壳的半径；Ls为火花塞靠前金属外壳的长度；Lp为火花塞植入电阻的根部到中心电极放电端的长度；Lq为火花塞植入电阻的前边的金属外壳的长度；Lr为火花塞植入电阻部分的金属外壳的长度。
另外，同轴分布电容的计算公式为C?2??l/ln(b/a)，导线电容的计算公式为
C?2??0l/ln(2h/r)。在计算中，取火花间隙的击穿电压为6kV，火花间隙的长度为
0.1cm。
3.4.2.1火花塞与高压点火线的电阻对火花电流的影响
从图3.12中可以看出，当高压点火线与火花塞无电阻的时候，火花电流ig的幅值大约为40A，而且这是一个高频电流，是汽车的电磁干扰的主要干扰源。
在点火系统的次级电路添加电阻是经常的抑制电磁干扰的方法。在现代汽车中，电阻型高压点火线的点火系统被广泛的使用，通常可以有效抑制电磁干扰。同样的，在火花塞中加电阻也是常用的抑制电磁干扰的方法，无论高压点火线是否带有电阻，火花塞的植入电阻都能抑制电磁干扰，起到很好的效果。高压点火线上和火花塞中的电阻对火花电流ig的影响如图3.13所示。
图3.12 高压点火线与火花塞无电阻时火花电流计算曲线
图3.13 火花塞和高压点火线的内置电阻对火花电流的影响
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仿真结果证明，当使用电阻型高压点火线或者是火花塞加电阻后，点火电流ig的幅值显然变小。当单单使用电阻型高压点火线时，火花电流ig的幅值明显比仅仅在火花塞中植入电阻时的幅值大；而当同时采用电阻型高压点火线和在火花塞中加电阻时得到的结果，与只是火花塞中加电阻得到的很接近。从仿真得到的图形，可以知道，在车辆点火系统中，采用电阻型高压点火线与在火花塞中加电阻确实能有效的降低火花电流ig的幅值，从而减小点火电流i以实现抑制电磁辐射的目的。 3.4.2.2不同位置的火花塞内置电阻对火花塞电流的影响
我们从式（3.27）中可以看出，减小Cp、Cr，增大lg将会有助于减少火花塞放电间隙之间的电场强度E，阻止火花干扰。从火花塞的等效仿真模型可以看出，将加火花塞中的电阻尽量接近放电端就可以实现减小Cp、Cr的目的。仿真不同位置的火花塞植入电阻距离放电电极的结果，如图3.14所示。
图3.14 火花塞内置电阻距离放电电极不同位置的影响
仿真结果清晰表明，在不同位置加火花塞电阻对火花塞电流ig的改变很大。当火花塞的植入电阻与放电电极离地越远，火花电流ig的幅值就会越大，火花塞的放电间隙之间的电场强度E也就会越大。
3.4.2.3不同阻值的火花塞内置电阻对火花电流的影响
在汽车的点火系统中，当火花塞间隙被击穿，向外产生电磁辐射，对外产生电磁干扰的部件和研究对象集中在火花塞。在次级电路模型中，我们考虑采用的高压点火线是无电阻的，对加的不同阻值的火花塞内置电阻对火花电流ig的影响进行了深入的仿真研究，这里将电阻放在同一个的位置，得到的仿真结果如图3.15所示。
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图3.15 火花塞内置电阻对火花电流的影响
从仿真结果，我们可以得出：当火花间隙被击穿的一瞬间，火花塞植入电阻的阻值对火花电流的改变不明显；那是因为，火花间隙的击穿电压以及击穿瞬间间隙的阻值决定于火花塞的自身结构。但是根据前面对火花塞电流ig与经过火花塞的点火电流
i的传输函数G(?)的仿真分析知道，点火电流i是跟着火花塞的植入电阻的阻值的减小而逐渐增大的，如图3.8所示。从图3.15中还可以看出，由于时间的扩展，点火电流ig的幅值也是跟着加在火花塞中的电阻阻值的减小而增大的。 3.4.2.4高压点火线长度的不同对火花电流的影响
在汽车点火系统中，对外产生电磁干扰的部件中高压点火线也很重要。图3.16给出了高压点火线的长度对火花电流ig影响的仿真结果，在仿真中，设置为电阻型高压点火线，同时火花塞的内置电阻取值为5k?.
图3.16 高压点火线的不同长度对火花电流的影响
从仿真结果可以得出：越短的高压点火线，火花电流ig的幅值就会越小，更多的火花电流ig的波形也就越平滑、延续时间也就越短。在汽车点火系统中，作为电磁波
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的辐射天线：高压点火线，越短则向外的电磁干扰也就会越小。
3.5小结
本章对典型的汽车点火系统的工作过程作了分析，研究点火系统电磁干扰的产生机理，对点火系统中产生的电磁干扰最主要的部件火花塞、次级回路分别建立了其电路仿真模型；并进行分析研究。从仿真结果，我们可以得到以下的结论：
1）在火花塞中植入电阻后，传输函数显然减小，则高压点火线上的电容放电电流也随之减小，这样就有效的抑制了点火系统向外部的电磁干扰。
2）相比于电阻型火花塞，电感型火花塞抑制电磁干扰的能力更强。但是电感型火花塞的重量与体积较大，因此在某些应用场所不能使用。
3）当采用电阻型高压点火线或加电阻在火花塞后，点火电流的幅值明显降低。当同时采用在火花塞中植入电阻、电阻型高压点火线时得到的结果与仅仅在火花塞中加电阻得到的结果相当接近。可以说植入电阻的火花塞比采用高压点火线的抑制方法效果更好。
4）在不同的位置植入火花塞的电阻时，使火花电流的幅值影响很大。当火花塞的内置电阻与放电电极离的越近，火花电流的幅值就越小，火花塞的放电间隙之间的电场强度E越小。
5）高压点火线的长度对点火电流也有影响。高压点火线越短，火花电流就有越小的幅值，其波形也会越平滑、干扰的持续时间也就越短。
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结论
本文基于对汽车的电磁干扰源、敏感设备和干扰路径的分析，介绍汽车点火系统的种类和特点、组成及工作原理基础上，对汽车点火系统的工作过程进行分析；研究其产生电磁干扰的机理；建立了火花塞及次级回路的等效电路仿真模型；在matlab中仿真不同类型的火花塞的传输函数的幅频特性、不同条件下的火花电流；以及包括高压点火线和点火线圈在内的次级回路对火花电流的影响的仿真。通过对汽车点火系统的电磁干扰分析研究，主要取得了一下成果：
①通过大量的查阅资料，了解到汽车点火系统向外部的电磁干扰主要是由于火花塞和高压点火线。
②仿真分析了不同阻值的电阻性火花塞的传输函数的幅频特性G(?)，对比电阻性和电感性火花塞的G(?)，得出电感性的火花塞特性更好。
③仿真分析了高压点火线、火花塞是否有电阻，火花塞内置电阻位置的不同，高压点火线长度不同等条件下，改变参数对火花电流的影响变化。火花塞内置电阻越大，其电流就越小；内置电阻位置离电极距离越近，火花电流越小；高压点火线的半径越小，火花电流就越小。
汽车点火系统的电磁干扰问题是近些年来的一个热点话题，本文对汽车点火系统
的电磁干扰做出深入的研究，对各种因素予以仿真分析。由于汽车点火系统存在很严重的电磁干扰，所以，应在本文的基础上，对汽车点火的系统的电磁干扰研究做一下研究：
由于时间和技术水平的限制，论文中只改变了汽车点火系统中很少的电气参数，
对于更多复杂的情况没有进行仿真分析，得到的结果比较简单。在今后的工作中，可以试着改变更多的电气参数和汽车的零部件，以进行更好地实验研究。在进一步研究汽车点火系统的电磁干扰机理的基础上，考虑电磁干扰的抑制方法，减小汽车的电磁干扰影响。论文没有涉及建立整车模型，在以后可以考虑引入CAD模型，这样可以更好地进行实验研究。
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