Частина 1.
Для того щоб підпалити повітряно-паливну суміш у камері згоряння, потрібно вибрати фіксовано-визначений момент, що суворо відповідає розташуванню поршня і сполучених вузлів у камері згоряння. Цей момент настає незадовго до досягнення поршнем верхньої мертвої точки (ВМТ). При такому розташуванні поршня показник тиску, що формується під впливом суміші, що горить, зможе досягти максимального значення відразу після проходження поршнем ВМТ, після чого буде виконуватися наступний робочий цикл двигуна при русі поршня у напрямку в нижню мертву точку (НМТ). Виконання вищезгаданих умов дозволить досягти максимальних показників ефективності та економічності двигуна. Звичайно, це є одним, але далеко не єдиним фактором, якийвизначає експлуатаційні характеристики двигуна Найважливішим елементом здійснення вищеописаного стає система запалення повітряно-паливної суміші.
Безпосередньо спалах здійснюється за допомогою іскри, що проскакує між контактами свічки запалювання, яка є останнім робочим елементом системи запалення. Для того, щоб іскра утворилася між центральним ізольованим електродом свічки запалення і, з'єднаним з «масою», бічним електродом свічки запалювання необхідно підвести до свічки напругу в кілька тисяч вольт. Система запалювання виробляє не тільки необхідну напругу для свічки, але також, у суворій відповідності з іншими системами двигуна, точно визначає момент подачі цієї напруги.
Перед свічкою запалювання, в ланцюзі системизапалювання, встановлена високовольтна котушка запалювання, яка безпосередньо формує високу напругу. Принцип дії котушки запалення ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Загалом це явище описується так. При проходженні електричного струму через первинну обмотку котушки запалення, що складається з кількох сотень витків ізольованого мідного дроту невеликого діаметру, намотаних навколо металевого осердя котушки, виникає електромагнітне поле. Система запалювання формує короткі імпульси проходження електричного струму через первинну котушку запалювання. Коли імпульс закінчується, відповідно і закінчується проходження струму, електромагнітне поле зникає. Зникнення електромагнітного поля індукує чи наводитьвисока напруга у вторинній обмотці котушки запалювання, яка, у свою чергу, складається з кількох тисяч витків ізольованого мідного дроту ще меншого діаметру, намотаних навколо того ж металевого осердя котушки. Виникла напруга, яка завдяки коефіцієнту трансформації котушки запалення досягає вже необхідної величини в кілька тисяч вольт, передається по високовольтному дроту до свічки запалювання.
Встановлено свічку запалювання в отворі свічки головки циліндра за допомогою різьбового з'єднання. Це дозволяє полегшити та спростити процес обслуговування або заміни свічки запалювання. Бічний електрод свічки запалювання контактує з поверхнею різьбової частини головки циліндра, яка є провідником мінусового живлення (маса), а центральнийелектрод з'єднаний високовольтним дротом із котушкою запалювання. Для забезпечення безперебійної та надійної роботи свічки запалювання вона повинна відповідати безлічі параметрів. Зовнішні параметри свічки визначають діаметр, довжину та крок різьблення, тип наконечника, поверхневу конфігурацію ізолятора. Внутрішні параметри свічки визначають матеріал для виготовлення всіх елементів свічки запалювання, відповідають температурному режиму роботи двигуна. Для нормальної роботи двигуна елементи свічки запалювання, розташовані безпосередньо в камері згоряння, повинні витримувати робочу температуру в межах від 400ºС до 800ºС. За загальноприйнятою методикою, виходячи з внутрішніх температурних параметрів, свічки запалювання класифікуються на холодні і гарячі. Одним із зовнішніх відмінних ознак «холодної» свічки від «гарячої» є довжина ізолятора, у «холодної» він має меншу довжину, тому відведення тепла від елементів свічки запалювання, розташованих безпосередньо в камері згоряння, відбувається швидше і самі елементи будуть працювати при нижчій температурі в камери згоряння.
