車の心臓部！イグニッションコイルの役割とは？
車を知りたい
先生、イグニッションコイルは各点火プラグにじか付けする場合と、ひとつのコイルから各シリンダーに配電する方式があると聞きましたが、それぞれどんな違いがあるんですか？
自動車研究家
良い質問ですね。それぞれを『ダイレクトイグニッション方式』と『ディストリビューター方式』と呼びます。違いは、点火プラグへの電気の流れ方にあります。
車を知りたい
電気の流れ方ですか？
自動車研究家
はい。ダイレクトイグニッション方式は、各点火プラグに直接コイルが設置され、独立して点火します。一方、ディストリビューター方式は、ひとつのコイルで発生させた高電圧を、ディストリビューターという部品で各点火プラグに順番に分配します。
イグニッションコイルとは。
自動車用語の「イグニッションコイル」は、1次コイル、2次コイル、鉄心からなる変圧器です。太い銅線を粗く巻いた1次コイルに対し、2次コイルは細い銅線を密に巻いています。1次コイルを流れる電流を昇圧し、点火プラグで火花を発生させます。イグニッションコイルは、点火プラグごとに個別に設置する場合と、1つのコイルから複数のシリンダーに電気を分配する方式があります。
エンジン始動の要！イグニッションコイルの基本
車を動かすために必要不可欠なエンジン。そのエンジンを始動させるために重要な役割を担っているのがイグニッションコイルです。
イグニッションコイルは、バッテリーの電気を高電圧に変換し、スパークプラグに電気を供給する役割を担っています。スパークプラグが放つ火花によってエンジンの燃焼室内の混合気が爆発し、車が動く力を生み出すのです。
つまり、イグニッションコイルはエンジンの始動に欠かせない重要な部品と言えるでしょう。この部品が正常に動作しなければ、エンジンは始動せず、車は走ることができません。
1次コイルと2次コイル：電圧変換の仕組み
イグニッションコイルは、その名の通り、エンジンの点火に必要な高電圧を発生させる重要な役割を担っています。
コイル内部には、1次コイルと2次コイルと呼ばれる2つのコイルが巻かれています。
バッテリーから供給される12ボルト程度の電圧は、まず1次コイルに流れます。
そして、点火のタイミングに合わせて1次コイルへの通電を遮断すると、2次コイルに数万ボルトにも及ぶ高電圧が発生するのです。
高電圧発生のメカニズム：電磁誘導を解説
イグニッションコイルは、電磁誘導という現象を利用して、バッテリーの電圧を数万ボルトにまで昇圧させる役割を担っています。電磁誘導とは、磁場の変化によって電流が発生する現象のことです。
コイルは、鉄心に巻かれた二つのコイル（一次コイルと二次コイル）で構成されています。エンジンコントロールユニットからの信号により、一次コイルに電流が流れたり、遮断されたりします。
電流が流れると磁場が発生し、電流が遮断されると磁場が消滅します。この磁場の変化が二次コイルに電流を発生させるのですが、一次コイルに比べて二次コイルの巻き数がはるかに多いため、大幅に昇圧された電圧を得ることができるのです。
ダイレクトイグニッションとディストリビュータ方式の違い
自動車のエンジンにとって、スパークプラグによる混合気の着火は必要不可欠です。そして、その着火に必要な高電圧を生み出す重要な役割を担っているのがイグニッションコイルです。
従来の車では、ディストリビュータと呼ばれる部品が、イグニッションコイルで発生した高電圧を各スパークプラグへと分配していました。しかし、近年主流となっているのはダイレクトイグニッションシステムです。これは、各スパークプラグにイグニッションコイルを配置することで、より高電圧、かつ最適なタイミングで着火することを可能にしたシステムです。
ディストリビュータ方式に比べ、ダイレクトイグニッションは、高出力化、燃費向上、排気ガスのクリーン化など、様々なメリットがあります。そのため、現在販売されている多くの車に採用されています。
イグニッションコイルの不具合を見つけるには？
イグニッションコイルは、エンジンの点火プラグに高電圧のスパークを供給する重要な役割を担っています。そのため、イグニッションコイルが正常に動作しないと、エンジンがうまく始動しなかったり、走行中に加速不良や燃費悪化などの症状が現れたりする可能性があります。
イグニッションコイルの不具合を見つけるには、以下の点に注意して観察する必要があります。まず、エンジンがかかりにくい、またはアイドリングが不安定な場合は、イグニッションコイルの故障が疑われます。また、加速時にパワー不足を感じたり、エンジンから異音がする場合も、イグニッションコイルの不具合の可能性があります。さらに、燃費が悪化したり、排気ガスが異臭を放つ場合も、イグニッションコイルの故障が考えられます。
これらの症状が見られる場合は、早めに専門の整備工場で点検してもらうようにしましょう。