一种改善车用点火线圈EMC特性的方法

胡璋林

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心发动机设计研究院，安徽 合肥 230601）

一种改善车用点火线圈EMC特性的方法

胡璋林

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心发动机设计研究院，安徽 合肥 230601）

分析车用点火线圈电磁骚扰产生原理，介绍一种车用点火线圈EMC特性改善的方法，并根据对比试验验证改善效果。

点火线圈；电磁骚扰；EMC

随着发动机技术的不断升级，发动机上电气元器件种类和数量越来越多。例如电子节气门、点火线圈、电子水泵、电子节温器等电气产品的运用，在提高了发动机整体性能的同时，也对发动机整机的EMC特性产生了巨大影响。其中点火线圈的电磁骚扰问题更是在诸多试验中较为突出。

EMC（Electromagnetic Compatibility）是指设备或系统的电磁兼容性，即设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

点火线圈产生的强电磁波不仅干扰周围的无线电广播和无线电通信业务的正常运行，对电磁环境造成污染，而且也会对车辆内部的各种电子部件产生不良影响，对车辆的正常运行、安全性和可靠性造成重大的威胁。因此，改善车用点火线圈EMC特性意义重大。

1 点火线圈内部电气原理及产生电磁骚扰原理

点火线圈内部电路如图1所示。当PIN2（接收ECU控制信号）获取点火信号后，点火线圈初级产生一通断的脉冲电流，线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电，点燃发动机燃油混合气作功。

当线圈初级回路通断变化时，初级绕组会产生瞬变电压，次级绕组产生高电压使火花塞放电，残余能量形成高频电磁波辐射到空间中，产生电磁骚扰。

2 增加EMC抑制电阻点火线圈电路结构设计

基于点火线圈电磁骚扰产生的原理，若能抑制残余能量形成的高频电磁波，势必会从根源上降低点火线圈的电磁骚扰。

图2为增加EMC抑制电阻的点火线圈的内部电路图。线圈中所加的EMC抑制电阻并不是普通的电阻，它是镍铬合金的线绕在特殊材质上形成的一个特殊电感，是对特殊频段（3～200 MHz调频段）的电磁波进行抑制，达到改善EMC特性的作用。其对线圈正常输出的能量特性基本没有影响。阻值大小基于试验结果确定。

3 改善前后试验对比

在同一台车及同一环境中，分别进行装有普通点火线圈及装有增加EMC抑制电阻点火线圈的整车宽带辐射发射试验（备注：仅点火线圈变化，其他条件均保持一致）。

3.1 A款车宽带辐射发射试验对比

图3a为装有普通点火线圈的整车试验结果，发现水平和垂直检验数据超出GB 14023—2011标准限值。图3b为装有增加EMC抑制电阻点火线圈的整车试验结果，试验结果满足GB 14023—2011标准要求。

图3 A款车宽带辐射发射试验结果

3.2 B款车宽带辐射发射试验对比

图4a为装有普通点火线圈的整车试验结果，发现水平和垂直检验数据超出GB 14023—2011标准限值。图4b为装有增加EMC抑制电阻点火线圈的整车试验结果，试验结果满足GB 14023—2011标准要求。

图4 B款车宽带辐射发射试验结果

4 总结

通过试验验证分析，增加EMC抑制电阻能够有效改善车用点火线圈EMC特性，在点火线圈设计中值得推广。

［1］ 杨克俊. 电磁兼容原理与设计技术［M］.北京：人民邮电出版社，2004.

［2］ GB 14023—2011，车辆、船和由内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车外接收机的限值和测量方法［S］.

（编辑 杨 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，助理工程师，主要从事汽油发动机电控系统及燃油喷射系统设计工作。