Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

De 4 soorten ontstekingssysteem en hoe ze werken

Hoewel de auto-industrie door de geschiedenis heen drastische mechanische en technologische vooruitgang heeft geboekt, is er één onderdeel dat alle auto's met brandbare motoren gemeen hebben:het ontstekingssysteem. Als u serieus bent over uw kostbare voertuig, wetende hoe de verschillende typen ontstekingssysteem werk en hun voor- en nadelen is nuttig bij het kiezen van de juiste bougie die het meest effectief werkt gezien de prestatie-eisen van het ontstekingssysteem.

Hoewel bijna elk belangrijk onderdeel van een auto in de loop der jaren verbeteringen heeft ondergaan, zijn de basisprincipes van het ontstekingssysteem in bijna een eeuw niet veranderd. In wezen neemt het de elektrische spanning van de batterij, zet deze om in een veel hogere spanning, brengt deze elektrische stroom vervolgens over naar de verbrandingskamer van de motor en ontsteekt het gecomprimeerde mengsel van brandstof en lucht om een ​​verbranding te creëren. Deze verbranding genereert de energie die nodig is om uw auto te laten rijden.

Dat gezegd hebbende, is de methode waarmee de vonk wordt gecreëerd en gedistribueerd enorm verbeterd dankzij technologische vooruitgang. Momenteel zijn er vier typen ontstekingssystemen die in de meeste auto's en vrachtwagens worden gebruikt, in opdracht van de uitvinding:conventionele (mechanische) ontstekingen met breekpunt, hoge energie (elektronische) ontstekingen, verdelerloze (afvalvonk) ontsteking en spoel-op- stekker ontstekingen. Breaker-point (mechanische) ontstekingen en high-energy (elektronische) ontstekingen zijn beide op verdeler gebaseerde ontsteking, dus een andere manier om te categoriseren is door drie bredere typen ontstekingssysteem:op verdeler gebaseerde, verdelerloze en spoel-op-plug-systemen.

In deze uitgebreide gids zullen we ingaan op hoe elk systeem werkt, evenals de daaruit voortvloeiende voor- en nadelen van elk, met betrekking tot wat het betekent voor de prestatie- en onderhoudsvereisten van uw motor.

Wat doet het ontstekingssysteem?

Wanneer u uw sleutel in het contact van uw voertuig steekt en draait, start en blijft uw motor lopen. Heb je je ooit afgevraagd over het hele proces dat achter zo'n eenvoudige actie gebeurt?

Laten we terugkeren naar motor 101:uw motor produceert vermogen om uw auto te laten draaien door een verbranding of explosie te veroorzaken in de verbrandingskamer, vandaar de naam "verbrandingsmotor". Bij het opwekken van een dergelijke verbranding speelt het ontstekingssysteem een ​​grote rol:uw bougies leveren de elektrische vonk die het lucht- en brandstofmengsel ontsteekt dat in de verbrandingskamer wordt gevoerd.

Om het ontstekingssysteem goed te laten werken, moet het in staat zijn om twee taken tegelijkertijd effectief en nauwkeurig uit te voeren.

Creëer een sterke, warm genoeg vonk

De eerste taak is om een ​​sterke vonk te creëren die over de opening van de bougie kan springen. Met andere woorden, het ontstekingssysteem moet de spanning van de 12 volt van de batterij verhogen tot minstens 20.000 volt, wat nodig is om het mengsel van perslucht en brandstof in de verbrandingskamer te ontsteken om een ​​energieopwekkende explosie te creëren.

Om zo'n enorme spanningspiek te bereiken, gebruiken de ontstekingssystemen in alle auto's, behalve dieselaangedreven modellen, een bobine die bestaat uit twee draadspoelen die rond een ijzeren kern zijn gewikkeld, de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. De bobine werkt als een elektrische transformator.

Het doel van de bobine is om een ​​elektromagneet te creëren door de 12 volt die door de batterij wordt geleverd door de primaire wikkeling te laten lopen. Wanneer de activeringsschakelaar van het ontstekingssysteem van het voertuig de stroom naar de bobine uitschakelt, stort het magnetische veld in. Terwijl het dat doet, vangt de secundaire wikkeling het instortende magnetische veld van de primaire wikkeling op en zet het om in 15.000 tot 25.000 volt.

Het levert deze spanning vervolgens aan de bougie, waardoor een verbranding in de verbrandingskamer van de motor ontstaat, waardoor energie wordt opgewekt om de motor van uw voertuig te starten en te laten draaien. Om de noodzakelijke vonk te laten ontstaan, moet de omgezette spanning die aan de bougie wordt geleverd, tussen 20.000 en 50.000 volt liggen.

LEES MEER

  • Soorten bougies en hun functies

Vuur de vonk op het juiste moment

Tegelijkertijd is de andere belangrijke rol van het ontstekingssysteem ervoor te zorgen dat de vonk op het juiste moment tijdens de compressieslag moet afgaan om het vermogen dat wordt gegenereerd uit het ontstoken lucht- en brandstofmengsel te maximaliseren. Met andere woorden, de voldoende spanning moet op het juiste moment aan de juiste cilinder worden geleverd en dit moet regelmatig gebeuren.

Alle componenten om precies en harmonieus samen te werken voor uw motor om optimale prestaties te bereiken. Zelfs de kleinste fout in de timing in een enkel onderdeel zal resulteren in prestatieproblemen van de motor, en indien langdurig, kan dit zelfs permanente schade veroorzaken.

Het ontstekingssysteem moet zorgen voor voldoende vonk bij de rechter cilinder. Om een ​​nauwkeurige vonktiming te garanderen, hebben ingenieurs verschillende methoden gebruikt die in de loop der jaren zijn geëvolueerd.

De vroege ontstekingssystemen gebruikten volledig mechanische verdelers om de vonktiming te regelen, gevolgd door hybride verdelers uitgerust met solid-state schakelaars en de motorregeleenheid (ECM), in wezen een soort eenvoudig procescomputer, om het elektrische vermogen naar elke afzonderlijke cilinder te verdelen .

Wat daarna kwam om de nadelen van deze vroege distributeurs tegen te gaan, waren 100 procent elektronische ontstekingssystemen, waarvan de eerste een distributeurloos ontstekingssysteem was, waarbij de distributeur helemaal werd geëlimineerd.

De nieuwste uitvinding, bobine-op-plug-ontstekingssystemen, was in staat om de vonktiming aanzienlijk te verbeteren door verbeterde bobines te gebruiken die een veel grotere klap uitdelen en een veel hetere vonk genereren.

Wat elk onderdeel van het ontstekingssysteem doet

Batterij

Als de motor draait, laat hij ook de dynamo draaien die elektriciteit opwekt om de batterij op te laden. De batterij in uw auto slaat elektriciteit op en dissipeert deze als gelijkstroom.

De batterij levert twaalf volt gelijkstroom. Om echter een vonk voor verbranding te krijgen, moet er tussen de 20.000 en 50.000 volt op de bougie staan. Om zo'n aanzienlijke spanningsverhoging mogelijk te maken, heb je de bobine nodig.

Ontstekingsspoel

De bobine werkt als een elektrische transformator. De vroegste mechanische ontstekingssystemen vertrouwen op één spoel om de lage spanning van de batterij om te zetten in de hoge spanning die de bougies nodig hebben.

De elektrische transformatie van de bobine werkt volgens een principe dat magnetische inductie wordt genoemd. In een traditionele transformator krijgt de primaire spoel stroom, dat wil zeggen gelijkstroom van de batterijen. Deze lading door de primaire spoel wordt echter periodiek verstoord. Deze verstoring wordt veroorzaakt door de verdeler in de vroege ontstekingssystemen op basis van verdelers, en door een computer om een ​​nauwkeurigere timing te bereiken in latere ontstekingssystemen. De taak van de distributeur wordt hieronder verder besproken.

De spanning in de primaire spoel wekt een magnetisch veld op. De periodieke verstoring van de stroom die de primaire spoel ontvangt, zorgt ervoor dat het door de primaire spoel geproduceerde magnetische veld voortdurend instort. Zulke grote bewegingen van het magnetische veld van de primaire spoel zorgen ervoor dat de secundaire spoel één uitbarsting van hoogspanningsenergie per keer creëert.

Hoe hoog de door de secundaire spoel opgewekte spanning is, hangt af van de verhouding tussen het aantal windingen in de primaire spoel en het aantal windingen in de secundaire spoel. Als de secundaire spoel twee keer zoveel windingen heeft als de primaire spoel, is de uitgangsspanning tweemaal de ingangsspanning. Dus om de spanning van 12 volt te verhogen tot minstens 20.000 volt die de bougies nodig hebben, in de bobine van een auto, heeft de secundaire spoel tienduizenden keren zoveel windingen als de primaire spoel.

Distributeur

Hier ziet u hoe de distributeur de bovengenoemde periodieke, discrete ladingen creëert die aan de primaire bobine worden geleverd. De verdeler bevat een "onderbrekingspunt" dat het circuit van de primaire spoel aard. Dit punt is met een hefboom met de grond verbonden. De hendel wordt bewogen door een nok die is verbonden met de verdeleras. Dat opent het primaire spoelcircuit en veroorzaakt de ineenstorting die de hoogspanningsbursts in de secundaire spoel veroorzaakt.

Bovendien, terwijl de batterij en bobine de stroom leveren, doet de distributeur een belangrijk werk, namelijk precies bepalen waar en wanneer die stroom naar elke bougie gaat.

De verdeler bevat veel onderdelen, waarvan de belangrijkste een rotor zijn die meedraait met de motor, en een aantal "contacten" die op de verdelerkap zijn gemonteerd. Elektrische stroom van de bobine wordt geleverd aan de rotor. De rotor draait en wanneer het uiteinde van de rotor een van de contacten nadert, gaat er een elektrische boog naar dat contact. Van daaruit gaat de stroom via een bougiekabel naar de bijbehorende bougie, waardoor de lading naar elke bougie wordt getimed.

bougies en hun bedrading 

De bougiekabels, ook wel bougiekabels genoemd, zijn geïsoleerde kabels die de stroom naar de bougies transporteren zodat de bougies uiteindelijk de vonk kunnen creëren die de verbranding veroorzaakt.

De bougie bestaat uit een geïsoleerd keramisch lichaam met een geleidende metalen centrale kern in het midden. Er is een opening tussen deze metalen centrale kern en de punt van de elektrode die aardt naar de metalen basis van de bougie. Elektriciteit maakt een boog of springt over die opening, waardoor de vonk ontstaat.

Hoe belangrijk het ontstekingssysteem is

Het voordeel is dat zonder dat het ontstekingssysteem goed en nauwkeurig werkt, uw auto mogelijk problemen heeft met starten of helemaal niet loopt.

Versleten bougies en defecte componenten in het ontstekingssysteem zullen de prestaties van uw motor beïnvloeden, waardoor een breed scala aan motorproblemen ontstaat, waaronder moeilijk starten, overslaan, gebrek aan vermogen, laag brandstofverbruik en zelfs blijvende schade als problemen niet op tijd worden verholpen. Houd er ook rekening mee dat deze motorproblemen veroorzaakt door defecte ontstekingssystemen andere kritieke componenten in uw voertuig kunnen beschadigen.

Daarom is regelmatig onderhoud van uw ontstekingssysteem essentieel om ervoor te zorgen dat uw motor optimaal presteert en dus soepel en veilig rijdt. Hoe regelmatig is dan genoeg? U moet minstens één keer per jaar een visuele inspectie van de onderdelen van uw ontstekingssysteem uitvoeren om te controleren op tekenen van slijtage of defecten, en deze indien nodig onmiddellijk vervangen.

Wat betreft uw bougies, zorg ervoor dat u ze inspecteert en vervangt volgens het interval dat wordt aanbevolen door de fabrikant van uw voertuig. Nogmaals, gezien het belang van het ontstekingssysteem, is preventief onderhoud essentieel om de prestaties en levensduur van uw motor te maximaliseren.

LEES MEER

  • Moet ik alle bobines tegelijk vervangen?
  • Hoe vaak bougies vervangen?

4 soorten ontstekingssysteem:#1 op distributeur gebaseerde ontsteking op breekpunt (mechanisch)

Geschiedenis

Het oudste type ontstekingssysteem is het conventionele breekpuntontstekingssysteem, ook wel mechanische ontstekingssystemen genoemd. Het wordt al sinds de begindagen van de auto-industrie gebruikt, vooral in de jaren zeventig.

Het is een van de twee typen ontstekingssystemen die gebruikmaken van een verdeler, verdelergebaseerde systemen genoemd. In tegenstelling tot de andere drie typen ontstekingssystemen die hieronder worden besproken, is het ontstekingssysteem op het breekpunt volledig mechanisch van aard, vandaar de tweede naam.

Laten we leren hoe ze werken, dan zullen we op basis daarvan de resulterende voor- en nadelen van dit type ontstekingssysteem zien. We zullen in dit gedeelte dieper ingaan op meer details, aangezien het mechanische breekpuntsysteem de vroegste uitvinding is en dus de basis vormt voor alle latere modellen. U moet een goed begrip hebben van hoe dit systeem werkt, om de voor- en nadelen van de later verbeterde systemen te zien.

Een korte beschrijving van op distributeurs gebaseerde ontsteking

De eerste twee typen ontstekingssysteem, het breekpuntsysteem en het elektronische systeem, zijn beide gebaseerd op een verdeler, in tegenstelling tot de andere twee systemen zonder verdeler. Laten we dus de basis leren van hoe een op distributeurs gebaseerd systeem werkt.

Een verdeler is een ingesloten roterende as met een mechanisch getimede ontsteking. De belangrijkste taak van de distributeur is om de secundaire of hoogspanningsstroom van de bobine naar de bougies te leiden in de juiste ontstekingsvolgorde en voor de juiste hoeveelheid tijd.

In de volledig mechanische verdeler wordt de verdeler met tandwielen op de nokkenas aangesloten en door de nokkenas rondgedraaid. Binnenin beweegt de meerzijdige nok op de verdeleras andere verdeleronderdelen, in wezen als een mechanische schakelaar die de stroomtoevoer naar de bobine start en stopt.

Zodra de spoel voldoende spanning genereert, gaat deze naar de bovenkant van de spoel en naar de bovenkant van de verdelerkap. Daar verdeelt een roterende schijf die aan de verdeelas is bevestigd, de elektrische stroom in volgorde over elk van de bougiekabels. De stroom loopt langs de bougiekabels naar de bougies en veroorzaakt ontsteking.

Hoe Breaker-Point Ignition werkt

Een op een verdeler gebaseerd breekpuntontstekingssysteem heeft twee elektrische circuits, de primaire en secundaire circuits.

Een bobine bestaat uit twee draadspoelen die om een ​​ijzeren kern zijn gewikkeld, de primaire wikkeling of primaire spoel, en de secundaire wikkeling of secundaire spoel. Het primaire circuit bestaat uit de primaire spoel, het "breekpunt" en de accu's van de auto. Het werkt alleen op de lage stroomsterkte van de batterij en wordt geregeld door de onderbrekerpunten en de contactschakelaar.

Ondertussen bestaat het secundaire circuit uit de secundaire wikkelingen in de spoel, de hoogspanningsspoeldraad op externe spoelverdelers, de bougies, de bougiekabels, de verdelerrotor en de verdelerkap.

Wanneer de contactsleutel is ingeschakeld, ontvangt de primaire spoel laagspanningsgelijkstroom van de batterijen, die door de stroomonderbrekerpunten van de distributeur en terug naar de batterij loopt. Deze stroom vormt een magnetisch veld rond de bobine.

Hier is hoe het "breekpunt" in het spel komt.

Zoals hierboven vermeld, bevat de distributeur een "onderbrekingspunt" dat het circuit van de primaire spoel aard. Dit breekpunt is met de grond verbonden door een hefboom, die wordt bewogen door een nok die is verbonden met de verdeleras.

Dankzij de verdelerrotor die meedraait met de motor, terwijl de motor draait, draait de nok van de verdeleras totdat het hoge punt op de nok ervoor zorgt dat de brekerpunten scheiden. Onmiddellijk stopt deze plotselinge scheiding de stroom door de primaire spoel.

Dit zorgt ervoor dat het magnetische veld dat door de primaire spoel wordt geproduceerd, rond de spoel instort. De condensor absorbeert de energie en voorkomt vonkontlading tussen de onderbrekerpunten telkens wanneer ze scheiden. Met andere woorden, de condensor speelt een rol bij de snelle ineenstorting van het magnetische veld, dat nodig is om een ​​hoogspanningsstoot in de secundaire spoel te creëren.

Dergelijke plotselinge en continue veranderingen in het magnetische veld van de primaire spoel snijden door de secundaire spoel, waardoor een hoogspanningsstoot ontstaat die hoog genoeg is om de openingen tussen de rotor en de verdelerkapaansluitingen en de openingen tussen de elektroden van de bougie te overbruggen . Ervan uitgaande dat het hele systeem goed getimed is, bereikt de vonk het lucht-brandstofmengsel in de aangewezen cilinder op het juiste moment en ontstaat er een verbranding in die cilinder.

Omdat de verdeler in de tijd met de motor blijft draaien, worden de elektrische contacten tussen de rotor en de verdelerkap onderbroken, waardoor de stroom naar de secundaire spoel stopt. Tegelijkertijd sluiten de onderbrekerpunten weer, waardoor het primaire circuit compleet is en de stroom weer door de primaire spoel kan vloeien.

Deze stroom zal opnieuw een magnetisch veld creëren rond de primaire spoel, die opnieuw zal instorten, en de cyclus wordt herhaald voor de volgende cilinder in de ontstekingsvolgorde. Opgemerkt moet worden dat in breekpuntsystemen en de latere elektronische systemen een enkele spoel, die bestaat uit een primaire wikkeling en een secundaire wikkeling, alle cilinders aandrijft.

Dit hele "magnetische inductie"-proces vindt ongeveer 18.000 keer per minuut plaats bij 90 mijl per uur.

Samenvatting breekpuntontsteking: 

Voordelen

  • Eenvoudig onderhoud: De mechanische aard van deze ontstekingssystemen, evenals het feit dat deze systemen het langst bestaan, maken ze relatief eenvoudig te diagnosticeren en te repareren.

nadelen

  • Waarschijnlijk defect: Ze bestaan ​​echter uit een groot aantal mechanisch bewegende delen, waardoor ook de kans op slijtage, storingen en defecten toeneemt.
  • Invloed op motorprestaties: Een dergelijke waarschijnlijke verslechtering van dit type ontstekingssysteem kan de maximale vonkenergie in de loop van de tijd verminderen, wat frequente motorproblemen veroorzaakt, zoals misfires en verhoogde emissies.

4 soorten ontstekingssysteem:#2 op distributeur gebaseerde elektronische ontsteking

Geschiedenis

Nadat de volledig mechanische breekpuntontstekingssystemen al meer dan 70 jaar bestonden, werd de auto-industrie geconfronteerd met de vraag naar meer kilometers, grotere betrouwbaarheid en lagere emissies. Fabrikanten kwamen met een hoogenergetisch ontstekingssysteem dat minder afhankelijk was van mechanische werking:het elektronische ontstekingssysteem.

De breekpunten in eerdere systemen zouden kapot gaan en de vonktiming verpesten, wat de prestaties van de motor negatief zou beïnvloeden en zou zo vaak als elke 12.000 mijl moeten worden vervangen.

Om deze tekortkoming aan te pakken, heeft het latere elektronische ontstekingssysteem nog steeds een verdeler, maar de breekpunten en de condensor zijn vervangen door een opneemspoel die fungeert als een transistorschakelaar, en een elektronische regelmodule die de bobine regelt om hoge - spanning stroom.

Vergeleken met het eerdere breekpuntontstekingssysteem, betekent het gebruik van een dergelijke elektronische schakelaar voor gecontroleerde timing dat er minder bewegende delen zijn, waardoor deze elektronische ontstekingssystemen relatief eenvoudig te diagnosticeren en te repareren zijn. Ze verbeteren ook het nadeel van het breekpuntsysteem door een consistente, hoogspanningsvonk te creëren gedurende de hele levensduur van de motor, wat minder motorstoringen en redelijke emissies betekent.

Deze elektronische systemen gebruiken nog steeds een conventionele verdelerkap en verdelerrotor om dezelfde taak uit te voeren als het verdelen van stroom naar de bougies (het zijn dus ook op verdelers gebaseerde ontstekingssystemen).

Ondanks dat de verdeler minder bewegende delen heeft, wordt hij ook blootgesteld aan slijtage en moet hij uiteindelijk worden vervangen, wat in dit opzicht tot verdere verbeteringen in latere ontstekingssystemen leidde. Een andere beperking van elektronische ontstekingssystemen is dat het ontstekingstijdstip nog precies moet worden geregeld zoals de fabrikanten dat willen, wat resulteert in een trage acceleratie en een laag brandstofverbruik.

Hoe elektronische ontsteking werkt

Net als vroege breekpuntontstekingssystemen hebben elektronische systemen twee bobines en dienovereenkomstig twee circuits, een primair circuit en een secundair circuit. Het deel van het primaire circuit van de accu naar de accupool bij de primaire spoel blijft ongewijzigd, evenals het gehele secundaire circuit.

Wanneer de contactschakelaar is ingeschakeld, loopt de laagspanningsstroom van de batterij van de batterij via de contactschakelaar naar de primaire spoel. In plaats van de breekpunten in eerdere systemen, wordt de stroom onderbroken en continu weer ingeschakeld door een onderdeel dat het anker wordt genoemd en dat veel "tanden" heeft, terwijl het langs de opneemspoel draait, die als een sensor fungeert.

As each tooth of the armature approaches the pickup coil, it creates a voltage that signals the electronic module to turn off current flow through the primary coil. In essence, this mechanism is quite similar to that in breaker-point systems.

When the current is disrupted, the magnetic field around the primary coil collapses, creating a high voltage spurt in the secondary coil. The electric current now operates on the secondary circuit, which is the same as in a breaker-point system. A timing circuit in the electronic module will turn the current on again after the primary coil’s magnetic field has collapsed, and the whole process repeats for each cylinder in the firing sequence.

Electronic Ignition Summary

Pros:

  • Less likely to break down: The breaker points and condenser are removed, thus electronic systems have fewer mechanical moving parts, thus are less likely to break down.
  • Reliable :Unlike breaker-point ignition systems, electronic systems can generate consistent, high voltage spark throughout the life of the engine, meaning fewer engine misfires and reasonable emissions.

Cons:

  • Maintenance :Still, the distributor remains, which is subject to wear and tear and will require replacement, adding to repair costs.
  • Timing:Spark timing is exactly precise, resulting in sluggish acceleration and poor fuel economy.

4 Types Of Ignition System:#3 Distributor-less Ignition 

History

A shortcoming of the electronic ignition systems is that they still have the distributor, which is subject to wear and tear. In addition, the distributor tends to accumulate moisture and cause difficult starting problems. The distributor also requires engine power to spin, as it gets spun in time with the engine, thus no distributor means less engine drag and increased efficiency.

Manufacturers came up with a solution:to remove the fully mechanical distributor and replace it with solid-state switches that don’t wear out.

Doing so increased reliability, but the solid-state switches still took their marching orders from the distributor shaft, which was still mechanically rotated by the camshaft. And distributor shafts are subject to wear and tear, and would tend to develop problems after some 120,000 miles.

Any wear and tear always impedes proper spark timing, thus beginning in the early ’80s, manufacturers removed the mechanical distributor altogether to introduce the distributor-less ignition system. These systems are very different from breaker-point and electronic ignition systems, The ignition coils now sit directly on top of the spark plugs, spark plug wires are eliminated, and the system is fully electronic.

LEES MEER

  • Top 5 Reasons Behind No Spark From Distributor
  • Bad Distributor Cap Symptoms:Things To Look For

How Distributor-less Ignition Works

The third types of ignition system is the distributor-less, also called waste spark ignition system. Instead of a conventional trouble-breeding distributor, this system uses multiple ignition coils:one coil per cylinder or one for each pair of cylinders.

Without the distributor to “distribute” electric current to the spark plugs, the spark plugs are fired directly from the coils. Spark plug timing is controlled by an electronic ignition module and the engine computer.

This system uses engine sensors to determine crankshaft position and camshaft position. These sensors continually monitor the positions of both shafts and deliver that information to the engine computer.

The Crankshaft Position Sensor is mounted at the front of the crankshaft, or near the flywheel on some vehicles, and the Camshaft Position Sensor is mounted near the end of the camshaft.

Based on the two shafts’ position, the electronic ignition module triggers the appropriate ignition coil, which directly fires the associated spark plugs. This system also uses a “waste spark” for one of the paired cylinders, pairing two pistons that will be at the top dead center at the same time: one at the end of its compression stroke, and the other at the end of its exhaust stroke.

Another major difference compared to its predecessor is that while earlier systems uses a single coil, which consists of a primary winding and a secondary winding, to power all the cylinders in a particular order, distributor-less ignition systems employ a different coil setup. It uses multiple ignition coil packs, each generating spark for just two cylinders, which means each coil can be turned on for longer.

Therefore, this soil setup is capable of developing a stronger magnetic field of up to 30,000 volts, as well as stronger, hotter spark required to ignite the typical leaner air-fuel mixtures of more modern vehicles.

Each of the spark plugs in these cylinders will fire at the same time using the high voltage from one coil. This allows for more precise ignition timing, thus higher engine efficiency and lower emissions.

Distributor-less Ignition Summary

Pros:

  • Reliable :Can generate consistent, high voltage throughout the engine’s lifetime.
  • Precise spark timing: Since the distributor, which is subject to wear and tear after certain miles, is removed, spark timing can be precisely controlled, thus allowing for lower emissions.
  • Less likely to break down: thanks to the lack of moving parts, as the system is now electronic.

Cons:

  • More costly maintenance: However, the lack of moving parts also means that it can be much harder to diagnose and is more expensive to repair once a problem breeds than the mechanical ignition systems.
  • More expensive parts: Distributor-less systems require double platinum spark plugs to facilitate its firing mechanism.

LEES MEER

  • How To Gap Spark Plugs:Explained In Simple Steps
  • Tips To Choosing The Right Spark Plug Wires For Your Vehicle

4 Types Of Ignition System:#4 Coil-On-Plug Ignition

History

The coil-on-plug ignition system has all the advantageous electronic controls developed in the distributor-less systems. Also, like the distributor-less system, the coil-on-plug system places an ignition coil directly on the top of each spark plug to fire the spark plug directly, hence the name.

Because each spark plug now has its own dedicated coil that sits right on top for direct firing, high-voltage spark plug wires are completely removed. This increases the system’s efficiency, since spark plug wires introduce greater loss of amperage and voltage, as well as the possibility of contamination and cross-firing between cables if they become greasy or worn.

Another major improvement here is instead of two cylinders sharing a single coil, each coil now services just one cylinder. This means each coil can be “turned on” for twice as much longer to develop maximum magnetic field.

As a result, coil-on-plug ignition systems can generate between 40,000 and 50,000 volts, compared to up to 30,000 volts in distributor-less systems, and much hotter, stronger sparks to more efficiently burn the leaner air-fuel mixture, thereby maximizing engine’s efficiency.

Now there are no breaker points, distributors, condensers and spark plug wires. No moving parts means coil-on-plug ignition systems are less likely to break down, are more reliable and command less frequent repair.

On the downside, it should be noted that the lack of moving parts can make it more difficult to diagnose and more expensive to repair than a traditional system once there is indeed a problem, but as said, repairs are less frequent.

It should also be noted that the ignition coils are now sitting on top of the spark plugs, thus more exposed to damage by degreasers and water during under-hood engine cleaning, so be sure each is wrapped in plastic for protection before any cleaning begins.

How Coil-On-Plug Ignition Works

The most sophisticated of all ignitions systems,  this system controls spark timing using the Engine Control Unit, based on input from various sensors, to achieve the optimal precision, higher voltage, and stronger, hotter spark.

Similar to the distributor-less systems, coil-on-plug systems use engine sensors to know the shafts’ position. Based on this information, the Engine Control Unit triggers the appropriate ignition coil, which directly fires the associated spark plugs in the associated cylinder in the firing order.

Coil-On-Plug Ignition Summary

Pros:

  • Engine efficiency: Can generate consistent, high voltage and hotter, stronger spark that can efficiently burn the leaner air-fuel mixture in newer vehicles.
  • Precise spark timing: This allows for optimal engine efficiency and lower emissions.
  • Less frequent repairs: thanks to the lack of moving parts as spark plug wires are now removed.

Cons:

  • Repairs :No moving parts means difficult troubleshooting and more expensive repairs.

Ignition systems will continue to improve with features that today are unimaginable as technology advancements lead to continued improvements. Even as they do, all the four types of ignition system are still easy to maintain and repair, and well-suited for the vehicles of their own era.

To learn more about important components in your precious vehicle and how they work, dive into our comprehensive maintenance tips articles.