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点火装置に用いられるイグニション・コイルに関する記述として,適切なものは次のうちどれか。
(1) 鉄心に一次コイルと二次コイルが巻かれておりケースに収められている。
(2) 二次コイルは,一次コイルに対して銅線が太い。
(3) 一次コイルは,二次コイルより銅線が多く巻かれている。
(4) 一次コイルに電流が流れたときに,二次コイル部に高電圧が発生する。
解く
(1) 鉄心に一次コイルと二次コイルが巻かれておりケースに収められている。
適切
(2) 二次コイルは,一次コイルに対して銅線が太い。
不適切
(3) 一次コイルは,二次コイルより銅線が多く巻かれている。
不適切
(4) 一次コイルに電流が流れたときに,二次コイル部に高電圧が発生する。
不適切
よって答えは（1）
◎気筒別独立点火方式(ダイレクト・イグニション)
(1)イグニション・コイル
イグニション・コイルは、図のように、鉄心に一次コイルと二次コイルが巻かれたものがケースに収められ、固定及び絶縁のためにエポキシ樹脂が充填されると共に、コイルで発生した起電力をスパーク・プラグへ伝達する二次端子やスパーク・プラグが取り付けられるプラグ・キャップなどから構成されている。また、一次コイルの電流を断続するイグナイタも内蔵されている。
なお、内蔵されている一次コイルは二次コイルに対して銅線が太く、二次コイルは一次コイルより銅線が多く巻かれている。
◎点火の基礎
(1)電圧の発生の原理
コイルの相互誘導作用及び自己誘導作用による電圧発生の原理を説明すると、図のように一つの鉄心に二つのコイルを巻き、コイルAに交流電流を流すと、コイルBには、二つのコイルの巻数比に比例した電圧が誘起される。
このように、二つのコイルの一方に流す電流の大きさや方向を変化させると、鉄心の磁化される強さや方向に変化が起こるので、他方のコイルに電圧が誘起される。この現象を、コイルの相互誘導作用という。
また、図(1)のように鉄心に巻いたコイルに電流(I)を流すと、鉄心は磁化されるが、磁化される瞬間は、図(2)のようにコイルの中に磁化されるのを妨げようとする方向に、電流(I´)つを流そうとする電圧が誘起される。
逆に、図(1)のように流れている電流(I) をスイッチを開いて急に遮断すると、今度は、図(2) のように消滅しようとする磁力をいつまでも持続させようとする方向に、電流(I´)を流そうとする電圧がコイルの中に誘起される。
このように、電流が流れたり遮断されたりして、コイルの磁カ線が増加又は減少すると、その変化を妨げる方向に電流を流そうとする電圧が誘起される。
この現象をコイルの自己誘導作用という。
(2)高電圧の発生
高電圧の発生は、コイルの自己誘導作用と相互誘導作用の原理を応用したものである。図(1) のように二つのコイルを一つの鉄心に巻き、一次コイルに、電流(I)を流し、鉄心を磁化した状態にする。
次に、図(2)のように急にスイッチを開くと、鉄心の磁化は消滅しようとするが、これを妨げようとする起電力( e1)が自己誘導作用により一次コイルに誘起され、同時に、二次コイルには起電力(e2)が相互誘導作用により誘起される。
この起電力(e1)の大きさは、一次コイルの電流の減少する割合が大きいほど大きく、起電力(e2)は二つのコイルの巻数比(2次コイルの巻数/1次コイルの巻数)が大きいほど大きくなり、一次コイルに流れる電流と一次電流が変化する割合に比例する。イグニション・コイルでは、一般に一次コイルと二次コイルの巻数比が100倍程度となっているため、一次コイルに自己誘導により発生する約300~500Vの電圧が、二次コイルでは約15000~ 40000Vの電圧が誘起される。
