Základní znalosti o zapalovacích cívkách
Podstatnou funkcí zapalovací cívky je vytvoření vysokého napětí, které na zapalovací svíčce ve válci přeskočí mezi střední a zemní elektrodou, přičemž vznikne zapalovací jiskra.
Zapalovací cívka tak důležitou měrou přispívá ke spolehlivému zapalování a tím k účinnému a klidnému chodu motoru.
Základy k zapalovacím cívkám - princip funkce: Transformace
Základní princip je u všech zapalovacích cívek stejný: Z nízkého napětí baterie 12 V se musí vytvořit napětí v rozsahu kilovoltů, v moderních vozidlech až 45000 V. Napětí se tedy transformuje, aby se zvýšilo na mnohonásobek.
Zde popsané základy se proto vztahují jak na klasické zapalovací cívky tak i na moderní blokové zapalovací cívky nebo na zapalovací cívky na svíčku.
Uspořádání zapalovací cívky
Uspořádání zapalovací cívky pro spalovací motor je u všech typů – z hlediska schématu – shodné. Uvnitř každé zapalovací cívky se nacházejí dvě cívky: takzvaná primární cívka, která je navinuta poměrně silným měděným drátem, a sekundární cívka, která je výrazně delší a je vyrobena z poměrně tenkého měděného drátu.
Zapalovací cívky disponují laminovaným železným jádrem, které je ovinuto primární a sekundární cívkou. Měděný drát těchto cívek je izolovaný, aby se zabránilo přeskoku napětí z jednoho závitu na druhý a tím zkratům.
Zapalovací cívky a magnetická indukce
Vysokonapěťový impuls zapalovací cívky vzniká v sekundární cívce pomocí magnetické indukce. K tomu je primární cívka nejprve napájena z nízkonapěťového přípoje zapalovací cívky proudem z baterie. Kolem primární cívky se současně tvoří magnetické pole. Je-li tok proudu přerušen, magnetické pole se zhroutí. Teprve toto zhroucení vyvolá v sekundární cívce napěťový impuls.
Transformace: Vinutí rozhoduje
Napěťový impuls, který vzniká v sekundární cívce, je daleko vyšší než napětí baterie 12 V, které předtím bylo na primární cívce. Důvod: Sekundární cívka je navinuta podstatně tenčím drátem a má proto daleko vyšší počet závitů než primární cívka. Takzvaný poměr vinutí se podle dané cívky pohybuje mezi 1:150 až 1:200.
Další ovlivňující faktory
Odhlédneme-li od poměru vinutí, existují i další faktory, které ovlivňují skutečnou velikost vytvořeného napěťového impulsu. Síla magnetického pole vytvořeného v primární cívce tak hraje stejně důležitou roli jako rychlost, se kterou pole kolabuje. Také tloušťka sekundární cívky i čas, který jí zbývá k nabití, mají značný vliv na konečný výsledek.