車両工学における点火システムは、エンジンの性能や効率に大きな影響を与える重要な要素です。本記事では、初心者向けに点火システムの基本用語やその機能について詳しく解説します。

点火システムの基本

点火システムは、内燃機関において燃料と空気の混合気を点火し、エンジンを動かすための重要な役割を果たします。このシステムは、エンジンの種類や設計によって異なるものの、基本的な機能は共通しています。点火システムは、主に点火プラグ、コイル、ディストリビューター（分配器）、および制御ユニットから構成されています。

点火プラグ

点火プラグは、燃焼室内で燃料と空気の混合気を点火するための部品です。点火プラグの先端には電極があり、高電圧がかかることで火花を発生させます。この火花が混合気を点火し、燃焼を引き起こします。点火プラグは、エンジンの性能に直接影響を与えるため、定期的な交換が必要です。

コイル

コイルは、点火プラグに高電圧を供給する役割を持っています。バッテリーからの低電圧を受け取り、コイル内で変圧し、高電圧を生成します。この高電圧が点火プラグに送られ、火花を発生させるのです。コイルの性能が低下すると、エンジンの始動不良やアイドリング不安定の原因となります。

ディストリビューター（分配器）

ディストリビューターは、点火信号を各シリンダーの点火プラグに適切に配分する役割を果たします。エンジンの回転数に応じて、点火タイミングを調整し、各シリンダーが最適なタイミングで点火されるようにします。近年では、ディストリビューターを使用しないダイレクトイグニッションシステムが普及していますが、依然として多くの車両で使用されています。

制御ユニット

現代の点火システムは、電子制御ユニット（ECU）によって管理されています。ECUは、エンジンの回転数、負荷、温度などの情報をリアルタイムで監視し、最適な点火タイミングを計算します。これにより、エンジンの燃焼効率が向上し、燃費の改善や排出ガスの低減が実現されます。

点火システムの種類

点火システムには、主に二つの種類があります。従来の「コイル・プラグ式」と、より進化した「ダイレクトイグニッション式」です。コイル・プラグ式は、複数のシリンダーに対して一つのコイルを使用し、ディストリビューターを介して点火を行います。一方、ダイレクトイグニッション式は、各シリンダーに専用のコイルを持ち、直接点火を行うため、より高い点火効率が得られます。

点火システムのメンテナンス

点火システムのメンテナンスは、エンジンの性能を維持するために欠かせません。点火プラグの状態を定期的にチェックし、摩耗や汚れが見られる場合は交換を行いましょう。また、コイルやディストリビューターの接続部分も点検し、腐食や劣化がないか確認することが重要です。定期的なメンテナンスにより、エンジンのトラブルを未然に防ぐことができます