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イグニッションとは?意味や仕組み 交換方法もご紹介

イグニッションとは?意味や仕組み 交換方法もご紹介

イグニッションという言葉を聞いたことがありますか?イグニッションは車を動かすために必要なものなんです。今回は、イグニッションについてご説明していきます。

⏳この記事は約3~4分で読めます。


イグニッションとは?

イグニッションの構造

イグニッションの構造

イグニッションとは、点火、発火、点火装置のことをいい、点火装置とはイグニッションシステム全体のことを指す言葉です。これはエンジン内部において、シリンダー内部をピストンで圧縮させた混合気の爆発を開始させるために火花を発生させる装置です。

点火装置はエンジンの回転数や負荷などの検出部、一次電流発生部、二次電流変換部、点火プラグ、コード、などから構成されます。

エンジンの回転数に応じたタイミングでプラグに点火するよう調整され、通電された一次電流をイグニッションコイルで昇圧し、点火プラグに点火・爆発を起こします。

最近のエンジンは、コンピューター制御による点火制御装置が主流になっています。

これには、点火電流を各気筒の点火プラグに分配する装置(ディストリビューター)を使用する方式と、一次電流を各シリンダーに配電し、独立した点火コイルから直接スパークプラグに配電する方式があります。

後者のほうをディストリビューターレスイグニッション(DLI)と呼びます。

イグニッションの仕組み

イグニッションコイル ボッシュ

イグニッションコイル ボッシュ

イグニッションの仕組みには、点火電流を各気筒に分配する装置を使用する方式とDLIと呼ばれるものがあり、この2つを順に説明していきたいと思います。

ディストリビューターを使用する方式は古くから採用されており、バッテリーからの電気をイグニッションコイルで昇圧(電圧を上げる)し、電圧が高まった電気をこの装置で各気筒に分配するというものでした。

従来の機械式(ディストリビュータ方式)では、電気接点の摩耗や接触不良、接点間スパークの発生、さらには、プラグコードでの電圧のロスなどがあり、その性能向上には限界がありました。

そこで登場したのが、DLIです。これはダイレクトイグニッションとも呼ばれ、最大の特徴としては点火コイルから点火プラグまでの距離が短くプラグコードを使う必要がないことです。

そのため電圧のロスが少なく、ディストリビューター方式と比較して燃焼効率が良く、より大きなトルクを得ることができます。

2015年時点で、軽自動車を含むほぼ全てのガソリンエンジン車に採用されている点火システムです。

イグニッションコイルとは?

スパークプラグを使用したエンジンなどにおいて、圧縮工程にある燃焼室内で放電させるために必要な電圧は、2万Vから3.5万Vといわれています。

イグニッションコイルは、12Vのバッテリー電圧をスパークプラグの放電に必要な高電圧に昇圧(電圧を上げる)する、変圧器の1種です。イグニッションコイルは電圧を上げるために誘導コイルの原理を利用します。

イグニッションコイルの構造は、鉄心(コア)に一次コイル(巻き数が少ない)と二次コイル(巻き数が多い)の2つのコイルが巻かれています。一次コイルはコンタクトブレーカーなどのスイッチ機構を通してバッテリーなどから電気が供給されます。

スイッチをONにし、一次コイルに電流を流すと軸となるコアに磁束が発生し電磁石になります。スイッチをOFFにし、一次コイルへの電流を停止するとコアは電磁石ではなくなり磁束もなくなります。

コアの磁束が急になくなると、2次コイルには「電磁誘導」により、一次コイルと2次コイルの巻き数に応じて、高電圧が発生します。

2次コイルに発生した高電圧により、スパークプラグのギャップ間に火花が飛び、混合気の燃焼を引き起こします。

イグニッションスイッチとは?

イグニッションスイッチとは、エンジンの始動や各種電気系統の制御を行うための装置です。

最近の車はワンボタンプッシュ式が主流になっていますが、以前は車のエンジンキーで車の始動や電気系統のみをONにするACCポジションなどキーを回すことにより選択出来ました。

現在のボタンスイッチでは、ボタンを押す度にこのポジションを変更するものに変わっていますが、役割は同じです。

1回のプッシュでACCポジション次いでONポジション、そして長押しもしくは回転式スタートボタンでは最後まで回しこんでエンジンスタートとなっています。

ACCポジション

エンジンスタートなどに関係ない電気系統(カーオーディオ・ナビシステムなど)のみに電流を通電します。

ONポジション

このポジションからエアコンなども動き始めます。

スタートポジション

このポジションで初めてエンジンが始動します。

エンジンストップ

エンジンストップのスイッチです。

以上のような電気系統を制御するためのスイッチが、イグニッションスイッチです。

このイグニッションスイッチが故障すると、始動や走行など、またはエンジンを切る際にも致命的なトラブルに発展する可能性が大きいです。

タイヤの空気圧などの点検と違い中々点検する個所ではなく、点検するにも専門的な技術と知識と工具などが必要ですが、何かおかしいと感じたならそのまま放置せずディラーか専門店に持ち込み点検されることをお勧めします。

イグニッションコイルの交換方法

NGK イグニッションコイル

NGK イグニッションコイル

イグニッションコイルの役割は重要です。イグニッションコイルは12Vのバッテリー電圧を2万Vから3.5万Vにまで電圧を上げる役割があり、これを「昇圧」と呼びます。

イグニッションコイルの役割はガソリンエンジンの内燃機関の運動である混合気の吸気・圧縮・爆発・排気、この中の爆発の工程で、プラグに点火し混合気を爆発させるために必要なボルトまで電圧を上げることです。

エンジンが回り続けるためには、イグニッションコイルも動き続けなければなりません。その為イグニッションコイルは消耗部品になります。

イグニッションコイルの交換時期はどれくらいなのか、そして交換する際には費用は幾らかかるのでしょうか。

イグニッションコイルの交換は、一概に何万キロとかで表しにくい部品になりますが、目安としては下記の症状があらわれ始めたらディラーや整備工場などで点検してもらう事を強くお勧めします。

アクセルを踏んでも加速感が感じにくくなった時

加速しようとアクセルを踏み込んでも、「アクセルの反応が一瞬遅れる」「思ったように加速してくれなくなった」といった時

エンジンの始動がしにくくなってきた時

エンジンスタートキーを回しても(プッシュボタンを押しても)1回でエンジンがかからず、何回もこの動作を行わなければならなくなった時

アイドリングの回転が一定ではなくばらつきが見られ始めた時

アイドリングの回転が一定でなく回転数が上がったり下がったりしてアイドリングの回転数が一定でなくなってしまっている時

エンジン点検ランプが点灯してしまった時

メーターパネル内のエンジン点検ランプが点灯した時

ただし、この状態で運転して整備工場などに持ち込むのは危険が伴うため、まず整備工場かディラーに電話で確認して対処してください。

このような症状が見られるのはイグニッションコイルの異常が原因の可能性が高いので、早めにしっかりと点検を行ってください。

放置して走行していると、最悪の場合は走行中にエンジンが止まってしまう可能性や、外出先でエンジンがかからないといった事になることも出てくるほど、このパーツの走行に関する重要性はそれほど高いものなのです。

イグニッションコイルの交換費用は、車種や年式などにより大きく差が出る部品ですが、概ね15,000円からというのが、平均的な価格でこれに交換工賃がかかってきます。工賃も平均的な金額は4,000円からという所でしょうか。

イグニッションスイッチの交換

イグニッションスイッチ

イグニッションスイッチ

エンジン始動キーをシリンダーの挿して回すと通常はエンジンがすぐに掛かります。

しかし、「キーを回してもエンジンが始動しない(セルモーターが回転しない)」、「何度もキーを回すとエンジンが掛かる」という場合は、イグニッションスイッチの不具合の可能性があります。

イグニッションスイッチはキーシリンダーの付近にあるので、交換する場合はハンドルカバーを外す必要が生じることがあります。信頼できる整備工場に任せる方が安心です。

交換費用は車種によって異なりますが、部品代4,000円程度から、工賃4,000円程度からが目安になります。

まとめ

NGK イグニッションコイル

NGK イグニッションコイル

イグニッションはエンジンの始動・走行・停止といった車の基本動作を司る重要なシステムです。

構成するどのパーツにも重要な役割が分担されていますが、中々普段ご自身でメンテナンスを行えるものでもないので、定期点検は車にとって非常に大事なことだと思います。

目に見えないところにも気を配る必要があることを、イグニッションなどを通じてご理解いただけたら幸いです。

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