Котушки запалювання працюють на основі принципу електромагнітної індукції; їх функція полягає в тому, щоб перетворювати низьку напругу, що постачається акумулятором автомобіля (зазвичай 12 В), у високу напругу (зазвичай від 15 000 до 30 000 вольт), достатню для подолання проміжку між електродами свічки запалювання. Процес роботи складається з двох етапів: накопичення енергії та перетворення енергії. Коли первинна котушка підключена до джерела живлення, через неї протікає струм, створюючи сильне магнітне поле, і енергія накопичується в залізному сердечнику. Коли механізм перемикання розриває ланцюг первинної котушки, магнітне поле швидко руйнується; ця швидка зміна магнітного поля викликає дуже високу напругу у вторинній котушці.
З точки зору структури магнітного кола, котушки запалювання в першу чергу класифікуються на два типи: відкритий магнітний контур і замкнутий магнітний контур. Котушки запалювання із замкнутим магнітним ланцюгом мають первинну та вторинну обмотки, намотані навколо залізного сердечника прямокутної або квадратної -форми, таким чином утворюючи замкнутий магнітний контур для ліній магнітного потоку. Ця структура пропонує кілька переваг, включаючи мінімальний магнітний витік, низький магнітний опір, низькі втрати енергії, високу ефективність перетворення енергії та компактний розмір; отже, він широко використовується в сучасних електронних системах запалювання.
Робота сучасних котушок запалювання точно контролюється блоком управління двигуном (ECU). ЕБУ регулює тривалість живлення первинної котушки (відомий як «кут перебування») і точний час запалювання для адаптації до змінних обертів двигуна та умов навантаження.
Щоб забезпечити стабільну роботу в суворих умовах, що характеризуються високими температурами, високою напругою та вібрацією, сучасні котушки запалювання зазвичай використовують передові процеси ізоляції, наприклад, вакуумне заливання епоксидною смолою. У цих продуктах використовуються термореактивні смоли як ізоляційні наповнювачі для досягнення чудових ізоляційних властивостей, цілісності ущільнення та здатності розсіювати тепло.
Еволюція котушок запалювання демонструє тенденцію до інтеграції та модульності. Деякі моделі автомобілів тепер мають інтегровані конструкції-такі як окремі котушки запалювання (одна спеціальна котушка на циліндр) або котушки типу-олівця-, які встановлюються безпосередньо на свічках запалювання. Цей підхід до конструкції слугує мінімізації-втрат високої напруги в лінії та зменшення кількості потенційних точок збою в системі запалювання.
