Zadaniem układu zapłonowego jest wytworzenie iskry wewnątrz komory spalania silnika w celu zapalenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Aby proces spalania przebiegał prawidłowo iskra musi posiadać odpowiednią energię i wystąpić w ściśle określonym momencie.
Teoretycznie zapłon mieszanki powinien nastąpić na początku suwu pracy, gdy tłok znajduje się w GMP, w praktyce przeskok iskry następuje nieco wcześniej, pod koniec suwu sprężania. Przyspieszenie zapłonu określane jest przez KĄT WYPRZEDZENIA ZAPŁONU ( w skrócie KWZ).
Jest to kąt o jaki obróci się wał korbowy od momentu zapłonu do chwili dojścia tłoka do górnego martwego położenia.
KWZ nie jest wielkością stałą dla danego typu silnika – zmienia się w pewnym zakresie w zależności od parametrów pracy silnika, przede wszystkim prędkości obrotowej i obciążenia wału korbowego.
Konwencjonalny układ zapłonowy, nazywany także klasycznym to „dziadek” współczesnych układów elektronicznych. I choć dzieli je technologiczna przepaść to wykorzystują te same zjawiska, posiadają również wspólne elementy (cewki zapłonowe, świece).
Zasadnicze podzespoły układu przedstawia poniższa ilustracja:
Konwencjonalny układ zapłonowy narysowany schematycznie wygląda tak:
W układzie możemy wyróżnić dwa obwody:
- niskiego napięcia (NN), który tworzą: akumulator (1), włącznik zapłonu (2), uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej (3), przerywacz zapłonu (5) i kondensator (6),
- wysokiego napięcia (WN), w skład którego wchodzą: uzwojenie wtórne cewki zapłonowej (4), rozdzielacz zapłonu (7) i świece zapłonowe (8).
Zasada działania układu polega na wykorzystaniu zjawiska indukcji elektromagnetycznej do przetworzenia niskiego napięcia akumulatora (12 V) na wysokie (20000-30000 V) niezbędne do wytworzenia iskry pomiędzy elektrodami świec zapłonowych.
Z chwilą włączenia zapłonu prąd płynie z akumulatora przez włącznik zapłonu („stacyjkę”) oraz uzwojenie pierwotne cewki i zwarte styki przerywacza do masy, z którą połączony jest również ujemny biegun akumulatora (obwód jest zamknięty). Gdy obracająca się krzywka aparatu zapłonowego rozłączy styki przerywacza w obwodzie przestaje płynąć prąd , a zanikający strumień magnetyczny cewki indukuje w uzwojeniu wtórnym wysokie napięcie, które przekazywane jest do rozdzielacza zapłonu, a z niego na świece zapłonowe (w określonej kolejności, tzw. kolejności zapłonu, np 1-3-4-2).
Pomiędzy styki przerywacza włączony jest równolegle kondensator, którego zadaniem jest ograniczenie iskrzenia styków przerywacza i przyspieszenie zanikania strumienia magnetycznego co skutkuje wzrostem napięcia wytwarzanego przez cewkę.
Zapłon sterowany mechanicznie miał szereg wad, z których największą była konieczność wykonywania stosunkowo częstych czynności obsługowych i regulacyjnych (ustawienie zapłonu, regulacja przerwy między stykami). Mechaniczne regulatory KWZ: odśrodkowy i podciśnieniowy, stanowiące elementy aparatu zapłonowego były urządzeniami nieprecyzyjnymi i awaryjnymi.
Z tych powodów w układach klasycznych wprowadzano stopniowo zmiany. Począwszy od zastąpienia mechanicznego przerywacza elektronicznym, a kończąc na wyeliminowaniu aparatu zapłonowego i zintegrowaniu układu zapłonowego z układem wtryskowym.