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Ignition Coil

• 　イグニッション・コイルと点火
  　
• 　イグニッション・コイルの種類
  　

  分類方法		用途	得失
  磁路	開磁路	汎用	長所： ・直流重畳特性が良い（磁気飽和が起こり難い） ・巻き線の空間に制限は無いので、 　2次巻き線の線径を太くできる ・2次巻き線が比較的太いので、  　温度上昇による劣化、断線に耐性が高い 短所： ・閉磁路に比べて、磁界の漏れが多いので、 　磁力が弱い、磁気効率が悪い ・同じ2次電圧を得るには、閉磁路に比べて 　巻き数を多くする必要がある
  	閉磁路	CDI用	長所： 磁界の漏れが少ないので、磁力が強い、効率が良い 2次側の巻き数を少なくできる 短所： ・直流重畳特性が悪い（磁気飽和が起こり易い） ・コイルを巻く空間が狭いので、2次側の巻き線 　の線径が細くなる ・温度上昇による劣化、断線への耐性が低い
  出力数	シングル	.	絶縁材の節約、小型化の為、 1次巻線と2次巻線の片側を接続
  	ダブル	.	2つの出力をもつ　 2気筒でワステ点火の場合にはデスビが不要
  1次側抵抗	5Ω以上	ポイント用	CDIには不適　 外部抵抗付コイルの場合には1Ω〜5Ω程度
  	1Ω〜5Ω	フルトラ用	CDIには不適
  	1Ω以下	CDI用	ポイント、フルトラには不適

  　

• 　開磁路・イグニッション・コイルの構造
  
  ダイナ、Accel等の開磁路のコイルでは、「I」状の鉄芯に、2次側、1次側の巻線が巻かれています。　相互に絶縁されており、極性はありません　巻線は樹脂で固められており、分解はできませ
  ん。
  
  　
  
  　
• 　閉磁路・イグニッション・コイルの構造
  
  ウオタニ　SP-IIなどの閉磁路のコイルでは、「日」、あるいは、「口」状の鉄芯に、2次側、1次側の巻線が巻かれています。　相互に絶縁されており、極性はありません　巻線は樹脂で固められており、分解はできません。　
  
  
  
  　
•    鉄性ブラケット、鉄ネジの奨め
  
  上図・左側のDYNAコイルのマウント・ブラケットを作成する場合には、「鉄」で作成しましょう。
  ブラケット、フレームへの取り付けには、ステンレス・スチールネジの使用はやめましょう。
  鉄性ブラケット、フレーム直付けでは、開磁路のコイルを「閉磁路」にして、効率アップが期待できます。
  　アルミ製ブラケット、ステンレス・スチール製のネジでは磁路が形成されず、意味がありません
  
  　
• 　BMW純正コイル
  　
  R100/R80モノサス純正のイグニッション・コイルの構造は未調査です。　車両購入後、即、取り外したので不明　（BOSCHの4輪用コイルの流用なので、形状から判断すると、閉磁路タイプ ）
  
  　
• 　一般的なイグニッション・コイルの構造　1次巻線と2次巻線の片側を接続
  
  1次側と2次側の巻線は片方が接続されており、そちら側をバッテリーに接続します。　つまり、極性があり、1次側の配線は色別されています。　
  バッテリー（+12V）　：（1次と2次の接続側）：1次巻線：ポイント（GND）
  2次側は１口だけで、イグニッション・コードに接続されます
  
  コイルは同心状に巻かれており、外周部から、1次のポイント側：1次のバッテリー側：1次/2次の接続：2次の高圧側：中心部の鉄芯とすることにより、絶縁材料を薄くすることができ、ひいては放熱機能を向上できるからです。
  
  例：単気筒用コイル、独立点火用コイル
  
  　　（バッテリー）　　　　（点火ケーブル・点火プラグ）
  　　　　｜　　　　　　　　　｜
  　　　　a                                      b
  1次巻線　　2次巻線
  　　　　c                                       d
  　　　　｜
  　　（ポイント）
  　　　　｜

  　　　（GND）

  .	.	ポイント・閉	ポイント・回
  1次巻線	a	+12V	+12V
  	b	0V	+300V
  2次巻線	c
  	d	0V	-29700V

  　

• 　ダイナ・コイルなど、同時点火、２口のコイルの構造　1次巻線と2次巻線は独立
  
  １つのコイルでイグニッション・コードを２本接続できるコイルでは、1次巻線と2次巻線は接続されておらず、2次巻線の両端には高圧（10kV〜45kV）が出力されます
  
  同時点火用コイル：並列4気筒、バーチカル・ツイン、90-deg・ツイン、Boxer
  
  
  
  　
• 　ポイント、フルトラとCDIの電圧値、パルス幅　　値はいずれも代表値
  　

  点火 方式	印加 電圧	電流	センサー	原理	1次側	パルス幅	Hz	2次側電圧
  ポイント	12V-DC	3A〜4A	ポイント	自己誘導	数100V	1mSec	300	10kV〜30kV
  フルトラ	12V-DC	3A〜5A	ホール 素子	自己誘導	数100V	1mSec	300	10kV〜30kV
  CDI	0V	0A	ホール 素子	コンデンサー からの放電	数100V　 MC-3：450V	0.1~0.2 mSec	3,000	10kV〜30kV MC-3：45kV

  Hz：減衰振動波形の周波数
  MC-3：MSD・MC-3 ＋MSDコイル
  
  　

• 　イグニッション・コイルの線径、巻き数　　値はいずれも代表値
  　

  	線径	巻き数
  1次側	Φ0.5mm〜Φ1.0mm	150〜300
  2次側	Φ0.05mm〜Φ0.1mm	15,000〜30,000

  　　

• 　直流重畳特性
  
  インダクタにDC電流成分が印加されると、磁気飽和を起こして、インダクタンス成分が減る
  現象、B-H曲線で表される。　インダクンスの低下が始まる値を直流バイアス電流値と呼ぶ。　
  磁気飽和を起こさない様にする場合には、開磁路にしたり、鉄芯、コアにギャップを設ける　
  磁気飽和が発生すると、２次側出力は設計値から大幅に低下する
  
  　
• 　レアショート
  
  コイルの巻き線、特に２次側巻き線は密にエナメル線が何層にも巻かれています。　
  各層の間には絶縁シートが挿入され、絶縁が確保されています。　DC電流成分の印加により巻き線が温度上昇すると、温度上昇と抵抗値低下がスパイラル状に進み、一部の巻き線間、あるいは、層間で絶縁が破れ、ショートします。　一般的には電圧差がある層間でのショートが多いです。　ショートすると、そこの抵抗値は極低くなるので、更に高温となり、断線します。
  
  　
• 　イグニッション・コイルの故障モード
  
  温度上昇による2次側巻き線の断線、レアショート　が最も多い。
  GUZZI（すみません、該当するモデル、年式は知りません）、BMW等で「棚落ち」と 呼ばれているの故障です。エンジンが停止した状態ではポイント方式、セミトラ、フルトラでは、常にコイルに+12Vが印加されてますので、加熱して、断線します。　
  　2V-Boxerで、ある年代以降のイグニッション・制御ユニットでは、イグニッション・ON、エンジン停止状態が一定時間以上（3秒程度）続くと、イグニッション制御ユニットがコイルへの出力をOFFにする機能が搭載されています。（どのP/Nからか？　どのモデルからかは未調査）　　
  　しかしながら、その機能が正常で無い場合もあるので、エンジンを停止してから、車両から離れる、燃料コックをOFFにする習慣を付けておきましょう
  
  　
• 　2本サスのBOSCH製イグニッション・コイル
  
  6Vコイルが直列接続されてます。　このBOSCHコイルは2次側出力は１口であり、1次側巻線/2次側巻線の片端は互いに接続さているため、2つのコイル を直列接続して、2次巻線を2口にしています
  （4輪でも使われているので、4輪の販売サイトでも取扱いがあると思われます）
  
  　オリジナルは、ポイント、デスビ時代4輪用コイルです。　4輪用のコイルでは1次側と2次側の巻き線は片方で接続されています。片端は+12Vなので、絶縁が容易になります。中心のコア（鉄芯）近くの2次巻線だけが高圧（10kV〜）になるからです。コイルはモールドさ れた後、円筒内にはオイルが充填されているそうです。
  古いBMW、FIAT用として、代替えで12V のコイルとかもあります。　同 一形状で2口もあります。

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