一種改善車用點火線圈EMC特性的方法

胡璋林

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心發動機設計研究院，安徽 合肥 230601）

一種改善車用點火線圈EMC特性的方法

胡璋林

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心發動機設計研究院，安徽 合肥 230601）

分析車用點火線圈電磁騷擾產生原理，介紹一種車用點火線圈EMC特性改善的方法，并根據對比試驗驗證改善效果。

點火線圈；電磁騷擾；EMC

隨著發動機技術的不斷升級，發動機上電氣元器件種類和數量越來越多。例如電子節氣門、點火線圈、電子水泵、電子節溫器等電氣產品的運用，在提高了發動機整體性能的同時，也對發動機整機的EMC特性產生了巨大影響。其中點火線圈的電磁騷擾問題更是在諸多試驗中較為突出。

EMC（Electromagnetic Compatibility）是指設備或系統的電磁兼容性，即設備或系統在其電磁環境中能正常工作，且不對該環境中的任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。

點火線圈產生的強電磁波不僅干擾周圍的無線電廣播和無線電通信業務的正常運行，對電磁環境造成污染，而且也會對車輛內部的各種電子部件產生不良影響，對車輛的正常運行、安全性和可靠性造成重大的威脅。因此，改善車用點火線圈EMC特性意義重大。

1 點火線圈內部電氣原理及產生電磁騷擾原理

點火線圈內部電路如圖1所示。當PIN2（接收ECU控制信號）獲取點火信號后，點火線圈初級產生一通斷的脈沖電流，線圈次級產生高壓脈沖使火花塞放電，點燃發動機燃油混合氣作功。

當線圈初級回路通斷變化時，初級繞組會產生瞬變電壓，次級繞組產生高電壓使火花塞放電，殘余能量形成高頻電磁波輻射到空間中，產生電磁騷擾。

2 增加EMC抑制電阻點火線圈電路結構設計

基于點火線圈電磁騷擾產生的原理，若能抑制殘余能量形成的高頻電磁波，勢必會從根源上降低點火線圈的電磁騷擾。

圖2為增加EMC抑制電阻的點火線圈的內部電路圖。線圈中所加的EMC抑制電阻并不是普通的電阻，它是鎳鉻合金的線繞在特殊材質上形成的一個特殊電感，是對特殊頻段（3～200 MHz調頻段）的電磁波進行抑制，達到改善EMC特性的作用。其對線圈正常輸出的能量特性基本沒有影響。阻值大小基于試驗結果確定。

3 改善前后試驗對比

在同一臺車及同一環境中，分別進行裝有普通點火線圈及裝有增加EMC抑制電阻點火線圈的整車寬帶輻射發射試驗（備注：僅點火線圈變化，其他條件均保持一致）。

3.1 A款車寬帶輻射發射試驗對比

圖3a為裝有普通點火線圈的整車試驗結果，發現水平和垂直檢驗數據超出GB 14023—2011標準限值。圖3b為裝有增加EMC抑制電阻點火線圈的整車試驗結果，試驗結果滿足GB 14023—2011標準要求。

圖3 A款車寬帶輻射發射試驗結果

3.2 B款車寬帶輻射發射試驗對比

圖4a為裝有普通點火線圈的整車試驗結果，發現水平和垂直檢驗數據超出GB 14023—2011標準限值。圖4b為裝有增加EMC抑制電阻點火線圈的整車試驗結果，試驗結果滿足GB 14023—2011標準要求。

圖4 B款車寬帶輻射發射試驗結果

4 總結

通過試驗驗證分析，增加EMC抑制電阻能夠有效改善車用點火線圈EMC特性，在點火線圈設計中值得推廣。

［1］ 楊克俊. 電磁兼容原理與設計技術［M］.北京：人民郵電出版社，2004.

［2］ GB 14023—2011，車輛、船和由內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車外接收機的限值和測量方法［S］.

（編輯 楊 景）

A Method to Improve Ignition Coil EMC Characteristics

HU Zhang-lin
（Engine Design Institute， Anhui Jianghuai Automobile Technical Centre， Hefei 230601， China）

This paper analyzes the generating principle of electromagnetic interference for automotive ignition coil， and introduces a method to improve its EMC characteristics， which is verified by comparison test.

ignition coil； electromagnetic interference； EMC

U463.642

A

1003-8639（2017）05-0072-02

2017-02-21

胡璋林（1989-），男，助理工程師，主要從事汽油發動機電控系統及燃油噴射系統設計工作。