点火コイル。
自動車用ガソリンエンジンの高速化、高圧縮比化、高出力化、低燃費化、低排出ガス化に伴い、従来の点火装置ではその要求を満たすことができなくなってきました。点火装置のコアコンポーネントは点火コイルとスイッチング装置であり、点火コイルのエネルギーを向上させ、点火プラグは十分なエネルギーの火花を生成できます。これは、現代のエンジンの動作に適応するための点火装置の基本条件です。 。
原理
通常、点火コイル内には一次コイルと二次コイルという 2 組のコイルがあります。一次コイルはより太いエナメル線を使用し、通常は約 0.5 ～ 1 mm のエナメル線を約 200 ～ 500 回巻きます。二次コイルは、より細いエナメル線を使用し、通常は約 0.1 mm のエナメル線を約 15,000 ～ 25,000 回巻きます。1次コイルの一端は車両の低圧電源（＋）に接続され、もう一端は開閉装置（ブレーカー）に接続されます。２次コイルの一端は１次コイルに接続され、他端は高圧線の出力端に接続されて高電圧を出力する。
イグニッションコイルが車の低電圧を高電圧に変えることができるのは、通常のトランスと同じ形状をしており、一次コイルの巻線比が二次コイルよりも大きいためです。ただし、イグニッションコイルの動作モードは通常の変圧器とは異なり、通常の変圧器の動作周波数は50Hzに固定されており、電源周波数変圧器としても知られており、イグニッションコイルはパルス動作の形式であり、パルス変圧器とみなすことができます。異なる周波数で繰り返されるエネルギーの貯蔵と放出に応じて、エンジンの異なる速度に応じて変化します。
1次コイルに通電すると、電流の増加に伴いその周囲に強い磁界が発生し、その磁界エネルギーが鉄心に蓄えられます。スイッチング デバイスが一次コイル回路を切断すると、一次コイルの磁場は急速に減衰し、二次コイルは高電圧を感知します。一次コイルの磁場が早く消えるほど、電流が遮断される瞬間の電流は大きくなり、2つのコイルの巻数比が大きくなるほど、二次コイルに誘導される電圧も高くなります。
コイルの種類
イグニッションコイルは磁気回路により開磁型と閉磁型の2つに分けられます。従来のイグニッションコイルは開磁式で、鉄芯に0.3mmの珪素鋼板を積層し、鉄芯の周囲に2次コイル、1次コイルが配置されています。密閉磁型は、Ⅲと同様の鉄心を一次コイルの周囲に置き、その外側に二次コイルを巻き、その鉄心によって磁力線を形成します。密閉磁気点火コイルの利点は、磁気漏れが少なく、エネルギー損失が小さく、サイズが小さいため、電子点火システムでは一般に密閉磁気点火コイルが使用されます。
数値制御点火
現代の自動車の高速ガソリンエンジンには、デジタル電子点火システムとも呼ばれる、マイクロプロセッサーによって制御される点火システムが採用されています。点火システムは、マイコン(コンピューター)、各種センサー、点火アクチュエーターの3つの部分から構成されています。
実際、最新のエンジンでは、ガソリン噴射サブシステムと点火サブシステムの両方が、一連のセンサーを共有する同じ ECU によって制御されます。センサーは基本的に電子制御ガソリン噴射システムのセンサーと同じで、クランクシャフトポジションセンサー、カムシャフトポジションセンサー、スロットルポジションセンサー、インテークマニホールド圧力センサー、デデトネーションセンサーなどがあります。その中でもデデトネーションセンサーは非常に重要です。電子制御点火専用の重要なセンサー（特に排気ガスターボチャージャを備えたエンジン）。エンジンのデトネーションの有無とデトネーションの程度をフィードバック信号として監視し、ECUに点火を事前に指令することで、エンジンが爆轟が起こらず、より高い燃焼効率が得られます。
デジタル電子点火システム（ESA）は、その構造によりディストリビュータ式とノンディストリビュータ式（DLI）の2種類に分けられます。ディストリビュータ式電子点火システムは、1本のイグニッションコイルで高電圧を発生させ、ディストリビュータが点火シーケンスに従って各気筒の点火プラグを順番に点火します。点火コイルの一次コイルのオン・オフ作業は電子点火回路が担うため、ディストリビュータはブレーカー装置を解除し、高電圧配電の機能のみを果たします。
2気筒点火
2 気筒点火は、2 つのシリンダーが 1 つの点火コイルを共有することを意味するため、このタイプの点火は偶数のシリンダーを備えたエンジンでのみ使用できます。4 気筒マシンで、2 つのシリンダーのピストンが同時に TDC に近づくと (1 つは圧縮で、もう 1 つは排気)、2 つの点火プラグが同じ点火コイルを共有し、同時に点火すると、1 つの点火プラグが効果的になります。点火は無効点火であり、前者は高圧低温の混合気中での点火、後者は低圧高温の排気ガス中での点火である。そのため、両者の点火プラグの電極間の抵抗は全く異なり、発生するエネルギーは同じではないため、有効点火に必要なエネルギーははるかに大きくなり、総エネルギーの約80％を占めます。
個別点火
独立点火方式は、各気筒に点火コイルを配置し、点火プラグの上部に直接点火コイルを設置することで高圧線も不要となります。この点火方法は、カムシャフト センサーによって、またはシリンダー圧縮を監視して正確な点火を実現することによって実現され、任意の数のシリンダー エンジン、特にシリンダーあたり 4 つのバルブを備えたエンジンに適しています。スパークプラグ・イグニッションコイルコンビをデュアルオーバーヘッドカムシャフト（DOHC）の途中に装着できるため、隙間スペースを最大限に活用できます。ディストリビュータと高圧ラインのキャンセルにより、エネルギー伝導損失と漏れ損失が最小限に抑えられ、機械的摩耗がなく、各気筒の点火コイルと点火プラグが一体に組み立てられ、外部金属パッケージにより、エネルギー伝導損失が大幅に低減されます。電磁干渉を防止し、エンジン電子制御システムの正常な動作を保証します。
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