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、低排出ガス化の方向への発展に伴い、従来の点火装置では要求を満たせなくなってきています。点火装置の主要構成要素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、スパークプラグが十分なエネルギーの火花を発生させることが、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
点火コイル内部には通常、一次コイルと二次コイルの2組のコイルがあります。一次コイルは太めのエナメル線（通常0.5～1mm程度）を200～500回巻き、二次コイルは細めのエナメル線（通常0.1mm程度）を15000～25000回巻きます。一次コイルの一端は車両の低電圧電源（+）に接続され、もう一端はスイッチングデバイス（ブレーカー）に接続されます。二次コイルの一端は一次コイルに接続され、もう一端は高電圧出力線の出力端に接続されて高電圧を出力します。
点火コイルが自動車の低電圧を高電圧に変換できる理由は、通常の変圧器と同じ形状をしており、一次コイルの巻数が二次コイルよりも大きいためです。しかし、点火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、電力周波数変圧器とも呼ばれますが、点火コイルはパルス動作の形式で、パルス変圧器とみなすことができ、エンジンの異なる速度に応じて異なる周波数でエネルギーの蓄積と放電を繰り返します。
一次コイルに電源が投入されると、電流の増加に伴ってその周囲に強い磁場が発生し、その磁場エネルギーが鉄心に蓄積されます。スイッチング装置が一次コイル回路を遮断すると、一次コイルの磁場は急速に減衰し、二次コイルに高電圧が発生します。一次コイルの磁場が減衰する速度が速いほど、電流遮断時の電流が大きく、2つのコイルの巻数比が大きいほど、二次コイルに誘起される電圧は高くなります。
コイルタイプ
点火コイルは、磁気回路によって開放型と密閉型の2種類に分けられます。従来の点火コイルは開放型で、鉄心に0.3mmのケイ素鋼板を積層し、その鉄心の周りに一次コイルと二次コイルを巻いています。密閉型は、一次コイルの周りにⅢと同様の鉄心を使用し、その外側に二次コイルを巻き付け、鉄心によって磁力線を形成します。密閉型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、サイズが小さいことです。そのため、電子点火システムでは一般的に密閉型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では、マイクロプロセッサ制御の点火システム、すなわちデジタル電子点火システムが採用されている。この点火システムは、マイクロコンピュータ（コンピュータ）、各種センサ、および点火アクチュエータの3つの部分から構成される。
実際、現代のエンジンでは、ガソリン噴射サブシステムと点火サブシステムはどちらも同じECUによって制御され、一連のセンサーを共有しています。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、クランクシャフト位置センサー、カムシャフト位置センサー、スロットル位置センサー、吸気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です。中でも、デデトネーションセンサーは、電子制御点火（特に排気ガスターボチャージャー付きエンジン）専用の非常に重要なセンサーで、エンジンのデデトネーションの有無とデデトネーションの程度を監視し、フィードバック信号としてECUに点火を早めに行うよう指令することで、エンジンのデデトネーションを防ぎ、より高い燃焼効率を実現します。
デジタル電子点火システム（ESA）は、その構造によってディストリビューター型と非ディストリビューター型（DLI）の2種類に分けられます。ディストリビューター型電子点火システムは、1つの点火コイルのみを使用して高電圧を生成し、ディストリビューターが点火シーケンスに従って各シリンダーのスパーク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/オフ動作は電子点火回路によって行われるため、ディストリビューターは遮断装置を廃止し、高電圧分配の機能のみを果たします。
2気筒点火
2気筒点火とは、2つの気筒が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気筒のエンジンでのみ使用できます。4気筒エンジンで、2つの気筒ピストンが同時に上死点付近にあるとき（一方が圧縮行程、もう一方が排気行程）、2つのスパークプラグが同じ点火コイルを共有して同時に点火する場合、一方は有効点火、もう一方は無効点火となります。前者は高圧低温の混合気中で、後者は低圧高温の排気ガス中で点火します。したがって、2つのスパークプラグ電極間の抵抗は完全に異なり、発生するエネルギーも同じではないため、有効点火の方がはるかに大きなエネルギーが発生し、全体のエネルギーの約80%を占めます。
独立した点火
個別点火方式では、各シリンダーに点火コイルが割り当てられ、点火コイルはスパークプラグの真上に直接取り付けられるため、高電圧配線も不要になります。この点火方式は、カムシャフトセンサーまたはシリンダー圧縮を監視することによって正確な点火を実現し、任意のシリンダー数のエンジン、特に1シリンダーあたり4バルブのエンジンに適しています。スパークプラグ点火コイルの組み合わせは、デュアルオーバーヘッドカムシャフト（DOHC）の中央に取り付けることができるため、ギャップスペースを最大限に活用できます。ディストリビューターと高電圧配線が不要になるため、エネルギー伝導損失と漏洩損失が最小限に抑えられ、機械的な摩耗がなく、各シリンダーの点火コイルとスパークプラグが一体化され、外部金属パッケージによって電磁干渉が大幅に低減されるため、エンジンの電子制御システムの正常な動作が保証されます。
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