После включения зажигания включателем (9) [рис. 1] при замкнутых контактах прерывателя (4) течёт ток низкого напряжения от положительной клеммы батареи через указатель тока (А), включатель зажигания, первичную обмотку катушки зажигания, контакты прерывателя на «массу» ДВС и далее по «массе» автомобиля – к клемме «-» батареи. Ток низкого напряжения, протекая по первичной обмотке катушки зажигания, создаёт вокруг её витков нарастающее по значению электромагнитное поле. Оно пересекает витки первичной обмотки и создаёт в них ЭДС (электродвижущая сила) самоиндукции, направленную против тока низкого напряжения. За счёт этого ток в первичной обмотке достигает своего максимального значения (I1=3,0-3,5 А) не мгновенно, а через 0,02 с. Нарастающее магнитное поле тока первичной обмотки индуктирует во вторичной обмотке ЭДС взаимоиндукции, которая не превышает 2 кВ.
Рис. 1. Контактная схема батарейного зажигания.
а) – Схема батарейного зажигания:
1) – Искровые свечи зажигания;
2) – Подавительные резисторы;
3) – Конденсатор;
4) – Контакты прерывателя;
5) – Катушка зажигания;
6) – Дополнительный резистор (вариатор);
7) – Аккумуляторная батарея;
8) – Указатель тока;
9) – Выключатель зажигания;
10) – Дополнительное реле стартера;
11) – Провода низкого напряжения;
12) – Провода высокого напряжения;
13) – Распределитель;
б) и в) – Графики изменения силы тока в первичной обмотке и напряжения во вторичной обмотке при замкнутых и разомкнутых контактах прерывателя.
При большой частоте вращения контакты прерывателя находятся в замкнутом состоянии малое время (меньше 0,02 с), вследствие чего размыкаемый ими ток не достигает своего максимума. Сила тока разрыва (размыкаемого тока) (Ip) зависит не только от напряжения (U) электроснабжения источников, но и от индуктивности (L1) первичной обмотки катушки зажигания, времени (tз) замкнутого состояния контактов прерывателя и сопротивления первичной цепи (R1)
Ip=(U/R1)(1-e-(R1/L1)t3)
* где е – основание натурального логарифма.
Время замкнутого состояния контактов уменьшается с ростом частоты вращения коленчатого вала и увеличением числа цилиндров двигателя, а также зависит от угла замкнутого состояния контактов прерывателя (профиля кулачка). Кулачок прерывателя приводится во вращение от распределительного вала двигателя.