進化する点火システム: エレクトロニックイグナイターとは？
車を知りたい
先生、「エレクトロニックイグナイター」って、従来の点火システムと何が違うんですか？
自動車研究家
良い質問だね！従来の点火システムは機械的にタイミングを制御していたけど、「エレクトロニックイグナイター」は電子的に制御するのが大きな違いだよ。
車を知りたい
電子的に制御すると、何かメリットがあるんですか？
自動車研究家
そうなんだ！電子制御によって、エンジンの回転数や負荷に応じて点火タイミングを細かく調整できるから、燃費が向上したり、排気ガスがクリーンになったりするんだ。
エレクトロニックイグナイターとは。
「エレクトロニックイグナイター」とは、車のエンジンにおいて、従来の機械的な方式ではなく、電子的に点火時期と電流をコントロールするシステムです。コンピューターからの電流を各シリンダーの点火コイルに送り、そこで高電圧を発生させて点火プラグを作動させます。従来のように高圧電流をプラグまで送るのではなく、低圧電流をプラグ直近のイグニッションコイルで昇圧するのが特徴です。また、ディストリビューター内に点火コイルを内蔵し、クランクセンサーからの信号で高電圧を発生させ、各シリンダーに高圧コードで配電する方式もあります。
従来の点火システムからの脱却
従来のガスコンロやストーブなどに搭載されていた点火システムは、圧電素子を用いたスパークによるものが主流でした。しかし、この方式は点火時のノイズや耐久性の問題などが指摘されていました。一方、エレクトロニックイグナイターは、電池を電源として半導体で高電圧を発生させることで、これらの問題点を解決しました。ノイズが少なく、高い点火成功率を実現したことで、近年ではガスコンロだけでなく、様々な分野で採用が進んでいます。
エレクトロニックイグナイターの仕組み
従来のガスコンロやストーブに使われていた点火方式とは異なり、エレクトロニックイグナイターは電気を使って火花を発生させる仕組みを持っています。 その心臓部となるのが、圧電素子または高電圧発生回路です。
圧電素子を用いるタイプでは、ボタンを押すなどの物理的な圧力を加えることで電圧が発生し、その電圧を利用してスパークギャップに火花を飛ばします。一方、高電圧発生回路を用いるタイプでは、電池などの電源から供給される電圧を回路内で昇圧させ、強力な火花を発生させます。 いずれの方式においても、発生した火花がガスに引火することで点火が完了します。
エレクトロニックイグナイターは、電池やガスカートリッジに内蔵されている場合が多く、コンパクトで持ち運びしやすいことも特徴です。
電子制御による点火時期と燃料効率
従来の機械式点火システムと比較して、エレクトロニックイグナイターは、エンジンの回転数や負荷に応じて点火時期を精密に電子制御することができます。この高度な制御により、燃料の燃焼効率が大幅に向上します。
最適なタイミングで点火することで、燃料はより完全かつ効率的に燃焼し、燃費の向上、排気ガスの削減、エンジンの出力向上に貢献します。これは、環境保護と経済性の両面から大きなメリットと言えるでしょう。
イグニッションコイルの進化と高電圧化
従来の点火システムでは、ディストリビューターと呼ばれる機械部品がスパークプラグへの点火タイミングを制御していました。しかし、エレクトロニックイグナイターの登場により、このシステムは大きく進化しました。
エレクトロニックイグナイターは、マイクロコンピューターを利用して点火タイミングを電子制御することで、より精密な点火制御を可能にしました。これにより、エンジンの燃焼効率が向上し、燃費の向上や排ガス浄化に貢献しています。
特に、イグニッションコイルの進化は目覚ましく、従来のオイル充填タイプから、より小型軽量で高電圧を発生できるダイレクトイグニッションコイルが主流となっています。高電圧化により、スパークプラグの電極間でより強力なスパークが発生し、混合気の着火性能が向上します。
この高電圧化は、近年増加傾向にあるリーンバーンエンジン（希薄燃焼エンジン）との組み合わせにおいて特に重要です。リーンバーンエンジンは、従来のエンジンよりも空気の比率が高い混合気を燃焼させるため、着火させるためにより強力なスパークが必要となります。
このように、イグニッションコイルの進化と高電圧化は、エレクトロニックイグナイターの性能向上に大きく貢献し、より高性能で環境に優しいエンジンの実現を支えています。
エレクトロニックイグナイターのメリット・デメリット
– エレクトロニックイグナイターのメリット・デメリット
従来のガスコンロやストーブなどに搭載されていた点火方式に比べ、エレクトロニックイグナイターは多くのメリットを持っています。
まず、着火の確実性が高い点が挙げられます。従来の方式では、点火ミスやガス漏れのリスクがありましたが、エレクトロニックイグナイターは電気的にスパークを発生させるため、安定した着火が可能です。
また、電池を動力源とするものが多く、配線やガスホースの取り回しを気にする必要がないこともメリットです。そのため、キャンプやバーベキューなど、屋外での使用にも適しています。
さらに、点火時の音が静かであることも魅力の一つです。従来の方式のような「カチッ」という大きな音がしないため、静かな環境でも気兼ねなく使用できます。
一方、デメリットも存在します。
最も大きなデメリットは、電池切れを起こすと使用できなくなる点です。そのため、予備の電池を用意しておくなどの対策が必要です。
また、電子部品を使用しているため、水濡れや衝撃に弱いという側面もあります。取り扱いには注意が必要です。
さらに、従来の点火方式に比べて価格が高い傾向があります。しかし、近年では価格差も縮まってきており、多くの製品で手が届きやすい価格帯になっています。
総合的に見ると、エレクトロニックイグナイターは、従来の点火方式に比べてメリットが多く、安全で快適に使用できる点火システムと言えるでしょう。