一种增压直喷汽油机的高能点火线圈制造技术

本实用新型专利技术涉及一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，包括点火线圈模块、智能驱动模块和胶管；所述点火线圈模块由外壳、初级线圈、次级线圈、磁铁及型磁核和环氧树脂构成；所述的智能驱动模块集成在点火线圈内，由IGBT、电路板、高压二极管、电阻和连接器构成；所述的胶管由胶套、压缩弹簧、弹簧电阻螺柱和油脂构成。本实用新型专利技术增压直喷汽油机的高能点火线圈点火能量能够在发动机的任何工况下达到80mJ以上，确保增压直喷汽油机点火质量，避免发动机失火，从而使发动机工作更稳定可靠；并且其特殊的电气性能设计保证点火线圈的传导发射及辐射发射降到最低，最大程度上避免点火线圈工作对其它整车电器件的影响。

High energy ignition coil of turbocharged direct injection gasoline engine

High energy ignition coil of the utility model relates to a turbocharged gasoline engine, including ignition coil module, intelligent driving module and a hose; the ignition coil module is composed of a casing, a primary coil, a secondary coil, magnet and magnetic core and epoxy resin; the intelligent driving module is integrated in the ignition coil. Composed of IGBT, circuit board, high voltage diodes, resistors and connector; the hose comprises a plastic sleeve, a compression spring, spring resistance stud and grease composition. The utility model has the advantages of high energy ignition coil for turbocharged gasoline engine ignition energy in any working condition of the engine can reach more than 80mJ, to ensure the quality of the direct injection turbocharged gasoline engine ignition, avoid misfire, so as to make the engine work more stable and reliable; and the special electrical performance design to ensure the ignition coil transmission and radiation emission reduction to a minimum, the maximum extent to avoid the effects of ignition coil for other vehicle electrical parts.

【技术实现步骤摘要】
一种增压直喷汽油机的高能点火线圈
本技术属于发动机电控系统
，具体涉及一种增压直喷汽油机的高能点火线圈。
技术介绍
点火线圈是发动机最重要的零部件之一，也是目前国内增压直喷汽油机开发中的研究重点。点火线圈的点火质量将直接影响发动机的燃烧工作，其较大的发射也会对其它电器件造成影响。但是，国内点火线圈的点火能量目前一般都在60mJ以下，并且发射干扰大。
技术实现思路
本技术的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种增压直喷汽油机高能点火线圈，使其能够保证点火能量能够在发动机的任何工况下达到80mJ以上，确保增压直喷汽油机点火质量，并且其特殊的电气性能设计保证点火线圈辐射干扰降到最低，最大程度上避免点火线圈工作对其它整车电器件的影响。本技术的目的是通过以下技术方案实现的，现结合附图说明如下：一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，包括点火线圈模块、智能驱动模块和胶管；所述点火线圈模块由外壳、初级线圈、次级线圈、磁铁及型磁核和环氧树脂构成，具体是以磁铁及型磁核为铁芯，一定匝数比形成的初级及次级线圈为骨架，再加以环氧树脂密封外壳而成；所述的智能驱动模块集成在点火线圈内，由IGBT、电路板、高压二极管、电阻和连接器构成，且能够通过IGBT驱动点火线圈模块产生高压电；所述的胶管由胶套、压缩弹簧、弹簧电阻螺柱和油脂构成，胶套上套有压缩弹簧，并涂以油脂，弹簧电阻螺柱能够与点火圈模块高压接触。所述外壳为塑料外壳。所述初级线圈为PPS30GF，次级线圈为PPE+PSGF30，型磁核为FeSiM330，磁铁为NdFeB。所述高压二极管为塑料二极管。所述电阻为抗干扰电阻。所述压缩弹簧为CuZnPb3。所述油脂为防腐油脂。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：点火线圈的结构设计及材料选择，使得能够产生高能量点火，保证发动机正常运转，满足增压直喷发动机的点火要求，又能使车辆在何种工况都能点火成功，尤其是车辆低速大负荷、冷起动等各个工况，不会出现因点火能量低引起的失火。本技术点火线圈能够有效保证车辆起动性能、稳定性及驾驶性。同时，使得点火线圈能够抑制和承受工作产生的高温，能够有效保证零部件本身的耐久性能，完全满足车型的行驶寿命。点火线圈智能驱动模块电气的设计，使得点火线圈具备非常好的电磁兼容性，满足国际最严格的电磁兼容性标准。使得一方面保证打干扰下能够正常工作，又解决了市面常见的点火引起的整车其它电气受扰问题。附图说明图1是本技术增压直喷汽油机的高能点火线圈的立体图；图2是本技术增压直喷汽油机的高能点火线圈的结构示意图；图3-图6是本技术点火线圈的电气性能曲线图；图7是本技术点火线圈的电路原理图。具体实施方式一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，包括：点火线圈模块、智能驱动模块、胶管；所述智能驱动模块集成在点火线圈内。所述点火线圈模块由外壳、初级线圈及骨架、次级线圈及骨架、磁铁及型磁核、环氧树脂构成；对于点火线圈模块，由一定匝数比形成的初级及次级线圈，铁芯使用磁铁及型磁核，再加以环氧树脂密封外壳，这样就形成了能够产生高压电的点火机构。缜密的初级、次级点火线圈模块设计以及结构布置，使得点火线圈模块能够产生足够大的点火能量，又能控制点火线圈模块因长时间工作产生过高温度。所述的智能驱动模块由IGBT、电路板、高压二极管、电阻、连接器构成；智能驱动模块作为高能点火线圈的大脑，与点火线圈模块一起封装形成点火线圈的整个头部。智能驱动模块，通过IGBT可以驱动点火线圈模块产生高压电，又通过精密的电路板、高压二极管、电阻等匹配设计，达到抑制常规点火线圈所会产生的电磁兼容性问题，在保证传导抗扰、辐射抗扰、瞬态传导抗扰的基础上，对于传导发射、辐射发射、瞬态传导发射性能得到大幅度提高。所述的胶管由胶套、弹簧、弹簧电阻螺柱、油脂构成。充分考虑压对配火花塞的尺寸及压缩弹簧的压缩度，设计合适尺寸的橡胶套并套上压缩弹簧，并涂以防腐油脂使得火花塞更易装配，通过弹簧电阻螺柱与点火线圈模块所能产生的高压接触，进而通过压缩弹簧将高压电引入到火花塞上。增压直喷汽油机高能点火线圈在于外形及材料设计，独特的外形及材料设计是点火线圈做到高能量点火的基础。如图1和图2所示，点火线圈模块外形为单缸顶置式，即每个点火线圈模块控制单独一缸的点火，并且点火线圈模块的初级线圈及次级线圈置于点火线圈模块顶部，安装在发动机外部，橡胶管延伸到发动机缸盖中，并且胶管中的压缩弹簧与发动机的火花塞接触，点火线圈模块次级放电使火花塞点火。其中，点火线圈模块各部位材料的选择如下，其型磁核采用FeSiM330，磁铁采用NdFeB，初级线轴采用PPS30GF，次级线轴采用PPE+PSGF30，低压次级端子采用CuSn6，高压二极管为塑料二极管，塑料壳体、低压塑料连接器采用PBT30GF，电阻使用抗干扰电阻，压缩弹簧采用CuZnPb3，高压延长体橡胶采用LSR，环氧树脂采用环氧混合物，硬化剂为有机硬化剂，油脂为防腐油脂等等。其优点是保证点火线圈模块的各种性能参数及寿命，保证10年20万公里的设计指标，满足整车寿命及质保要求。本技术其特征还在于电气性能设计，包括其驱动形式、点火能量、充电时间、初级电阻、初级电流、次级电压、次级电压提升时间、点火电流、点火时间、驱动电压等。如图3-图6，所示点火线圈电气性能曲线，分别是充电时间所对应的初级电流曲线，充电时间对应的次级点火时间曲线，充电时间对应的次级点火电压曲线，充电时间对应的点火能量曲线。通过控制充电时间来控制初级电流的大小、点火时间的长短、次级点火电压的大小，从而控制点火能量。点火线圈具体的充电时间可以根据发动机的需求及工况标定确认。当充电时间达到2.5ms时，初级电流可以达到12A，点火能量高于80mJ，并且点火线圈可以承受长时间充电时间再3ms以内。保证点火能量在发动机最大转速(6000rpm)及最大工作温度(+150℃)范围内任何工况下达到80mJ以上点火能量。其优点是能够保证点火线圈的点火质量，有效避免由于点火能量不足所引起的发动机失火。本技术其特征在于点火线圈的电磁兼容性设计，包括发动机及车身独立的接地回路设计、线圈、电阻、二极管的设计，保证点火线圈的发射干扰降到最低。如图7所示，点火线圈电路原理图，点火线圈集成智能驱动模块，发动机控制单元低端驱动点火线圈，驱动电压大于等于3.5V时点火线圈充电，驱动电压小于1V时点火线圈放电，驱动电流为10mA到15mA之间。通过控制充电时间来控制初级电流的大小，从而控制点火能量。点火线圈的次级电压大于等于29kV，次级电压提升时间大于等于850V/us，次级电压大于等于36kV，其实脉冲小于900V，点火电流在60mA到100mA之间，点火时间大于等于1.55ms。点火能量根据充电时间所对应的初级电流大小，可以实现各个点火能量的点火。其中初级电流大于12A时，点火能量大于80mJ，并且点火线圈可以承受任何温度及发动机转速。另外，将点火的地和控制的地分开，点火地与发动机地相接，控制地与车身地相接。次级线圈放电点火地与发动机共地，以最大程度减小点火线圈的发射干扰；控制地与车身地(发动机控制单元共地)共地，避免压降出现误点火现象。另外，其点火线圈PCB上对于电阻、线圈及电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，其特征在于：包括点火线圈模块、智能驱动模块和胶管；所述点火线圈模块由外壳、初级线圈、次级线圈、磁铁及型磁核和环氧树脂构成，具体是以磁铁及型磁核为铁芯，一定匝数比形成的初级及次级线圈为骨架，再加以环氧树脂密封外壳而成；所述的智能驱动模块集成在点火线圈内，由IGBT、电路板、高压二极管、电阻和连接器构成，且能够通过IGBT驱动点火线圈模块产生高压电；所述的胶管由胶套、压缩弹簧、弹簧电阻螺柱和油脂构成，胶套上套有压缩弹簧，并涂以油脂，弹簧电阻螺柱能够与点火圈模块高压接触。

【技术特征摘要】
1.一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，其特征在于：包括点火线圈模块、智能驱动模块和胶管；所述点火线圈模块由外壳、初级线圈、次级线圈、磁铁及型磁核和环氧树脂构成，具体是以磁铁及型磁核为铁芯，一定匝数比形成的初级及次级线圈为骨架，再加以环氧树脂密封外壳而成；所述的智能驱动模块集成在点火线圈内，由IGBT、电路板、高压二极管、电阻和连接器构成，且能够通过IGBT驱动点火线圈模块产生高压电；所述的胶管由胶套、压缩弹簧、弹簧电阻螺柱和油脂构成，胶套上套有压缩弹簧，并涂以油脂，弹簧电阻螺柱能够与点火圈模块高压接触。2.根据权利要求1所述的一种增压直喷汽油机的高能点火线圈，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏利，厉健峰，王可可，柳菁，孟俊峰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22