

我一直覺得為火車模型搭建按比例縮小的爆炸糧倉會很有趣。最近,我們一些大型的「把易燃物吹過燃燒物」的特效項目中,引燃火焰總是熄滅。這兩件事都讓我意識到,我需要一個可靠的高壓火花源。於是,我製作了一個嗡嗡線圈,這個專案源自於福特T型車的點火裝置,只需幾個常見的汽車零件就能組裝起來,滿足你所有的火花需求。
我之前關於調壓器和汽車點火線圈的文章中已經闡述了變壓器的基本理論。要理解點火線圈的工作原理,關鍵在於變化的電流會在變壓器中產生一個不斷坍縮的磁場。這個坍縮的磁場會在變壓器的次級繞組中感應出電壓。對於汽車點火線圈來說,我們討論的是非常高的電壓。
這就是為什麼點火線圈的基本設計借鑒了老式引擎的點火系統,例如福特T型車的引擎。最近,一些老司機在老式船用引擎論壇上討論了這個設計。我決定按照他們的方案製作點火線圈。
原料:
- 5針汽車繼電器。博世零件號0 332 209 150。約5美元。
- 有些插片連接器,可能還有一個繼電器插座。
- 點火線圈。用你手邊現有的就行。如果需要購買,60年代中期福特皮卡的點火線圈就很好用。 Napa零件號IC10SB,16美元。
- 點火電容器。可以用你手邊現有的,或是買一個 60 年代福特的配件。 Napa 零件號 FA82SB。 5 美元。
- 點火線和接頭-一個火星塞帽和一個點火線圈帽。如果您手邊沒有現成的,可以去附近的汽車零件商店看看他們能不能幫您找到。任何一家像樣的汽車零件商店都會有火星塞線和一些接頭。
- 火星塞.任何火星塞都可以。
- 12V電池。任何電池都可以。如果您需要輕巧、小巧、密封的電池,可以考慮Deka的ETX9型號。它的尺寸為6英寸 x 3 7/16英寸 x 4 3/16英寸,重量為6.3磅。
- 瞬時撥動開關或按鈕
工作原理:

繼電器是一種電控機電開關。它由一個或多個導電臂組成,內部的電磁線圈驅動導電臂在不同位置之間移動,從而接通或斷開電路。本專案所使用的繼電器,其一個導電臂可以接通兩個電路中的任何一個。一個電流相對較小的電路用於控制該繼電器的通斷,而接通的電路則可以承受較大的電流。這種繼電器常用於控制汽車的頭燈,透過儀錶板上的小電流開關來控制大電流負載。
像瞬時開關和繼電器這樣的設備會使用「常開 (NO)」和「常閉 (NC)」這樣的術語。 「常開」表示預設電路未連接;當開關或繼電器處於空閒狀態時,沒有電流流過這些端子。 「常閉」則相反;除非繼電器被激活,否則電流會一直流過。
在這個嗡嗡聲線圈中,我們利用了博世5針繼電器同時具有常開(NO)和常閉(NC)端子的特性。 (較常見的4針繼電器只有一個常開端子。)
我們的繼電器採用常閉電路供電,其線圈的電源透過常閉電路連接。這意味著一旦接通電源,就會發生兩件事:電源流向點火線圈的正極(該正極也連接到常閉端),繼電器被啟動。啟動後的繼電器會移動其內部連桿,接通常開電路,從而斷開常閉電路。斷開常閉電路會切斷繼電器線圈的電源。當繼電器線圈斷電時,彈簧連桿會回到初始位置。此時,常閉電路再次閉合,電池電源透過此電路重新連接到點火線圈的正極,繼電器線圈再次通電。只要電源保持連接(或直到繼電器起火),繼電器就會在常開和常閉兩種狀態之間快速往復振盪。這種快速振盪意味著電池的12V電源會反覆快速地連接到點火線圈的正極,然後再斷開。點火線圈的負極接地。這樣連接後,點火線圈的初級繞組會經歷快速變化的電流,因此在次級繞組中感應出高電壓。此次級繞組連接到火星塞。
當繼電器快速地反覆接通和斷開點火線圈的電源時,變化的電流會在火星塞處轉換為一系列高壓尖峰。這與觸點式汽車點火系統的工作原理非常相似。
這裡有一個看似多餘的零件,就是電容器。電容器連接在繼電器的常閉端子之間,就像汽車點火系統中電容器連接在接點之間一樣。它的作用是防止觸點斷開時產生火花(像點火線圈繞組這樣的電感器往往會阻礙電壓的快速變化,並且對觸點斷開非常敏感)。
如何建構:

組裝這個嗡嗡聲線圈非常簡單,只需按照接線圖操作即可。如果您使用繼電器插座,請將連接線連接到插座的尾線。否則,您可以像我一樣,將壓接式插片連接器直接推到繼電器的端子上。具體的接線方式取決於您計劃如何使用該線圈。如果您像我一樣追求緊湊的安裝方式,您可能會發現將電容器直接安裝在線圈上是最簡單的。我不得不稍微擴大電容器上的安裝孔,才能將其安裝到線圈頂部的螺柱上。具體情況可能因人而異。
將電池的接地端連接到火星塞的殼體(底部的螺紋部分),以形成閉合電路。
請參考下圖。仔細觀察圖中的繼電器,你會發現端子都標示編號。雖然實際的繼電器外觀可能與圖中所示略有不同,但你會在繼電器底部引腳旁邊看到相同的編號。


一旦你有了點火線圈,你就有了各種各樣的點火選擇。但務必小心。你將要面對極高的電壓,如果你不小心接觸到接地迴路,至少會痛得要命,就像我父親說的。最糟糕的情況,後果可能更嚴重。務必確保從火星塞外殼到電池負極之間有一條直接的接地迴路,並且你和你接觸的任何物體都不能接觸到這條迴路。操作時最好戴上絕緣手套。
撇開這些至理名言不談,我做了以下這件事:
來自 TE 實驗室的報告:Vin Marshall 在 Vimeo 上發布的 Buzz Coil。
文試圖用麵粉和高壓火花發生器模擬穀倉爆炸。他失敗了,只好改用化油器清潔劑。