トランジスタ点火システムがエンジンのパフォーマンスを向上させる仕組み

最新のエンジンは、最高の性能を発揮するために正確で信頼性の高い点火に依存しており、点火タイミングの制御方法を変える技術の 1 つがトランジスタ点火システムです。

この電子システムは、車両に搭載されている機械的なポイントを変更し、ソリッドステート コンポーネントを使用して、より強力で安定したスパークを提供し、効率を向上させ、メンテナンスの手間を減らし、全体的なエンジン性能を向上させます。

この読書では、トランジスタ点火システムとは何か、その部品、図、構造、仕組み、およびそれが自動車技術において大きな前進となった理由について詳しく説明します。あなたが愛好家である場合、またはボンネットの下で何が起こっているのかに興味がある場合は、このシステムを理解することで、すべての点火サイクルの背後にある科学をより深く理解できるようになります。

それでは始めましょう!

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先ほど述べたように、これは点火システム内の機械コンポーネントの使用を削減する点火方式です。トランジスタは、比較的大電流が流れる回路を遮断し、コレクタ回路の大電流を制御しながら、ベース回路に流れる電流を減らします。

その結果、コンタクトブレーカーの動作をサポートするためにトランジスタが使用されます。その結果、このシステムはトランジスタ補助点火システムまたはトランジスタ化点火システムとみなされます。

トランジスタ化された点火システムの主な前提は、ブレーカーポイントの代わりにトランジスタが電子スイッチとして使用されることです。自動車の点火システムに詳しい方は、プラチナとも呼ばれるブレーカー ポイントに注目してください。

ブレーカーポイントは、イグニッションコイル内の1次コイル電流を遮断することで電磁誘導を発生させる機構です。このブレーカー ポイントは、カムでブレーカー ポイントのギャップを伸ばすことで機械的に機能します。

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部品と構造

バッテリー、イグニッションスイッチ、トランジスタ、コレクタ、エミッタ、バラスト抵抗、コンタクトブレーカー、イグニッションコイル、スパークプラグで構成されます。トランジスタのエミッタはバラスト抵抗を介して点火コイルに接続されています。バッテリーはコレクターに接続されています。

ブレーカーポイントは、イグニッションコイル内の1次コイル電流を遮断することで電磁誘導を発生させる機構です。このブレーカー ポイントは、カムでブレーカー ポイントのギャップを伸ばすことで機械的に機能します。

ただし、ブレーカー ポイントの使用は、摩擦コンポーネントが劣化し、点火システムの全体的な有効性に影響を与えるため、効率が低下すると考えられています。

さらに、ブレーカーポイントが伸びると、ブレーカーポイントで頻繁にスパークが発生し、点火コイルの誘導電力が低下します。

トランジスタ点火システムには、ブレーカー ポイント タイプと磁気パルス タイプの 2 つのタイプがあります。

図

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動作原理

トランジスタ化された点火システムの動作はそれほど複雑ではなく、簡単に理解できます。エンジンが始動すると、クランクシャフトがピックアップ コイルを回転させ、コイル内に低電圧電流が発生します。トランジスタのベースがアクティブになり、コレクタがエミッタに接続できるようになります。

バッテリーからの電流は点火コイルの両方のコイルを通過します。前述したように、ピックアップコイルはジグザグな電流を生成します。その後、ピックアップ コイルからの電流がトランジスタのベース レッグに送られます。

点火コイルの誘導は、ベースフットに短時間電流が流れないと発生します。したがって、4 気筒エンジンの 1 サイクルでは、吸気プロセスが 4 回発生する可能性があります。誘導により高電圧が発生し、ディストリビュータに分配され、ディストリビュータは点火順序に従って各点火プラグに電圧を分配します。

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接点ブレーカーが閉じている場合:

• トランジスタのベース回路には微小な電流が流れます。
• トランジスタの通常の動作により、トランジスタのエミッタ回路またはコレクタ回路、およびイグニッション コイルの一次巻線に大量の電流が流れます。
• コイルの一次巻線は磁場を生成します。

接点ブレーカーが開いている場合:

• ベース回路の電流の流れが停止します。
• トランジスタが急速に非導通状態に戻るため、コイルの一次電流と磁場が突然崩壊します。
• 二次回路では高電圧が生成されます。
• ディストリビュータのローターは、この高電圧を個々の点火プラグに送ります。
• この高電圧を使用して点火プラグのギャップをジャンプすると、火花が発生します。シリンダー内の空気と燃料の混合物に点火します。

トランジスタ点火システムの長所と短所

利点:

以下は、さまざまな用途におけるトランジスタ化点火システムの利点です。

• これにより、接点ブレーカー ポイントの寿命が長くなります。
• 非常に高い点火電圧を生成します。
• 火花の継続時間を延長します。
• 非常に正確なタイミング制御を備えています。
• 維持費はほとんど必要ありません。

短所:

優れた利点にもかかわらず、依然としていくつかの制限が発生します。以下は、さまざまな用途におけるトランジスタ点火システムの欠点です。

• 従来のシステムと同様に、より多くの機械的なポイントが必要です。
• 脇道にそれる傾向があります。

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結論

 従来の機械式点火システムからトランジスタ化された点火システムへの変更は、エンジンにとって大きな前進でした。可動部品が少なく、よりクリーンで強力なスパークを備えたこれらのシステムは、車の始動を容易にし、よりスムーズに走行し、長期間にわたって信頼性を維持するのに役立ちます。

それらがどのように機能するかを知ることは、この技術の神秘性を薄めるだけでなく、最新の点火システムが日常の運転をどれほど改善したかを強調することにもなります。車が進化し続ける中、トランジスタ化された点火システムは、エンジンが本来あるべき性能を維持するためのパズルの重要なピースであり続けます。

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よくある質問

トランジスタ点火とコンデンサ点火の違いは何ですか?

コンデンサの放電は、ポイントを開いてスパークを引き起こすことによって行われます。ホール効果磁石によるトリガー パルスの増幅が必要なため、トランジスタの点火が行われます。

車における「点火」とは何を意味しますか?

すべての車のパワーの中心には、当たり前のことと思われがちな重要なシステム、つまり点火システムがあります。これは燃焼プロセス全体の触媒として機能し、混合気を点火して車両を前進させるための動力を生成します。

トランジスタの主な目的は何ですか?

トランジスタの主な機能は、回路内の電流を増幅することです。アンプとしての機能では、トランジスタには低い入力電流が供給されて増幅され、より高い出力電流も生成されます。

4 種類の点火システムとは何ですか?

点火システムには 4 つのタイプがあります:従来のブレーカーポイント (機械的) 点火、高エネルギー (電子) 点火、ディストリビューターレス (廃棄スパーク) 点火、およびコイルオンプラグ点火

トランジスタ補助点火システムの利点は何ですか?

電気システムは、ブレーカー ポイントの摩耗と腐食を最小限に抑えるためにブレーカー ポイントに低電流を供給し、電気システムの一次巻線とトランジスタの飽和時に高い一次巻線電流を供給して強力なスパークを提供し、最小限のコンポーネントで構成されています。

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