圈作为所有气缸火花源的汽车,一个故障的线圈将影响整个发动机的运行。如果线圈完全失效,意味着没有火花,因此发动机无法启动。

对于像点火线圈这样的部件,最好在修理厂进行检查,以确认确实是问题所在。虽然火花塞可以相对容易地更换,但线圈的修理或更换稍微困难一些,因此最好交给专业人士处理。

如何测试我的点火线圈以查看是否是问题所在?

如果您的汽车配备基于分电器的点火系统,所有火花塞都会受到影响,但如果是一辆带有电子点火的现代汽车,可能只有一个插头受影响,或者如果它们共享同一个线圈,则两个受影响。这可能使得确定问题所在变得困难。

幸运的是,对于1996年后制造的汽车,它们将配备OBD II(车载诊断)端口,具有失火检测功能,您可以使用诊断工具查询它,检查代码P030X,其中X是故障气缸的编号。这将让您知道点火线圈是否是问题所在。

当然,一个气缸故障可能由各种点火和燃油供应问题引起,而不仅仅是故障线圈。因此,您需要拆卸并检查火花塞,如果有分电器,还要检查高压线。

检查线圈本身的安全性和完整性。此外,您可以使用万用表对点火线圈进行欧姆测试,这将检查线圈的初级和次级电阻是否符合规格。这将在您的汽车用户手册中指明。

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