Катушка зажигания преобразует ток низкого напряжения, поступающий от генератора или батареи, в ток высокого напряжения.

Устройство катушки показано на рис. 125. На сердечнике 3, изготовленном из тонких полосок мягкой стали, намотана вторичная обмотка 9 из тонкой проволоки диаметром 0,1 мм, имеющая 16000 - 20000 витков. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 10 из проволоки диаметром 0,7-0,8 мм и состоящая всего из 250 - 350 витков. Первичная обмотка располагается поверх вторичной, чтобы она лучше охлаждалась. На первичную обмотку надеты пластины 4 полукольцевой формы из трансформаторной стали, играющие роль магнитопровода для замыкания магнитных силовых линий, выходящих из сердечника.

Рис. 125 - Катушка зажигания:
1, 6 и 7 - зажимы; 2 - кожух; 3 - сердечник; 4 - пластины; 5 - добавочное сопротивление (вариатор); 8 - керамический изолятор; 9 - вторичная обмотка; 10 - первичная обмотка; 11 - карболитовый изолятор; 12 - центральный контактный зажим.

Обмотки и сердечник в сборе помещаются в металлическом кожухе 2. Сердечник установлен верхним концом в керамическом изоляторе 8, а нижним - в карболитовом 11. Один конец первичной обмотки соединен с зажимом 1, а другой конец - с зажимами 6 и 7 через добавочное сопротивление 5 (вариатор). Один конец вторичной обмотки подведен к центральному контактному зажиму 12, а другой соединен с первичной обмоткой внутри катушки.

В катушках зажигания, не имеющих добавочного сопротивления (например, автомобили ГАЗ-67Б, ГАЗ-ММ, ЗИС-5М), концы первичной обмотки соединены с зажимами, расположенными в карболитовом изоляторе по обе стороны центрального контактного зажима вторичной обмотки.

При большом числе оборотов коленчатого вала двигателя (особенно шести- или восьмицилиндрового) контакты прерывателя размыкаются через очень малые промежутки времени. В этом случае ток генератора (или батареи), питающий первичную обмотку, не успевает достигнуть нормального значения. Магнитный поток первичной обмотки и зависящее от него напряжение во вторичной обмотке уменьшаются.

Если же применить первичную обмотку с малым сопротивлением, то она будет перегреваться, когда увеличится продолжительность периода замкнутого состояния контактов прерывателя (небольшие обороты коленчатого вала двигателя). Поэтому у большинства катушек зажигания (например, двигатели ГАЗ-51, ЗИС-120, М-20) первичная обмотка 1 (рис. 126) соединяется последовательно с сопротивлением 2, величина которого сильно увеличивается при нагревании.

Рис. 126 - Схема включения добавочного сопротивления:
1 - первичная обмотка катушки зажигания; 2 - добавочное сопротивление (вариатор); 3 - включатель стартера; 4 - замыкающий контакт.

Такое сопротивление, изготовленное из малоуглеродистой стальной проволоки, называется вариатором. Изменяя величину сопротивления первичной обмотки в зависимости от температуры нагрева, вариатор уменьшает расход тока и нагревание первичной обмотки при небольших оборотах коленчатого вала двигателя и одновременно позволяет току генератора и батареи достигать нормального значения в первичной обмотке при больших оборотах коленчатого вала двигателя.

При запуске двигателя стартером напряжение батареи резко падает вследствие большой величины отбираемого тока. Поэтому сила тока первичной цепи сильно уменьшается. Чтобы повысить при этих условиях силу тока в первичной цепи, вариатор автоматически замыкают накоротко контактом 4 при нажатии на педаль включателя 3 стартера.